中考冲刺：开放性试题（基础）知识讲解

这是一份中考冲刺：开放性试题（基础）知识讲解，共5页。教案主要包含了中考展望，方法点拨，典型例题，思路点拨，答案与解析，总结升华等内容，欢迎下载使用。

【中考展望】
为了适应素质教育和创新精神培养的需要，在近几年来各地中考物理试卷中均出现了能力考查要求较高的题型，如开放性题型。开放性试题的特点是问题中的情景，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。开放性试题的引入和深化是培养学生创新思维能力的需要，一般来说开放性试题可分为：条件、过程或结果开放。该题型的功能主要通过对某一物理事实的描述，考查学生发散思维的能力，鉴别学生对知识的掌握程度，尤其对知识间的联系具有良好的桥梁功能。这种题型中体现的发散性思维能力主要包括逆向思维(完成从目标到条件的反思过程)、创造性思维(完成对思维定势的克服，寻找到解决同一问题的若干途经)、纵横性思维(完成知识点之间的横向联系和同一知识间的深化)。希望同学们在思考和解决这类问题时，除了要运用已学过的知识外，还要更多地联系身边的事和物，更多地去感受和体验解决问题的途径和方法，同时还要更多的留意结果的合理性和可能性。
【方法点拨】
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。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。
【典型例题】
类型一、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。
1、（秋•昌平区校级月考）利用身边的物品进行物理实验，这种做法本身就是一种创新。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。
【思路点拨】（1）地球附近的一切物体都受重力；（2）木块与物体发生相对运动时，接触面上就会产生摩擦力；（3）木块是绝缘体；（4）光是沿直线传播的；（5）压力的作用效果与压力大小有关；（6）不同物质吸热能力不同。
【答案与解析】设计的实验、添加的器材、实验过程及研究或说明的问题如下表：
【总结升华】本题具有开放性，对于这种具有开放性的习题，要注意分析题目中提供的物体的特点，从力、热、光、电等方面思考。同时还要注意平时多观察一些现象和多做一些简单的探索性实验。
举一反三：
【变式】同学们在理发店洗头时，常会看到理发师用电吹风给顾客吹头发的情景。请你从此情景中找出一个与力、热或电有关的物理现象，并指出与该物理现象对应的物理知识（不得与示例重复）。
示例：
物理现象：电吹风吹出的风使头发飘动起来；
物理知识：力可以改变物体的运动状态。
物理现象：_______________________
物理知识：_______________________
【答案】
问题1：头发被吹变形；
简答1：力可以改变物体的形状。
问题2：吹头发，头发干得快；
简答2：温度越高，蒸发越快。
问题3：吹头发，头发干得快；
简答2：空气流动越快，蒸发越快。
问题4：既可吹冷风，又可吹热风；
简答4：电机与发热丝并联。
问题5：电吹风吹出热风时，电能转化为什么能?
简答5：电能转化为机械能和内能。
问题6：电吹风吹出冷风时，电能转化为什么能?
简答6：电能主要转化为机械能。

2、有下列器材：小石块、橡皮、一端削尖的铅笔、一张硬纸片、橡皮泥。请你利用其中的一种或多种器材，设计三个力学实验，并按下表要求填写。
【思路点拨】本题把学习中常用文具物品作为实验器材，允许从中选择适当器材，设计实验来研究或说明相关的物理问题一般的，只要能达到目的选择的器材越少、实验原理和过程越简单越好。
【答案与解析】结合初中所了解物理知识，选择合适器材来设计实验内容和方法，并做出合理的实验现象猜想。
【总结升华】本题不但结论开放，条件也有所开放，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，要求我们平时留心观察老师所做的演示实验，准确把握实验的意图和原理。
类型二、解题策略开放型
其特点是：解答方式不统一，方法多样化。实际上就是我们常说的“异曲同工”。
3、现有两个标记模糊，外形相同，额定电压都是220V，但额定功率相差较大的白炽灯泡。请你简要写出三种方法，来判断哪一个的额定功率比较大?
【思路点拨】额定电压相等，比较额定功率，可以并联在电路中，比较灯泡的亮度；直接观察灯丝的粗细也可知道哪个灯泡的额定功率大。
【答案与解析】(1)看灯丝，灯丝较粗的额定功率大。
(2)将两个灯泡并联在220 V电源上，亮度较大的额定功率大。
(3)将两个灯泡串联在220 V的电源上，亮度较小的额定功率大。
(4)测量灯泡的电阻，电阻小的额定功率大。
【总结升华】同一个题目从不同的角度，用不同的方法，解决同一问题，有异曲同工之妙。
举一反三：
【变式】有一个电压值可任意选取的电源，有若干根电阻值相同的电阻丝。现把一根电阻丝接在电压值为U，的电源上，通电1min，电阻丝产生的热量为Q，要想使电阻丝产生的热量为3Q，应采取哪三种不同方法?
【答案】解法一：把一根电阻丝仍接到U两端，通电3 min，则电阻丝产生的热量为3 Q。
解法二：把3根电阻丝并联起来，接到U两端，通电1min，则通电1 min电阻丝产生的热量为3 Q。
解法三：把l根电阻丝接到电压值为的电源两端，通电1min，则电阻丝产生的热量为3 Q.
类型三、待求结论开放型
其特点是：结论不唯一，答案形式多样化。
4、请利用煮熟的鸡蛋作主要器材，并加一些其它器材，设计两个物理小实验。
【思路点拨】熟鸡蛋在我们生活中随处可见，可以从惯性、力的作用效果、大气压强几个方面来进行分析，考查了学生理论联系实际，应用身边物品探究物理现象的能力。
【答案与解析】（1）把小纸条压在鸡蛋下，迅速抽出小纸条，鸡蛋不动，说明鸡蛋具有惯性；
（2）把鸡蛋剥去外壳，用尺子挤压，鸡蛋变形，说明力可以改变物体的形状；
（3）在广口瓶内点燃一小团棉花，把剥去外壳的鸡蛋放在放在瓶口，鸡蛋会被瓶子吸进去，说明了大气压强的存在。
故答案为：
【总结升华】本题具有开放性，对于这种具有开放性的习题，要注意分析题中提供的物体的特点，从力、热、光、电等方面思考。同时还要注意平时多观察一些现象和多做一些简单的探索性实验。
举一反三：
【变式】现有一根吃饭用的筷子，请你用它作器材设计一个光学实验。（根据实验要求可选用其它辅助器材，简要说明实验的做法和说明的问题）
【答案】
实验器材：碗，水，筷子。
实验步骤：1、首先将筷子放在空碗里，在C点观察筷子；
2、向碗内加满水，再观察筷子；如图所示：
实验现象：将筷子放入水中，保持眼睛和碗的位置不变，仍在C点，可以看到筷子水下的部分向上偏折。
实验结论：光在水中发生了折射。
5、请利用一瓶矿泉水，设计两个不同的物理实验，并完成下表。
【思路点拨】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。
【答案与解析】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：
【总结升华】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，考查学生的实验设计能力，要求学生具有扎实的基础及综合运用所学知识的能力。有些同学审题不清，增加了部分器材，不合题意。
举一反三：
【变式】（•重庆校级一模）据外媒报道，一对加拿大夫妇Wayne Adams和Catherine King抛弃了繁忙的城市生活，在加拿大的不列颠哥伦比亚省的托菲海岸边，建造了水上房屋和花园，过上了丰富多彩的自给自足的生活。他们的房子建于1992年，房子是木质结构，房屋的颜色主要是绿色和红色，他们称这里为“自由湾”。King对园艺的热爱以及Adams对雕刻的热情，使得两人能创造出具有一定艺术水准的水上房屋。如今，这对夫妇已经在这里生活了20多年，育有2个孩子。家里的生活几乎都是自给自足。通过太阳能电池板和光伏能源发电机提供电力，从附近搜集淡水，他们还在温室种植了水果和蔬菜。请根据文中内容找出相关的物理信息及涉及的物理知识。
物理信息：
物理知识：
【答案】太阳能电池板和光伏能源发电机提供电力；太阳能转化为电能
【解析】太阳能电池板工作时，先将光能转化为电能，然后将电能转化为化学能储存在蓄电池中。
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，木块向后倒下
木块具有惯性
设计一
设计二
设计三

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
设计四

将木块放在阳光下，会出现影子
光是沿直线传播的
设计五
砝码、海绵
将木块放在海绵上，观察形变；木块上方再放上砝码，观察海绵的形变
压力的作用效果与压力大小有关
设计六
水
将木块和水放在阳光下，过一段时间比较温度升高的大小
不同物质吸热能力不同
器材
实验内容
操作方法
发生现象
示例：橡皮泥
力的作用效果
用力压橡皮泥
橡皮泥发生形变
器材
实验内容
操作方法
发生现象
示例：橡皮泥
力的作用效果
用力压橡皮泥
橡皮泥发生形变
1．削尖的铅笔
压力作用效果与面积的关系
两手指用力压铅笔两端
手指压尖端时凹下的深度比粗端大
2．橡皮、硬纸片
摩擦力大小与压力的关系
分别用较大和较小的力压橡皮，让其在硬纸片上滑行
用较大的压力滑行难，用较小的压力滑行易
3．小石块、硬纸片
惯性
小石块放在硬纸片上，迅速抽动纸片
小石块不动
添加的器材
主要过程
研究的物理问题
示例
铁架台、长为0.5m的细线、小塑料袋
将装有鸡蛋的塑料袋挂在铁架台上，让鸡蛋在竖直平面内摆动
重力势能和动能的相互转化
实验一
实验二

添加的器材
主要过程

研究的物理问题
示例
铁架台、长为0.5m的细线、小塑料袋
将装有鸡蛋的塑料袋挂在铁架台上，让鸡蛋在竖直平面内摆动
重力势能和动能的相互转化
实验一
小纸条
把小纸条压在鸡蛋下，迅速抽出小纸条，鸡蛋不动
说明鸡蛋具有惯性
实验二
尺子
把鸡蛋剥去外壳，用尺子挤压，鸡蛋变形
力可以改变物体的形状
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
实验一
实验二
操作方法
实验现象
物理知识
实验一
将矿泉水瓶扔出去
瓶离手后继续向前飞去
物体具有惯性
实验二
用手捏矿泉水瓶
瓶会变形
力能改变物体的形状
实验三
观察矿泉水瓶后的手指
手指变粗
光的折射(矿泉水瓶相当于放大镜)