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1、专题63 物理开放类问题一、物理开放题的含义物理开放题是指题设条件不确定、解题方法多样化、答案不唯一的题目。这些试题或条件开放，或策略开放，或结论开放，可谓千姿百态。通过求解这一类问题，可以激发学生的求知欲，提高学习兴趣，考查学生的发散思维能力和创新能力。求解开放性问题，需要我们在日常生活中做个有心人，要灵活运用物理知识。挖掘题目中的隐含条件是解题的关键。这就需要我们抓住题目中的重点字句进行分析、推理、比较、联想，结合概念、规律、现象、状态、情境、图形或图象等方面加以理解。二、开放题类型与特点类型1：题设条件开放型。其特点是条件多余或隐含，求解问题不指明。类型2：过程开放型。其特点是解答方式不
2、统一，方法多样化。实际上就是我们常说的“异曲同工”。类型3：设问开放型。其特点是根据题目给出的已知条件，自己提出问题自己解答。类型4：待求结论开放型。其特点是结论不惟一，答案形式多样化。三、开放性试题的质量标准1.情境新颖，内涵丰富，同时创设开放情境要合理，不能与实际情况脱节.2.创设宽松、开放的环境，有利于学生敞开思路、充分发挥、自由探索.同时开放程度要适当，不能无目的、无限制的开放.3.可以是条件开放、策略开放、过程开放或结论开放.4.具有一定的综合性，学生可以多角度、多层次地探求解决问题的途径和方法.5.为学生提供必要、明确的指导说明，让学生能够理解任务的要求.四、解题技法开放性试题的问
3、题中的情景，都与生活、社会、科技相联系，问题的提出以及解决的过程、结果都具有灵活性、多变性和不确定性。所以，求解开放性问题，需要我们在日常生活中做个有心人，充分挖掘题目中的情境、图形或图象等隐含条件和重点字句进行分析、推理、比较、联想；同时有机结合所学物理概念、物理规律、物理现象等一切物理知识，寻求广阔的解题思维、方法和结论。【例题1】（2020贵州黔东南）2020年初新冠肺炎开始在全球蔓延。为了阻止新冠肺炎的蔓延，戴口罩、隔离、喷洒消毒液，都能有效的阻止其蔓延。3月16日九年级同学戴上口罩返校开学。当同学们进入教室，闻到了浓浓消毒液的气味，戴眼镜的同学的镜片上有了雾气。有的同学在手上、文具上
4、喷洒酒精消毒，发现不一会酒精干了。手上喷洒酒精后有一点凉凉的感觉。请你根据上面的描述和所学物理知识提出两个相关问题并回答。示例：问题：镜片上的雾气是怎样形成的？ 回答：呼出的水蒸气液化形成的。(1)问题：_ ；回答：_；(2)问题：_；回答：_。【答案】 (1)为什么在手上、文具上喷洒酒精消毒，发现不一会儿酒精干了？ 因为酒精汽化了。 (2) 喷洒消毒液后，能闻到浓浓消毒液的气味？ 因为消毒液发生了扩散【解析】(1)有的同学在手上、文具上喷洒酒精消毒，发现不一会酒精干了，是因为酒精汽化成酒精蒸气散发到空气中了。(2)喷洒消毒液后，能闻到浓浓消毒液的气味，是因为酒精分子在永不停息地做无规则运动，
5、即发生了扩散现象。【对点练习】甲、乙两物体从同一地点出发沿同方向运动，其路程S跟时间t的关系图像如图所示。请您认真、仔细观察图像，能获得什么信息？写出3条。 （1）_；（2）_；（3）_。【答案】（1）乙的速度比甲大；（2）甲、乙出发后在离出发点60m处相遇；（3）甲走60米用了25分钟，乙走60米用了10分钟。【解析】这是路程时间图像，图线交叉点是两物体相遇位置，也就是甲乙两物体各自经过一定时间都走了60米的路程。还可以看到甲走60米用了25分钟，乙走60米用了10分钟，可见乙比甲快。这样我们就得到了很多信息：（1）乙的速度比甲大；（2）乙出发比甲晚15min； （3）甲、乙出发后在60m处
6、相遇。其它答案如：甲走60米用了25分钟，乙走60米用了10分钟都是正确的。【点拨】利用图像收集信息，重点要抓住图像上的特殊点，知道这个点的横坐标和纵坐标表示的物理意义。通过观察、分析，结合物理知识给予符合物理思想的结论。在利用速度公式进行有关计算时，s、v、t必须是同一对象、同一运动时间段，使用时切忌“张冠李戴”，还要区分一个物体在不同时间内的不同运动情况。本题的易错点是学生不会分析图像给出的物理信息。如果以两图线交叉点看去，分别说出对于乙图线上该点横坐标、纵坐标的物理意义，甲图线上该点横坐标、纵坐标的物理意义，就能很容易获得很多信息。信息开放题主要考查考生思维的变通性和灵活性，如何从众多的
7、信息中“检出”有用信息，排除无用信息的干扰，这是解题的关键。【例题2】（2020山东潍坊模拟）一边长为10cm的正方形物体，质量为8kg，放置在水平地板上，它在12N的水平拉力作用下以0.2m/s的速度做匀速直线运动。(g取10N/kg)。请你依据上述提供的已知条件，自己设计提出两个问题，并计算出两个相应的物理量。【答案】见解析。【解析】(1)问题：正方体受地板对它的摩擦力多大?解：由物体受力平衡可知：f=F拉=12N(2)问题：正方体的重力是多大?解：G=mg=8kg×10N/kg=80N。(3)问题：该正方体的密度是多少?解： (4)问题：正方体对地板的压强是多大?解：
8、(5)问题：水平拉动物体做功的功率是多少瓦?解：【点拨】此题给定物理情景和相关条件，要求考生自己提出问题并解决问题，相对一般开放型试题，答案多元不惟一，又提出更高的要求，根据题意，能够提出哪些问题，能够解决哪些问题，考生必须多角度思考。【对点练习】如图，电源电压不变，闭合S，R1、R2均能正常工作，已知R1的额定功率为1.5w，A1的示数为0.5A，A的示数为1.5A。据以上条件，逐一列式计算出与该电路有关的物理量。【答案】见解析。【解析】R1的阻值：R1P/I21.5w/0.52A6电源、R1、R2两端电压：U=U1=U2IR10.5A×63VR2的阻值：R2U/I3v/（1.50
9、.5）A3R2的功率：PR2UI3V×1A3w电路总电阻R：R总R1R2/（R1+R2）2电路总功率P：P总UI3V×1.5A4.5W【点拨】由题设中的功率、电流值，据电学中所涉及到的公式，即可联想到如不同电阻的电压、电流、电阻及其功率值。 【例题3】（2020石家庄模拟）在初中物理实验中，常常用长方体木块作为实验器材来研究一些问题，现在请你以长方体木块作为实验器材之一，可以适当添加其它辅助器材，设计三个实验来研究或说明相关的物理问题。（力、热、声、光、电均可）添加主要器材主要实验过程研究或说明的物理问题示例细绳、小车将木块竖放在小车上，用细绳突然拉动小车向前运动，木块向后
10、倒下木块具有惯性设计一设计二设计三【答案】添加主要器材主要实验过程研究或说明的物理问题设计一弹簧秤、细线用细线将木块挂在弹簧秤钩上，木块静止时，弹簧秤有读数木块受到重力设计二弹簧秤、木板、毛巾、砝码将木块分别放在木板、毛巾上用弹簧秤匀速水平拉动；砝码放在木块上，将木块放在木板上匀速拉动摩擦力大小与压力大小、接触面粗糙程度有关设计三导线、开关、灯泡、电源将导线、开关、灯泡、电源、干木块连成串联电路，闭合开关观察灯泡是否发光木块是绝缘体【解析】本题不但结论开放，条件也有所开放，只是木块为必备器材之一，同时它又是设计性实验题。不过题材来自于平时的演示实验，所以难度并不大。解决此类问题，要求我们平时留
11、心观察老师所做的演示实验，准确把握实验的意图和原理。【点拨】本题把长方体木块作为必备实验器材，允许适当添加其它辅助器材，设计实验来研究或说明相关的物理问题。一般地，只要能达到目的，添加的辅助器材越少、实验原理和过程越简单越好。有些同学把“研究或说明的物理问题”当作现象的描述了，产生理解上的偏差，不能正确地表达现象反映的物理实质。如添加小车做物体具有惯性的实验时，在“研究或说明的物理问题”中，他们只是说木块向前或向后倒下，未提及惯性问题。【对点练习】欲对一块不规则的矿石标本进行鉴定，请你利用所学知识设计三种测矿石密度的方法，将每种方法所需主要器材、应测物理量和所测密度的表达式写出来。【答案】见解
12、析。【解析】根据密度公式，要求物质的密度，只要求出其质量和体积即可。基本方法有以下几种：（方法一）器材：天平、量筒、水、细线。应测物理量：矿石质量m；矿石放入前量筒中水的体积V1；矿石放入量筒后水和矿石的总体积V2。表达式为。（方法二）器材：弹簧测力计、量筒、水、细线。应测物理量：矿石的重力G；矿石放入前量筒中水的体积V1；矿石放入量筒后水和矿石的总体积V2。表达式为。（方法三）器材：天平、烧杯、水、细线。应测物理量：矿石的质量m；盛满水的烧杯与水的总质量m2；把矿石轻放入盛满水的烧杯后，测出剩余水、烧杯、矿石总质量m3；表达式为：。（方法四）器材：弹簧测力计、烧杯、水、细线。应测物理量：矿石
13、的重力G；用弹簧测力计悬挂矿石浸没在水中静止时弹簧测力计示数G。表达式为：。【点拨】本题属于过程开放的试题。根据选择的器材不同，用到不同的测量原理，采用不同的测量步骤，得到不同的结论。一、选题题1.在光具座上固定一个凸透镜，使烛焰中心在凸透镜主轴MN上，如图2所示，当烛焰在A点时，成像在B点；当烛焰在B点时，成像在C点，则凸透镜位于( )A.A点的左侧 B.AB之间 C.BC之间 D.C点的右侧【答案】A【解析】这是一道过程开放问题。题中说明当烛焰在A点时，成像在B点，若在B 点成的像为A点上烛焰的实像，则透镜应位于AB之间。那么，根据光路可逆，烛焰在B点时，成像应在A点，而题中指出：烛焰位于
14、B点，成像于C点。显然B点成的像是A点上烛焰的实像的假设是错误的，则在B点成的应是A点上烛焰的虚像，则透镜应在A点的左侧。当A点与透镜的距离小于f，B点与透镜的距离也小于f时，若烛焰位于A点，能在B点成虚像；若烛焰位于B点，在C点也是成虚像。2.一个物体受到同一直线上两个力F1和 F2的作用，它们的合力为F，则( )A.如果F1 F2，那么F的方向总是跟较大的那个力相同B.如果F1= F2，那么F=0C.如果F1> F2，那么F= F1- F2D.F总大于F1和 F2的任意一个【答案】A【解析】这是一道条件开放的问题，本题中的 F1、F2两个力在同一直线上，它们的大小关系已在各选项中作了
15、假设，但各个力的方向未说明，两个力可能同向，也可能反向，那么合力的情况就不同了。3.重为100牛的长方体放在水平地面上，与地面的接触面积为0.1米2，现用一个大小为20牛的力竖直作用在物体中央，则物体对地面的压强 ( )A.一定是200帕 B.可能是1000帕 C.可能是800帕 D.可能是200帕【答案】C【解析】这是一道条件开放的问题，解答本题常见的错误是选择答案A，其原因是认为作用在物体中央的大小为20牛的力方向竖直向下，而实际上题目中并没有明确给出力的方向，只是说明力竖直用在物体中央，所以该力有竖直向下和竖直向上两种可能。当力的方向竖直向下时，物体对地面的压力F为120牛，则物体对地面
16、的压强为：p1=F1/S1=120牛/（0.1米2）=1200帕；p2=F2/S2=120牛/（0.1米2）=800帕。4.如图所示，一个重为10牛的实心金属块，挂在弹簧秤下并浸入水中(弹簧秤未画出)，当金属块的体积的1/3浸入水中静止时，弹簧秤的示数为8牛，当把金属块全部浸入水中并碰到杯底时，弹簧秤的示数( )A.可能是2牛 B.可能是6牛 C.可能是8牛 D.以上答案均错【答案】A【解析】由题意已知物重G=10牛，当V排=1/V物时，弹簧秤示数F弹=8牛，则物体所受浮力F浮= G-F弹=2牛。由阿基米德原理，F浮=水gV排，水g1/3V物=2牛，推得：水g V物=6牛，即当金属块全部浸没水
17、中时受到的浮力为6牛。当把金属块全部浸入水中并碰到杯底时，若金属块只是与杯底接触而未互相挤压，则金属块受重力、浮力和弹簧秤的拉力共三个力的作用，此时弹簧秤的示数为：F弹=G-F浮=（10-6）牛=4牛。若金属块与杯底接触并互相挤压时，杯底对金属块有竖直向上的支持力，此时弹簧秤的示数不确定，最小值为零，即弹簧秤示数的范围为04牛。5.如图所示电路中，电阻R2为10欧，合上电键S，电流表示数I为0.4安，若将电阻R2换成电阻R2/= 20欧，闭合电键S，则电流表示I/为( )A.I/=0.2安 B.0<I/<0.2安 C.0<I/<0.4 安 D.0.2安<I/<
18、;0.4 安【答案】D【解析】这是一道结果开放的问题，原电路是一个电灯L（设其电阻为R1）与电阻R2串联的电路，总电阻R= R1 +R2= R1 +10欧，电压U=IR=0.4安（R1 +10欧），当将电阻R2换成电阻R2后，总电阻R/= R1 +R2/= R1 +20欧>R。根据欧姆定律，在电压不变时，导体的电阻越大，通过导体的电流越小，电流与电阻成反比，电流应该变小，所以电流表示数I/应小于0.4安，又因为R/不大于R的两倍，电流应不小于原来一半，所以电流表示数I/应大于0.2安。二、填空题6.（2020河南）在通常情况下，许多物质的密度、沸点、凝固点、比热容等都是稳定不变的。这些稳
19、定不变的物理量既是物质的基本属性，也是自然界平衡与和谐的本质反映。假如这些物理量发生改变，我们生产、生活中的许多现象就会发生变化。请仿照示例，就任一物理量发生改变，提出一个相关的物理问题，并做出合理的猜想。【示例】问题：如果水的密度变小，轮船的吃水深度将如何变化? 猜想：轮船的吃水深度将增加。问题：_；猜想：_。【答案】 (1)如果水凝固点变低，会更容易结冰吗？ (2)凝固点变低，冬天会更难结冰【解析】可以提出一个问题，水的凝固点，如果水的凝固点变低，是否会更容易结冰；然后作出猜想，凝固点变低，即凝固的温度变低，那么水要降低更低的温度才能结冰，所以冬天会更难结冰。7.有些物理量的大小不易直接观
20、测，但它变化时引起其它量的变化却容易直接观测，用易观测的量显示不易观测的量是测量物理量的一种思路。例如：温度计是利用液柱长度的变化来显示温度高低的。请你也举出一个例子_。【答案】（1）弹簧测力计是利用弹簧长度的变化来显示力的大小；（2）研究条形磁铁（或电磁铁）磁性时，用它吸引铁屑（或大头针）的多少来显示磁性的强弱；（3）研究物体的动能与哪些因素有关时，用物体推纸盒前进的距离来显示其具有动能的多少；（4）鼓面上撒碎纸屑来显示鼓面的振动情况；（5）进行电流的热效应实验时，在电热丝上涂些蜡，利用蜡的熔化来显示电热丝温度升高等。【解析】物理学中对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用
21、一些非常直观的现象去认识，或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。初中物理在研究概念、规律和实验中多处应用了这种方法。大家要在头脑中搜寻学习过的物理内容，筛选出应用这个思想方法获取的知识，确定答案。你可以从力、热、光、电、磁、分子原子、能量等方面进行思考。【点拨】这是一道开放性实验题，实验器材以确定，实验目的及实验方案完全开放，考察学生的实验设计能力，要求考生具有扎实的基础及综合运用所学知识的能力。结论开放型题目的特点是条件一定，结论多种多样。根据试题提供的信息，从不同的方向分析会有不同的结论，可以激发学生思考的积极性，利于培养学生的学习主动性和创造性。解答时，要在这些符合要求
22、的结论中选择最有把握的结论作为答案。8.甲、乙两辆汽车分别在平直的公路上作匀速直线运动且方向相同，以甲车为参照物，乙车向东运动，若以地面为参照物，则乙车向_运动，且vZ_v甲(选填“大于”、“等于”或“小于)。【答案】东 大于（或西 小于） 【解析】这是一道条件、结果开放问题。通过审题可看出解答本题的关键是：以地面为参照物，甲车运动的方向不确定，因此要分两种可能的情况讨论。（1）以地面为参照物，如果甲车向东运动，由甲、乙两车同向运动可知,乙车也向东运动，又由以甲车为参照物时，乙车向东运动可知：v乙> v甲；(2)以地面为参照物，如果甲车向西运动，由甲、乙两车同向运动可知、乙车也向西运动。
23、又由以甲车为参照物时，乙车向东运动可知：v乙< v甲。这是一道条件、结果开放问题。通过审题可看出解答本题的关键是：以地面为参照物，甲车运动的方向不确定，因此要分两种可能的情况讨论。9.假如失去重力，将会出现的现象是 （只要写出一种生活中可能发生的现象）。【答案】如抛出去的物体不会落地等（其它正确答案均可）。【解析】此题开放性极强，同学们需充分发挥自己的联想，发挥自己的才智，答出比较完美的答案。10.盛夏的晚上，小明在房间感到很热，他打开电风扇，风吹到身上感到凉快。请你就上述过程提出两个物理问题，并解答。 示例：问题：电风扇转动时能量是如何转化的?答：电能转化为机械能。问题1：_。答：_。
24、问题2：_。答：_。【答案】问题1：风扇对着人吹，为什么人感到凉快? 答：电风扇转动时，加快了室内空气的流动，使人体表面汗液的蒸发加快，从而加快吸收人体更多的热量；问题2：电风扇的扇页为什么能转动?答：通电线圈在磁场中受力而转动【解析】有题设中的“电风扇转动”除了示例中的能量转化外，还可以涉及到电动机的工作原理；“电风扇转动”涉及到了、“身上感到凉快”可以涉及到物态变化中蒸发吸热带走热量等。11.行驶的汽车刹车后滑行一段距离停下来；从树上掉下的苹果落得越来越快；足球运动员头顶飞来的球，球飞出去；举重运动员用力将杠铃从地面举起来。试分别说出这些现象所对应的物理过程，并根据以上四个现象所对应的物理
25、过程概括一个结论。 ； ； ； 。结论： 。【答案】 惯性的作用滑行，摩擦力作用使其停下来；在重力作用下越来越快；力可改变物体运动方向；在力的作用下从地面举起（克服重力做功）结论：力是改变物体运动状态的原因。【解析】题设中所列举的现象均是由于受到力的作用，由静止变为运动，由运动变为静止；即为力的作用效果之一。12.早在100多年前，爱迪生在前人的基础上最先研制成了经济实用的白炽灯，请结合你所学的物理知识和对白炽灯的了解，就白炽灯的结构和使用过程的具体情况分析，分别提出两个与物理知识有关的问题，并作出简答。 (1)问题： ，简答： (2)问题： ，简答： 【答案】(1)问题：白炽灯是根据什么原理
26、制成的？简答：是根据电流的热效应制成的。 (2)问题：旧灯泡为什么没有新灯泡亮？简答：因为钨丝受热升华，灯丝变细，灯丝电阻变大，根据U2R可知灯丝的实际功率变小，因此旧灯泡没有新灯泡亮。 【解析】以灯泡为命题素材，首先应该涉及到的是有关电学知识。如灯丝发光是由于电流的热效应；灯丝为什么制成螺旋状；灯泡内为什么要抽成真空；旧灯泡为什么没有新灯泡亮等。13.如图所示，是家用电热水器的简化电路图，当闭合闸刀开关后，发现造成该现象的原因有多种可能，请写出其中的三种：(1)_ _； (2)_；(3)_。【答案】 (1)保险丝断了；(2)温控开关坏了；(3)发热管坏了；(4)导线某处断开了；(5)闸刀开关
27、接触不良；(6)停电；(7)发热管坏了。【解析】电热水器发热管不发热，首先就应该想到发热管坏了，除此以外，就可能是电路的其他部分断路，如保险丝、开关、导线等。 14很多同学喜爱排球运动，一个漂亮的扣杀会赢得无数掌声。一次扣球往往包含着“助跑、起跳、空中击球、落地”一连串流畅的动作。试分析这一过程中包含的物理知识。示例：在运动员起跳上升过程中，运动员的动能向重力势能转化。（此例不可再用）请考生另列两条：（1） ；（2） 。【答案】起跳时，人给地面一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，地面给人一个向上的力。空中击球时人给球一个力，这个力改变了球的运动状态。【解析】从惯性知识、力的作用是相互的以
28、及重力的方向是竖直向下的入手，要求学生利用所学知识对整个过程，每个步骤认真分析。“助跑、起跳、空中击球、落地”一连串流畅的动作包含的物理知识：起跳时，人给地面一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，地面给人一个向上的力。空中击球时人给球一个力，这个力改变了球的运动状态。运动员落地时，运动员的重力势能转化为动能。三、简答题15.不同的材料，有不同的物理性质，不同的条件和环境，对材料的物理性质要求不同。消防队员们所穿的消防服，就应具备某些特殊性质。若让你设计消防服装，请根据学过的物理知识，对制造消防服装的材料应具备的物理性质提出要求。(至少提三项)【答案】 耐热、防变形；不善于传热；反射光和热；
29、抗燃(阻燃)、熔点高；黄色，便于发现消防队员的位置；耐腐蚀，防化学品；不导电，防电源漏电触电；自清洁能力强，不沾水与污渍等。【解析】该题属设计、推理、应用方面的开放性试题，三种开放特点全具备，即条件开放，过程开放，结论开放。解答该题要求从整体到局部全方位思维。消防队员要身处火灾、化学物品泄漏等各种极度危险的灾难现场，消防队员们所穿的消防服，就应具备相应防护性质，解答此题应设身处地考虑到增强消防服的实用性，从抗燃、耐热、绝缘、警戒色、自清洁等几个方面入手。16.一同学用伏安法测电阻，当用试触法试触时，发现电流表的指针偏转到最右端(如图所示)，出现这种现象的原因可能有几种？（试写出其中两种可能）。
30、【答案】(1)电流表的量程选择小了；(2)滑动变阻器的最大阻值太小或使用阻值太小；(3)被测电阻或滑动变阻器发生了短路；(4)电源电压过大。【解析】该题以实验电路故障设计试题，具有“过程开放、结论开放”等特点。电流表的指针偏向最右端，表明所测电路电流超过量程，画出伏安法测电阻的电路图，对各元件逐一分析，既从操作上分析，又从断路和短路上分析。17.如图所示，请你根据图中的情景，结合有关的压强知识，自己提出一个问题，并作出解释。【答案】问题：为什么人在雪地上行走时脚容易陷进积雪里，而穿上宽大的滑雪板时不仅不会陷进雪里，还能在雪地上滑行？解释：脚在雪地上行走时，与雪地接触面积较小，对雪地的压强比较大
31、，穿上宽大的滑雪板由于受力面积增大而对雪地的压强较小，所以就不容易陷进去。【解析】从图片上看，要提出压强问题，只需要考虑固体压强，此图与液体压强无关。据P=F/S可知，压力一定时，受力面积越小，压强越大。18.如图所示，是某同学在水上运动场画的一幅画。请你观察这幅画，图中哪些现象或物体与你学过的物理知识有关，参照示例进行解答。编号现象和物体相关的物理知识示例影子光的直线传播1234【答案】 1、好冷蒸发吸热；2、照相(机)凸透镜成像；3、跳水势能转化为动能；4、游泳浮力、力的作用是相互的；5、水球比赛力是改变物体运动状态的原因；6、太阳光热辐射 光的直线传播；7、游泳比赛相同时间内，游的路程越
32、长，运动越快；8、跳板跳水弹性势能转化为动能；9、跳水克服重力做功；10、跳水上升过程中动能转化为重力势能，下降过程中是重力势能转化为动能【解析】图片中所包容的物理现象很多，此时我们需按照一定的顺序来梳理现象及其相关物理知识。一般我们可以按照力、热、光、电和磁的知识点来梳理；其次，还可以按照图片方位来进行梳理。19.假如由你来设计一座大理石建造的纪念碑，在设计时，你需要考虑这座纪念碑对地面的压强大约有多大，那么，你应该用什么原理，收集哪些数据来进行估测？【答案】见解析。【解析】本题将考生作为“一座大理石纪念碑设计者”来命题，可谓别出心裁，让考生作为主人来办好这件事，增加了责任感。试题目标明确，
33、但已知条件开放，考生先必须放开去想，然后根据目的集中整理，最后筛选出相关条件。本题难度不大，但开放性好，能培养大家的创造能力。【点拨】本题应根据，收集数据：大理石的密度、纪念碑的高度、纪念碑与地面的接触面积、纪念碑使用的大理石质量。四、实验题20.两个杯子分别盛有浓盐水和纯水，不能用嘴尝，请你用学过的物理知识，自选实验器材（也可以用自制的仪器和物品），设计两种区分哪杯是浓盐水、哪杯是纯水的方法，简要说明理由。方法一：_。方法二：_。【答案】见解析。【解析】本题条件也是开放的，通常可以考虑比较密度、体积或质量的方法。方法一：将密度计(或自制密度计)分别放入浓盐水和纯水中,由读数（或浸入深度）测出
34、液体的密度,密度大（或浸入深度浅）的就是浓盐水。方法二：将U形压强计的金属盒分别插入浓盐水和纯水相同深度处，压强计示数大的密度大（p=液gh），所以压强计示数大的是浓盐水。方法三：用量杯分别量取体积相同的浓盐水和纯水，用天平测量杯与液体的总质量，因体积相同，质量大的密度大。又因浓盐水的密度大于纯水的密度，所以质量大的就是浓盐水。【点拨】比较密度，未必需要测出它们的大小，可以结合二力平衡及阿基米德原理加以讨论；而比较质量和体积必须运用控制变量的方法。误区分析:有些同学直接比较两个分别盛有浓盐水和纯水的杯子谁重，忽视了运用控制变量的方法。21.请利用一瓶矿泉水，设计两个不同的物理实验，并完成下表。
35、操作方法实验现象物理知识示例将矿泉水瓶举起后松手瓶下落重力方向是竖直向下的实验1实验2【答案】见解析。【解析】这是一道开放性实验设计题，实验器材已确定，实验目的及实验方案完全开放，考查考生的实验设计能力，要求考生具有扎实的基础及综合运用所学知识的能力。参考示例，选择最熟悉及最简单的实验方案解答。现提供三种方法如下：操作方法实验现象物理知识实验1将矿泉水瓶扔出去瓶离手后继续向前飞去物体具有惯性实验2用手捏将矿泉水瓶瓶会变形力能改变物体的形状实验3观察矿泉水瓶后的手指手指变粗光的折射【点拨】由于题中要求设计两个不同的实验，所举实例不可与示例雷同，另外一定要把所举实例反映的物理实质说清楚。22.马铃
36、薯是人们非常喜爱的实物之一。马铃薯的密度将影响它的淀粉含量。现有马铃薯、量筒、刻度尺、弹簧测力计、小刀、烧杯、水、细线，请你从中选用适当器材，设计两种方法测出马铃薯的密度。 【答案】见解析。【解析】方法一：(1)用小刀把马铃薯切成正方体小块，用刻度尺测量其边长L；(2)用弹簧测力计测出马铃薯所受重力G；（3）求其马铃薯的密度为=GgL3。 方法二：(1)用小刀切一块马铃薯样品，用弹簧测力计测出样品所受重力G；(2)在量筒内装水，记下体积V1，然后把马铃薯放入量筒内，记下体积V2；（3）求其马铃薯的密度为=Gg(V2-V1)。 方法三：(1)用小刀切一块马铃薯样品，用弹簧测力计在空气中称其所受的
37、重力G；(2)将马铃薯放在水中称其所受的重力G/；（3）求其马铃薯的密度为=G水（G-G/）。 【点拨】有关固体密度的测量，最常规的方法就是利用天平测质量（或弹簧测力计测重力）、利用量筒测体积（规则物体可利用刻度尺测其边长求体积）。此外，也可以利用浮力来测其密度。实验名称(或实验目的)选用的器材(填字母代号) 23.一个电磁学实验箱内有如下图所示的器材，请写出利用这些器材可做的三个电磁学实验名称(或目的)及相应器材的字母代号，填在下表中。【答案】如下表：实验名称(或实验目的)选用的器材(填字母代号)奥斯特实验C、E、G、H电磁感应A、D、E、F、H
38、、I、J磁场对电流的作用A、B、E、F、G、H、I、J蹄形磁铁 磁场的方向A、C【解析】此题的解答局限于电磁学。故解答过程中，我们只需要围绕电磁学的实验来进行思考。电磁学中的实验有奥斯特实验、电磁感应实验、磁场对电流的作用实验、磁场方向研究实验等。五、计算题24.淡水湖面上漂有一块浮冰，如图9，测得其水上部分的体积为2m3，试计算出与这块冰有关的物理量。（冰0.9×103Kg/m3）【答案】见解析。【解析】 V2的大小：据GF浮有：冰g（V1+V2）水gV2 解得V218m3 V总的大小：V总V1+V220m3 冰的质量：m冰v0.9×103Kg/m3 ×20m3
39、 1.8×104Kg 冰的重力：G冰mg1.8×105N 冰所受的浮力：F浮G1.8×105N 【点拨】与物体浮力有关的物理量，可以根据阿基米德原理和浮力计算公式F浮G排冰gV排可知，物体的重力、质量、密度、体积、浮力等。25.如图所示，电源电压为4 V且保持不变，虚线框内的电路接有两个阻值均为R的电阻，当开关。 S由闭合到断开时，电流表的示数减少了05 A，问：(1)开关S由闭合到断开，电路的总电阻是增加还是减少，为什么?(2)画出虚线框内两种可能的连接电路图，并分别计算出每种接法相应的电阻R。(综合开放)【答案】见解析。【解析】 (1)电流表测干路电流，I=U
40、R，U=IR，则U一定，I与R成反比。I变小，R变大，当开关S由闭合到断开时，电路中的总电阻应增大。 (2)一种可能如图甲所示，R1=R2=R S闭合，R2被短路，S断开，R1与R2串联 I=05 A R=4 另一种可能如图乙所示，R1=R2=R S闭合，R1与R2并联，则I=I1+I2 S断开，R2断路，U不变， AI=11=UR1=4R=05 A R=826.“5.7”大连空难飞机的黑匣子已经找到，潜水员在出事地点从10m深的海底将它匀速托出水面。它是体积约为、质量为20kg、表面橘红色的长方体。黑匣子防护要求很高，必须经受1000的高温而不被烧坏，平放时能经受的挤压而不变形，在海水（设）
41、中浸泡36小时而不渗水。请根据上述条件，自己设计提出三个问题，并解答你所提出的问题。（g取）【答案】见解析。【解析】问题1：黑匣子的密度是多少？解：问题2：黑匣子平放时能承受的压强是多大？解：问题3：黑匣子在10m深的海底受到海水的压强多大？解：问题4：黑匣子受到海水的浮力有多大？解：问题5：潜水员从海底将黑匣子托出水面对黑匣子做功多少？解：托力托力做功【点拨】本题要求大家根据题目给出的已知条件，自己提出问题自己解答，体现了设问的开放性，同时通过试题背景材料，扩大了大家的视野，对高科技产品“黑匣子”有一定了解。六、作图题27.如图所示，L1为入射光线，L2为出射光线。请在图中添加合理的光学器件
42、。（注意所添加的器件位置要正确）【答案】如下图所示。【解析】由题目中的情况容易想到用平面镜来反射。那么，还能用什么光学器件呢？首先沿着“反射”的思路考虑：反射时能否不用平面镜？当然可以用凸面镜或凹面镜。再考虑如果不是反射，折射行不行？当然行用凸透镜或凹透镜、甚至是三棱镜。还可以思考，凸透镜或凹透镜只有一种放置方法吗？当然不只一种。这样，依据不同的物理规律、原理，运用不同的方法，进行一题多思、一题多解，能更牢固地掌握知识，培养发散思维能力。【点拨】思维策略和解题方法不唯一，方法多样化。这类问题要求考生根据所设条件和要求，寻求切合实际的多种解决问题的途径，变单向思维为多向思维。七、阅读理解题28.
43、某同学在看了加勒比海盗后，想象了电影后续的情节：一段美好时光以后，黑珍珠号又回到了漂流瓶里，杰克船长被船员们抛弃在了一个荒岛上，如图，他右手拿着罗盘，左手拿着望远镜，回忆着以前的日子，想象着一段新的旅程请按以下方示例找出图中3个物理现象或者物体，填入下表（不能与示例相同） 现象或者物体 物理知识示例 太阳 热传递【答案】现象或者物体物理知识示例太阳热传递大炮内能转化为机械能罗盘地磁场望远镜光的折射【解析】根据题目和图片中的信息，结合所学的知识即可得出答案大炮发射时将内能转化为机械能；罗盘是利用地磁场指示南北的；望远镜是利用光的折射制成的；合理即可【点拨】本题借鉴阅读理解的考查方式，要求学生对阅读材料提供的信息进行检索、理解、分析、联想，灵活运用所学物理知识和基本方法，从力、热、光、声学等角度审视材料中细微处，概括出图文中的物理思想、观点、方法，并用物理语言表达出来29阅读下面某同学日记，指出其中三个不符合安全用电要求的做法 充实的一天 今天家里进行了大扫除妈妈用湿抹布把正在发光的灯泡擦得干干净净，然后湿着手顺便关了开关妈妈担心丁香上落微尘，给冰箱加上了厚厚的防尘布 爸爸负责清理家里的电器，他先断开开关，把家里坏掉的用电器都换掉插电