題目列表(包括答案和解析)
6.物理知識的應用
知 識 點 | 應 用 | ||
1．聲吶 | 測海深 | ||
2．密度 | 鑒別物質 判斷是否空心 判斷浮沉。 | ||
3．在一定范圍內，拉力越大，彈簧被拉得越長 | 制成測力計 | ||
4．重力的方向總是豎直向下的 | 制成重垂線 水平器 | ||
5．關于摩擦力的大小 | 增減摩擦的方法 | ||
6．慣性 | 解釋現象 | ||
7．二力平衡 | 測滑動摩擦力 驗證液體內部的壓強公式p=ρgh | ||
8．力使物體運動狀態發生改變 物體在非平衡力作用下的運動。 | 解釋物體由靜變動，由動變靜，加速，減速，改變運動方向作曲線運動等 | ||
9．壓強 | 增減壓強的方法 | ||
10．液體的壓強 | 水壩下部建造得比上部寬，潛水深度有限度 | ||
11．連通器 | 茶壺、鍋爐水位器…… | ||
12．托里拆利實驗 | 制成水銀氣壓計 | ||
13．大氣壓 | 自來水筆吸墨水，抽水機，茶壺蓋上開有一小孔，用吸管吸飲料，高度計，醫院輸液打針 | ||
14．氣體壓強跟體積的關系 | 風箱，噴霧器，打氣筒，抽氣機，空氣壓縮機等 | ||
15．物體的浮沉條件 | 密度計，輪船，氣球，飛艇，潛水艇，孔 明燈，鹽水選種，測人體血液的密度，解 釋煮餃子時，生沉熟浮等 | ||
16．杠桿的平衡條件 | 判斷杠桿類型，求最小動力，判斷動力變 化情況進行有關計算 | ||
17．光的直線傳播 | 射擊時的瞄準，解釋小孔成像，影的形成， 日食，月食的形成“坐井觀天，所見甚小”， 確定視野，判斷能否看見物體或像，激光 準直測距等 | ||
18．鏡面反射 | 解釋黑板“反光”，看不清上面的字 | ||
19．漫反射 | 解釋能從各個方向都看到不發光的物體 | ||
20．平面鏡 | 成像、鏡前整容，糾正姿勢，制成潛望鏡、 萬花筒，墻上掛大平面鏡，擴大視覺空間、 改變光路(如將斜射的陽光，豎直向下反 射照亮井底)，測微小角度，平面鏡轉過θ角，反射光線改變2θ角…… | ||
21．光的折射 | 筷子斜插入水中，浸在水中部分向上偏折視深度小于實際探度，視高大于真高 | ||
22．凸透鏡對光線有會聚作用 | 粗測凸透鏡的焦距 | ||
23．凸透鏡成像規律 | u>2f,照相機；f<u<2f幻燈機、投影儀、 電影放映機；u<f放大鏡；確定凸透鏡f 的范圍，照相機、幻燈機的調節 | ||
24．液體的熱脹冷縮 | 制成常用的液體溫度計 | ||
25．液化技術 | 分離空氣的組成氣體，提取純凈的氣體 | ||
26．蒸發致冷 | 解釋現象：吹電風扇涼快，潑水降溫，包有酒精棉花的溫度計示數低于室溫 | ||
27．液化放熱 | 用高溫水蒸氣做飯、燒水。 | ||
28．升華致冷 | 用干冰人工降雨、滅火，在舞臺上形成 “煙”霧 | ||
29．液體的沸點隨液面上方氣壓的增大(減小)而升高(降低) | 在高山上煮飯用高壓鍋 | ||
30．氣體的加壓液化 | 生活用液化石油氣用增加壓強的方法使石油氣在常溫下液化后裝入鋼罐 | ||
31．三表：熔點表 密度表 比熱容表 | 白熾燈泡燈絲用鎢做，在很冷的地區宜用酒精溫度計而不用水銀溫度計測氣溫；水的比熱容比較大，解釋在沿海地區白天和晚上的氣溫變化不大。 注意：固體和液體相比較，不能說液體密度總比固體的小 | ||
32．電流的熱效應 | 制成各種電熱器，白熾電燈，保險絲 | ||
33．電流的化學效應 | 提煉鋁、銅、電解、電鍍 | ||
34．電流的磁效應 | 制成電磁起重機，電鈴，電話聽筒，利用電磁鐵制成電磁繼電器，用于自動控制 | ||
35．決定電阻大小的因素 | 制成變阻器(通過改變電阻絲的長度來改變電阻)，油量表 | ||
36．歐姆定律 | 解題，測電阻 | ||
37．串聯電路的規律 | 制成簡單調光燈，說明電阻箱的結構和原理 | ||
38．磁 | 磁屏蔽 防磁手表 用磁性材料做成錄音帶和錄像帶，磁懸浮列車 | ||
39．通電線圈在磁場中受力轉動 | 制成直流電動機 | ||
40．電磁感應現象 | 制成發電機 |
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 |
閱讀材料：
我國古代對浮力的認識及應用大約在殷商時期，我們的祖先就開始認識和應用浮力了，是世界上應用浮力最早的國家之一．當時是利用較大的獨木，從中間挖成槽形，放在江河的水中漂流，稱為獨木舟．人們利用它來載人和裝運收獲的獵物．后來又發展到用木板做成船體，在江河中代替獨木舟航行．隨著生產和技術的發展，以后各個朝代對船的形狀和結構又進行了多次改進，使木船不僅能在內河、湖泊中航行，還制造了能適用于大海、大洋中航行的大型船舶．明朝時的鄭和出使西洋用的大型“寶船”船隊，其船體在結構上合理、精致、美觀，都達到了古代造船工藝史上的顛峰．這一偉大的成果，是古代造船史上非常光輝的業績，是我們祖先對世界航海事業作出的偉大貢獻．
浮橋是我國古代歷史上應用浮力的偉大奇跡，在公元前8世紀周朝時就得到了廣泛的應用．在以后的年代，發展到不僅可以在小河上架起浮橋，而且像黃河這樣的大河上也架起了浮橋．相傳在11世紀初，在蒲州附近潼關以北的黃河上曾架起一座很大的浮橋，浮橋的纜繩用8只鐵牛系住，這些鐵牛立于兩岸，每只鐵牛重數萬斤．后來由于洪水泛濫，浮橋被沖垮，鐵牛也沉入河中．如何把鐵牛打撈起來，在當時的條件下，是比較困難的．和尚懷丙派人潛入水中，用鐵索把鐵牛和兩只裝滿泥土的大船系在一起，然后再把船中的泥土除去，利用大船所受的浮力，把鐵牛拉上來．
利用物體的沉浮原理估測液體的密度，在我國的宋、元時代已經開始．根據有關文獻記載，密度的測定主要是和古代的制鹽業密切聯系的，即由于估測鹽水的需要，發展了液體密度的測量技術，為曬鹽業提供了條件．11世紀，姚寬在臺州做官時，為了檢查鹽商是否舞弊，他首創了一種簡單的估測鹽水密度的方法．選用體積大體相同，而質量不同的蓮子十粒，當把蓮子放在鹽水中時，如果這些浮沉子－－蓮子有5粒以上浮起，說明鹽水是最濃的；如果有三四粒蓮子浮起，說明此鹽水是濃鹽水；如果不足3粒蓮子浮起，說明此鹽水是稀鹽水．到了元代，經進一步改進，制造了便于攜帶的簡單裝置．取四個蓮子，分別用四種不同濃度的鹽水浸泡，放在一個竹筒內，便成為簡單的測定鹽水濃度的裝置．如果要測某種鹽水的濃度，只要把待測鹽水的一小部分裝入筒內，觀察各類蓮子浮起的情況，便可以估測鹽水的濃度．到了明代，測定鹽水濃度的方法進一步簡化，選一粒輕重合適的蓮子，放在竹筒內，當把待測的鹽水放入竹筒中時，如果蓮水浮在水面上成橫倒形，則鹽水最濃；如果成垂直形，則鹽水次濃；如果蓮子沉而下浮，則鹽水不濃．我國古代這種簡單估測鹽水濃度的方法，與現代密度計的原理相似，這說明我國古代對浮力的研究與應用已經相當深入了．
閱讀后回答下列問題：
(1)我國古代為世界航海事業做出偉大貢獻的著名人物是誰？
(2)和尚懷丙是采用的什么辦法打撈沉入河里的鐵牛的？
(3)用你所學的知識解釋我國明代估測鹽水濃度的方法中所包含的科學道理．
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我國古代對浮力的認識及應用大約在殷商時期，我們的祖先就開始認識和應用浮力了，是世界上應用浮力最早的國家之一．當時是利用較大的獨木，從中間挖成槽形，放在江河的水中漂流，稱為獨木舟．人們利用它來載人和裝運收獲的獵物．后來又發展到用木板做成船體，在江河中代替獨木舟航行．隨著生產和技術的發展，以后各個朝代對船的形狀和結構又進行了多次改進，使木船不僅能在內河、湖泊中航行，還制造了能適用于大海、大洋中航行的大型船舶．明朝時的鄭和出使西洋用的大型“寶船”船隊，其船體在結構上合理、精致、美觀，都達到了古代造船工藝史上的巔峰．這一偉大的成果，是古代造船史上非常光輝的業績，是我們祖先對世界航海事業作出的偉大貢獻．
浮橋是我國古代歷史上應用浮力的偉大奇跡，在公元前8世紀周朝時就得到了廣泛的應用．在以后的年代，發展到不僅可以在小河上架起浮橋，而且像黃河這樣的大河上也架起了浮橋．相傳在11世紀初，在蒲州附近潼關以北的黃河上曾架起一座很大的浮橋，浮橋的纜繩用8只鐵牛系住，這些鐵牛立于兩岸，每只鐵牛重數萬斤．后來由于洪水泛濫，浮橋被沖垮，鐵牛也沉入河中．如何把鐵牛打撈起來，在當時的條件下，是比較困難的．和尚懷丙派人潛入水中，用鐵索把鐵牛和兩只裝滿泥土的大船系在一起，然后再把船中的泥土除去，利用大船所受的浮力，把鐵牛拉上來．
利用物體的沉浮原理估測液體的密度，在我國宋、元時代已經開始．根據有關文獻記載，密度的測定主要是和古代的制鹽業密切聯系的，即由于估測鹽水的需要，發展了液體密度的測量技術，為曬鹽業提供了條件．11世紀，姚寬在臺州做官時，為了檢查鹽商是否舞弊，他首創了一種簡單的估測鹽水密度的方法．選用體積大體相同，而質量不同的蓮子十粒，當把蓮子放在鹽水中時，如果這些浮沉子——蓮子有5粒以上浮起，說明鹽水是最濃的；如果有三四粒蓮子浮起，說明此鹽水是濃鹽水；如果不足3粒蓮子浮起，說明此鹽水是稀鹽水．到了元代，經進一步改進，制造了便于攜帶的簡單裝置．取四個蓮子，分別用四種不同濃度的鹽水浸泡，放在一個竹筒內，便成為簡單的測定鹽水濃度的裝置．如果要測某種鹽水的濃度，只要把待測鹽水的一小部分裝入筒內，觀察各類蓮子浮起的情況，便可以估測鹽水的濃度．到了明代，測定鹽水濃度的方法進一步簡化，選一粒輕重合適的蓮子，放在竹筒內，當把待測的鹽水放入竹筒中時，如果蓮子浮在水面上成橫倒形，則鹽水最濃；如果成垂直形，則鹽水次濃；如果蓮子沉而下浮，則鹽水不濃．我國古代這種簡單估測鹽水濃度的方法，與現代密度計的原理相似，這說明我國古代對浮力的研究與應用已經相當深入了．
閱讀后回答下列問題：
(1)我國古代為世界航海事業做出偉大貢獻的著名人物是誰？
(2)和尚懷丙是采用什么辦法打撈沉入河里的鐵牛的？
(3)用你所學的知識解釋我國明代估測鹽水濃度的方法中所包含的科學道理．
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