題目列表(包括答案和解析)
摘要:本文分析了如何挖掘物理題中隱含條件的途徑和方法。并對物理學試題題型進行歸類、例舉和解析。學生要解好物理題,必須要有扎實的物理知識和相關學科的知識,綜合分析和解決問題的能力。因此,在物理教學過程中要注重提高學生的解題能力,加強對解題方法的教學。 關鍵詞:隱含條件 物理學 解題能力 學習在解物理習題時,經常會遇到這種情況,有些解題的必要條件,題中并為明確給出,而是隱含在字里行間。充分挖掘隱含條件,明確題目要求,采用合適方法,選擇正確答案,是解好這類題的關鍵。本文就如何挖掘試題中的隱含條件,提高解題能力作一例析。 一、從關鍵詞中挖掘隱含條件 在物理題中,常見的關鍵用語有:表現為極值條件的用語,如“最大”、“最小”、“至少”、“剛好”等,它們均隱含著某些物理量可取特殊值;表現為理想化模型的用語,如“理想滑輪”、“輕質杠桿”、“光滑水平面”等,扣住關鍵用語,挖掘隱含條件,能使解題靈感頓生。 例1 一個物體在平衡力的作用下,在光滑水平面上做勻速直線運動,當這對平衡力突然消失,則物體將( ) A.立刻停止運動 B.運動速度越來越快 C.速度減慢,最后停止 D.仍作勻速直線運動 解析:題中“光滑水平面”為關鍵詞。光滑水平面意味著物體不受摩擦力的作用。題目中的物體待平衡力消失后,將不再受力的作用,因此仍要保持勻速直線運動(牛頓第一定律)。 答案:D 二、從物理學常識中找隱含條件 有些題目幾乎沒有條件,但仔細研究就會發現條件其實全部隱含于物理常識中,這就要求學生根據題意進行發散性思維,努力挖掘相關知識,在條件不足的情況下,根據常識假設適當的條件和數據以彌補題中明確給出的已知條件的不足。 例2 一個中學生對地面的壓強大約是(。 A.10Pa B.100Pa C.1000Pa D.10000Pa 解析:此題隱含條件有兩個,一是中學生的體重約為50kg,二是中學生雙腳底面積約為5dm2,而這兩個條件都非常隱蔽,屬于物理學常識,只要明確了這兩點,不難得出正確答案D。 三、從物理學發展史中尋找隱含條件 這類試題一般涉及對物理學研究有貢獻的科學家、科研成果和歷史進程等,增加了學生的愛國情感,有利于培養學生的高尚情操,激起學生學習生物學知識的遠大理想。 例3 發電機和電動機的發明使人類步入電氣化時代,制造發電機的主要依據是電磁感應現象,首先發現電磁感應現象的是(。 A.愛因斯坦 B.帕斯卡 C.奧斯特 D.法拉第 解析:知道這些科學家的研究成果和對社會的巨大貢獻,很快就能準確地選出正確答案D。 四、從物理現象的出現條件中尋找隱含條件 一定的物理現象的出現,是以具備一定的條件為前提的,當知道什么條件具備時可出現什么現象后,一旦題目給出某種現象,馬上可以找出相應的隱含條件。 例4 我國“遠望號”衛星測控船從江陰出發執行任務,由長江進入海洋。下列有關測控船所受浮力的說法正確的是(。 A.由于海水的密度大,所以船在海洋力受到的浮力大 B.由于船排開海水的體積小,所以它在海洋里受到的浮力小 C.由于船排開的海水的體積大,所以它在海洋力受到的浮力大 D.由于船始終漂浮在水面上,所以它受到的浮力不變 解析:“一個物體漂浮在液面上……”,出現這種現象的條件是物體所受浮力等于物重,所以隱含條件是物體受到的浮力等于重力。 答案:D 例5 放在水平常木板上重10N的木塊,受到水平向右,大小為5N的拉力作用,沿水平方向做勻速直線運動,這時木板水平方向受的合力為_______N。當拉力增大到8N時,木塊受到的合力為_______N。 解析:“一個物體勻速運動……”要出現這種現象,前提條件是物體必須不受力或受平衡力作用,所以隱含條件為:物體不受力或受平衡力作用。 答案:0;3 五、從物理概念、物理原理中尋找隱含條件 有些物理學問題、現象、判斷等條件隱含于相關的概念和原理中,或是命題時有意混淆概念,偷換概念,要求學生對概念掌握準確,理解要透徹。 例6 晴天,幾位大學生在森林中迷路了,下面四種利用風向引導他們走出森林的說法中,正確的是_______(圖中虛線為空氣流動形成風的路徑示意圖) A.森林吸熱,溫度升高慢,空氣溫度低、密度大,地面空氣從森林流向外界,應順風走 B.土地吸熱,溫度升高快,空氣溫度高、密度小,地面空氣從外界流向森林,應順風走 C.森林吸熱,溫度升高慢,空氣溫度低、密度大,地面空氣從森林流向外界,應迎風走 D.土地吸熱,溫度升高快,空氣溫度高、密度小,地面空氣從外界流向森林,應迎風走 解析:本題中隱含了比熱容的概念。物體的比熱容越大,吸收熱量后溫度變化越小。 土地的比熱容大,吸熱后溫度升高較快,空氣溫度高。熱空氣因密度小而向上升,地面空氣從森林流向外界,應順風走。 答案:A 六、數學關系之中尋找隱含條件 正確的示意圖不僅能幫助我們理解題意、啟發思路,而且還能通過數學關系找出題中的隱含條件。這種方法不僅在幾何光學中有較多的應用,而且在其它物理問題中也經常應用。 例7 有一均勻正方體對水平地面的壓力是F,壓強是P,如下圖所示。若切去陰影部分,則剩余部分對地面的壓力是原來的_______倍,壓強是原來的_______倍。 解析:該題的條件隱含在數學關系之中,解題的關鍵要建立物理模型的空間想象力。切去部分的正方體邊長為a/2,體積為V/8。切去陰影部分后,其質量為7/8m,底部受力面積為3/4S,剩余部分壓強為P’=m/S=7/6P,壓力為F’=Ps=7/8F。 答案:7/8;7/6 七、從圖形、圖表與曲線關系中尋找隱含條件 圖示是貯存和傳遞科學文化知識比較便捷的一條途徑,它能夠高度濃縮物理學的基本概念及原理,使之更加形象、直觀。試題圖文并茂,生動活潑,但圖表曲線中隱含了相當多的沒有敘述和未提及的條件,解題時結合題設條件分析圖形,從圖形中挖掘隱含條件,才能正確作答,較好地培養學生的觀察和分析問題的能力。 例8 在如圖所示的各圖中,關于磁場的描述和小磁針表示正確的是( ) 解析:這是一道集概念、實驗和理論于一體的圖形選擇題,要求學生明確磁場的概念、磁場方向及磁場方向的規定等情況,這樣才可選出正確答案為B。 八、從實驗的器材、操作過程或結果中尋找隱含條件 在理論試題中,也有相當多的題干條件看似不足,其實隱含在實驗器材、操作步驟和實驗結果之中,要求學生根據已有知識,挖掘這些隱含條件,從而得出正確答案,這有利于考查學生的實驗操作技能,有利于培養學生的創新精神和實踐能力。 例9 如圖所示電路,圖中1、2、3表示電流表或電壓表,請填上各表電路符號.并標出正、負接線柱的位置。 解析:判斷電表的類型,需了解器材的使用規則。電流表要串聯接入電路,電壓表要并聯接入電路。判斷時,可假設將改表處斷開,凡對電路結構有影響的是電流表,沒有影響的是電壓表。答案如上圖。 九、選擇合適的方法 確定解題思路,根據題型特點,充分理解題意。采用合適方法,能很好地提高解題能力,常用的物理方法有控制變量法、等效法、轉換法、數據歸納法等。 例10 下表列出由實驗測定的幾種物質的比熱容。認真閱讀,你一定會有所發現,請填出任意三條:
(1)________________________________________; (2)________________________________________; (3)________________________________________。 解析:給表找規律時一般采用比較分析,綜合分析的方法,即可找一般規律如某種變大或變小的趨勢,共性等,也可找特殊規律。此表中12種物質除煤油和冰比熱相同外,其他不同。說明不同物質得比熱一般不同,這是共性。但冰和煤油不同物質比熱相同這是特殊性質。水、冰同種物質,狀態不同,比熱容也不同。且可將物質分為金屬、非金屬進行比較。還可找比熱容最大的、最小的。 例11 用實驗研究決定電阻大小的因素,供選擇的導體規格如下表:
①要比較電阻與長度的關系應選擇導線:_______________________; ②要比較電阻與橫截面積的關系應選擇導線:_______________________; ③要比較電阻與材料的關系應選擇導線:_______________________。 解析:本題中導體的電阻與導體的長度、材料、橫截面積三個物理量有關,要探究它們之間的關系,要采用“控制變量法”。要驗證猜想一,就要取不同的長度,相同材料和橫截面積的導線,所以應選序號1、2,同理可選出另兩個猜想的序號。 答案:(1)1、2;(2)3、4;(3)1、3 |
閱讀《走進分子世界》的教學案例,回答有關問題。
導入:多少年來,人們一直關注物質結構問題。從外表看,各種形態的物質似乎都是連續的,人們憑肉眼無法看到它的內部結構。這給人們探索物質結構帶來困難?茖W家采用一種非常有效的方法,就是根據觀察到的現象提出一種結構模型的猜想,在收集證據來證實自己的猜想。隨著觀察技術的發展,人們收集到更多的證據,一些被許多證據支持的結構模型得到人們的承認。讓我們借用這種科學方法共同建構一種物質結構的模型。
一、提出一種模型
活動:
1.用碳素筆在紙上畫一筆,在用放大鏡或低倍顯微鏡觀察,你會看到……
2.將高錳酸鉀顆粒放入水中,你看到的現象是……
3.將裝有半管水和半管酒精的長玻璃管反復翻轉,你看到的現象是……
請你選擇如下一種模型,嘗試解釋活動中看到的現象。
模型① 物質由微小顆粒組成,微粒彼此緊靠在一起
模型② 物質由微小顆粒組成,微粒之間有間隙
模型③ 固體物質是由微粒組成的液體是連成一片的,固體顆?梢詳D進液體中
交流:
固體物質可以看成是不連續的微粒組成,液體物質能看成是由微粒組成嗎?證據是什么?氣體物質也能看成是由微粒構成嗎?證據有哪些?
小結1:科學家發現,物質是可分的?茖W家還發現,當物質分到一定程度后,化學性質會發生變化,例如水……。科學家把能夠保持物質化學性質的最小微粒稱為分子。
根據上面討論的結果,我們可以把分子模型概括為如下內容:分子是組成物質的一種微粒,這種微粒之間有間隙。
二、改進模型
你認為小結1中提出的模型內容,能夠解釋日常生活中我們見到的許多現象嗎?有哪些現象還不能解釋?
例如:墻內開花墻外香。用上述分子模型的內容不能解釋這一現象。請你猜想一下,對分子模型的內容還需要做什么補充?
分子是否運動?
交流:有哪些證據支持你的猜想?
演示:兩種液體的擴散現象,兩種氣體的擴散現象。
小結2:大量實驗事實證明:分子處在永不停息的運動之中。
三、對模型的進一步完善
交流:既然分子間有空隙,而且分子又是運動的,那么為什么我們看到的許多物體不是散沙一盤?
猜想:分子間還存在吸引力的作用。
演示:鉛圓柱的實驗
小結3:大量的事實和研究證明,分子間不僅存在吸引力,而且還存在斥力。
……
結束語: ………
(1)結合上述案例,請你擬定本節課的教學目標。
(2)請舉兩個生活中的例子,說明分子間存在斥力。
(3)結合案例內容和教學目標,請你補充教師的結束語。
(4)簡要評析該案例的特點。
3分)
如圖所示是“探究滑動摩擦力大小與什么因素有關”的實驗。
(1)分析圖甲和圖乙,發現彈簧測力計的示數F1<F2,說明:接觸面粗糙程度相同時, 越大,滑動摩擦力越大。
(2)分析圖甲和圖丙,發現彈簧測力計的示數F1<F3,說明:壓力一定時, ,滑動摩擦力越大。
上述實驗得到的結論是:滑動摩擦力的大小跟壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關。人們通過大量實驗進一步證明:接觸面粗糙程度一定時,滑動摩擦力的大小與 大小成正比。
(3)如圖丁所示,在圖丙中物塊A上疊放一塊與之相同的物塊B,用彈簧測力計拉著物塊A,使物塊B隨A一起做勻速直線運動。彈簧測力計示數為F4,則F4∶F3= ;此運動過程中,物塊B受到的摩擦力fB= N
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