中考冲刺：开放性试题（提高）知识讲解

这是一份中考冲刺：开放性试题（提高）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、在初中物理实验中，用长方体木块作实验器材可以研究很多问题，现在请你以长方体木块作为实验器材之一，可以适当添加其他辅助器材，设计两个实验来研究或说明相关的物理问题。（力、热、声、光、电均可）
【思路点拨】利用长木块所做的实验较多，如惯性实验、探究摩擦力大小的影响因素、压力作用效果与受力面积的关系及浮力实验。
【答案与解析】木块为物理实验中常用仪器，有很多实验可以用木块来完成；常见的有以下几种：
（1）用细绳、小车及木块可以演示惯性；
（2）用弹簧测力计、木板、毛巾、砝码研究摩擦力与压力大小的关系；
（3）用海绵和木块可以研究压力作用效果与受力面积大小关系；
（4）将木块放到水中，木块漂浮，可以研究木块所受浮力的大小。
答案如下表：
以上示例中任选其二即可。
【总结升华】学习物理一定要注意归纳总结，可以将相似的规律等合在一起记忆。
举一反三：
【变式】刻度尺是我们常用的学习工具，它不仅可以用来测量物体的长度，辅助作图，还能用来完成一些物理小实验，请你参照示例利用刻度尺设计两个小实验，分别用来说明电学和声学的相关知识。
【答案】
2、（•山西模拟）如图是一个带有橡皮塞的直玻璃管。某次物理实验课上，老师要求学生把这个“直玻璃管”变成量筒（规格：500mL）使用，你会制作吗？现有以下器材：规格为100mL、500mL的标准量筒各一个、A4纸一张、剪刀一把、刻度尺一把、2B铅笔一支、橡皮一个、小刀一把、胶头滴管一个、浆糊些许、水若干…
【思路点拨】量筒是量取液体体积的容器，规格以所能量度的最大容量（ml）表示，据此解析。
【答案与解析】用剪刀在A4纸上剪出一条长约20cm，宽约1.5cm的长方形纸条，将此纸条用浆糊贴在直玻璃管的外壁，多余部分用剪刀剪去。用一个标准量筒（100mL）量好100mL的水，倒入瓶内，在纸条上用2B铅笔画出液面的位置。再用标准量筒（500mL规格）向瓶内倒入400mL水，用2B铅笔画出500mL的标度线。将100mL与500mL两条标度线之间的距离用刻度尺等分成4份，依次划出200mL、300mL、400mL标度线。并将相邻的两条标度线之间的距离用刻度尺二等分，依次划出50mL、150mL…450mL的标度线，这时一个规格为500mL新量筒就制成了。
【总结升华】本题考查了学生的动手能力，怎样制作量筒，制作那些规格的量筒，是一个创新题型。
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、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：________________________________________________
【思路点拨】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。
【答案与解析】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()，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。
【总结升华】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。
举一反三：
【变式】想测一枚一元硬币的直径，请设计出两种不同性质的方法来测量，分别需要甩什么器材?
【答案】方法一：需白纸一张、铅笔、刻度尺。在白纸上画一条直线，让硬币沿此直线滚一周，用刻度尺量出直线的起、始点的长度即是硬币的周长，将此值除以π，则得直径。
方法二：需三角尺两个、刻度尺一只。按图所示，用直尺测出两直角边间的距离d，即是硬币的直径。
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、身边处处有物理。利用一个玻璃杯、足量的水，设计三个物理小实验，按照项目要求将表格补充完整。
【思路点拨】光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向就会发生偏转；
要探究压力的作用效果和压力大小的关系，就要保证受力面积一定而压力的大小不同。
【答案与解析】将铅笔斜插入装有水的玻璃杯中，由于光的折射，看起来就会变折了；
要探究压力的作用效果与压力大小的关系，将空玻璃杯和装满水的玻璃杯放在海绵上，控制受力面积相同而压力的大小一定，通过观察海绵的形变程度来反映压力的作用效果。
故答案为：
【总结升华】此题考查我们根据手边的常见物体来设计实验的能力；设计实验时初中学生必备的一种能力。
举一反三：
【变式】（•通化校级二模）如图所示，是铺设柏油马路使用的柴油机单钢轮式压路机。请你结合它的构造及使用，写出它应用到的两条力学知识。
【答案】钢轮质量很大，是在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强。轮胎上有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。车轴里面放上球形钢珠，是用滚动代替滑动来减小摩擦。
5、小梅家新买的一把菜刀，如图所示刀上①②③④处的特殊作用她不了解，请你帮她解释。（任选三处即可）
【思路点拨】从增大摩擦的方法去分析①②，从杠杆的知识点去分析③，从大气压强的角度去分析④。
【答案与解析】①刀上的小孔是为了增大刀和钉子之间的摩擦，易于挂刀；
②刀上的锯齿增大了刀和物体之间的粗糙程度，从而增大了摩擦，用于刮鱼鳞；
③利用了杠杆的原理，用于开启瓶盖，可以省力；
④气孔，避免切片的时候大气压将食物贴压在刀上。
故答案为：①用于挂刀；②用于刮鱼鳞；③用于开启瓶盖；④气孔减小阻力和防止粘刀。（任选三处即可）
【总结升华】此题涉及到了增大或减小摩擦的方法，杠杆的应用，大气压强的存在等知识点，此题与实际生活联系密切，体现了生活处处皆物理，要求同学们在学习中要多联系实际生活，学会利用所学的知识解决实际问题。
举一反三：
【变式】在伏安法测电阻的实验中，电源电压为6伏，连接好电路，闭合电键后发现电流表有示数，电压表无示数，发生以上故障的原因可能有哪些？
【答案】
电压表本身断路，造成电路中电流表有示数，而电压表示数为零。
由题意可知电路中电流表有示数，表明电路是通路，而电压表示数为零，表明电压表所测部分电阻为零，即小灯泡短路。
在连接电路时其余部分均正确，但电压表两端接线柱未接牢，造成电压表断路，故电路中电流表有示数，电压表无示数。
由题意可知电路中，电流表有示数，表明电路是通路，而电压表示数为零，表明电压表所测部分电阻为零。如果所用器材均完好则可能是由于电压表并接在导线、电流表或闭合的电键等电阻为零的器材两端（如图（b）、（c）、（d）所示），造成电压表无示数，电流表有示数。
添加主要器材
主要实验过程
研究或说明的物理问题
示例
弹簧测力计、细线
用细线将木块悬挂在弹簧测力计钩上，待木块静止时，读出弹簧测力计示数。
木块受到重力
设计一



设计二




添加主要器材
主要实验过程
研究或说明的物理问题
示例
弹簧测力计、细线
用细线将木块悬挂在弹簧测力计钩上，待木块静止时，读出弹簧测力计示数。
木块受到重力
设计一
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
设计二
弹簧测力计、木板、毛巾、砝码
将木块分别放在木板、毛巾上用弹簧测力计匀速水平拉动；再将木块上加上砝码重复上述过程。
摩擦力大小与压力大小、接触面粗糙程度有关
设计三
海绵
将木块分别平放、竖放、侧放在海绵上，观察海绵的凹陷情况。
压力作用的效果与受力面积大小有关
设计四
玻璃容器、水
将木块放入盛水的玻璃容器中，木块漂浮。
木块受浮力；漂浮时，浮力等于重力
实验的方法
实验的现象
能说明的物理知识
示例
将刻度尺抛出
刻度尺落向地面
物体受到的重力方向竖直向下
电学
声学
电学
将刻度尺连入闭合电路中
看小灯泡是否发光
刻度尺是导体还是绝缘体
声学
将刻度尺一端伸出桌边，拔动刻度尺使其振动
刻度尺发出声音
物体振动发声
项目内容次数
添加一
种器材
主要实验过程和现象
说明或研究
的物理问题
1
铅笔
光的折射
2
注射器
用注射器抽取半管水，用手指封闭注射器开口，水很难被压缩
3
压力的作用效果与压力大小有关
项目内容次数
添加一
种器材
主要实验过程和现象
说明或研究
的物理问题
1
将铅笔斜插入装有水的玻璃杯中，铅笔弯折了
2
分子间
存在斥力
3
海绵
将空玻璃杯和装满水的玻璃杯分别放在海绵
上，海绵形变不同