1、2004年中考物理创新题趋势及分类例析新课程强调从生活走向物理，从物理走向生活，密切科学、技术与社会之间的联系，改变学科本位和机械式学习方式，从近年来各地中考试题来看，创新性试题所占比重逐年增大,已成为各地中考考查的热点内容。下面以近年各地部分中考题为例分类进行解析，供同学们参考。 一、开发性创新题 有些中考题，已知条件都已给出，要求学生根据这些条件，自行设计提出几个问题，并进行解答；也有的中考题，“缺少”或“没有”条件，要求学生根据所学的相关知识添加条件，然后进行解答；还有的中考题，要求学生运用多种方法进行解答解答这类题，有利于培养学生的探索精神、逆向思维能力和创新能力。 例1(2002年黄
2、冈市中考题)“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。它的体积约为502010 cm3,质量20kg,是表面桔红色的长方体。黑匣子防护要求很高，必须经受10000C的高温而不被烧坏，平放时能经受2.5104N的挤压而不变形，在海水(设海水=l.0103kg/m3)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。爱因斯坦曾指出:“提出问题比解决问题更重要”。能根据已知条件提出几个问题，这是对学生发散思维的锻炼，从而培养学生的探索精神和创新能力。 已知黑匣子的体积V、质量m、平放时经受的最大压力F，就能计算出黑匣子
3、的平均密度和黑匣子平放时能承受的压强。依此分析，我们就能提出下列问题: (1)黑匣子的平均密度是多少?. 黑匣子平放时能承受的压强是多大？ 黑匣子在海底受到海水的压强是多大? 黑匣子在海水中受到的浮力有多大? 潜水员在海水中匀速将黑匣子托到水面做了多少功? 解:(l)已知V=502010cm3=110-2 m3 已知h=10m, 海水=l.0103kg/m3 P海水=海水gh=1.01031010pa=1105 pa 已知V排=502010cm3=110-2 m3 F浮=海水gV排=110310110-2N=100N(5)黑匣子在水中匀速上升时受三个力作用：重力G、浮力F浮和托力F。G-F浮=
4、2010N-100N=100N人对黑匣子做的功为：W=FS=10010J=1000J。 例2(2001年济南市中考题)某些液体吸收了2.1104J的热量后，其温度由250C升高到350C。请你再添加一个适当的条件，使之变成一道求解液体质量的计算题，并解答。 分析：已知Q吸、t0和t，根据公式Q吸=cm(t-t0)可知，若已知比热。就可计算出液体的质量m，或者已知液体的质量m，就可计算出比热c。通过本题，一是考查学生对热量的计算掌握情况，二是考查学生的逆向思维能力。 假设这种液体的比热是2.1103J/ (kg.oC)，求这种液体的质量。 解:由公式Q吸=cm(t-t0)得： 二、阅读理解类创新
5、题阅读理解类问题，涉及的内容比较丰富，构思新颖，主要考查学生的阅读理解、捕捉信息、分析推理、观察判 断、归纳概括和探究等多种能力。解答这类问题，首先应仔细审题，要逐字逐句的仔细研读，对题目中的关键字词、语句应反复推敲，对题中的示意图、表格数据和公式，要细微观察，从而迅速、准确地捕捉到有用的信息。例3(2002年北京海淀区中考题)阅读下面的短文，回答问题:如图l所示,几只鸟在树上“歌唱”，一个听觉良好的女孩在一间门窗紧闭的甲房间内，靠近单层玻璃她能听到室外鸟的“歌声”；她到另一个门窗紧闭的乙房间内，靠近双层玻璃(双层玻璃的夹层内抽成真空)她却几乎听不到室外鸟的“歌声”。图1(l)运用所学的物理知
6、识，解释为什么女孩在乙房间内几乎听不到室外鸟的 “歌声”。(2)女孩在两个房间都能看见室外树上的鸟，而只能在甲房间听到室外鸟的 “歌声”，这说明光的传播和声音的传潘有什么不同?分析:阅读这篇短文，告诉我们两个问题:一是光的传播问题 ，二是声音的传播问题。由于光在介质中和真空中都能传播，因此小女孩在甲、乙两个房间内的窗前，都能看到树上鸣叫的小鸟；因为声音只能在介质中传播，在真空中不能传播，所以，小女孩站在装有双层玻璃的乙房间窗前，几乎听不到室外鸟的鸣叫声。答案:(l)因为声音的传播需要介质，乙房间的双层玻璃间抽成真空，无法传声。(2)声音的传播需要介质,而光的传播不需要介质。例4（2002年青岛
7、市中考题）、请你阅读下面的文章：小丽在研究一定质量的气体的压强时，想到了这样一个问题：如果将这些气体的体积保持不变，它的压强会不会随着温度的变化而变化呢?针对这一问题，她经过思考，提出了两种猜想：(1)这些气体在体积不变时，温度越高，压强越大；(2)这些气体在体积不变时，温度越高，压强越小。究竟哪一种猜想是正确的呢?小丽进行了如下的实验：图2在烧瓶中封入一定质量的某种气体，烧瓶的一端连接在压强计上。将烧瓶放入水中，通过温度计可以测得水的温度，也就是瓶中气体的温度(图2)。给水槽中的水加热，通过不断调整压强计以保持瓶中的气体体积不变，并通过温度计和压强计每隔一段时间记录瓶中气体的温度值及相应的压
8、强值。经过一段时间，实验数据记录如下：气体的温度（）20304050气体的压强（Pa）小丽对上述数据进行了归纳分析，看出了在这种情况下，气体的压强与温度的某种关系。小丽经过进一步思考，得出了一个初步的结论，并验证了自己其中一种猜想的正确。根据你刚才的阅读，请回答下列问题：1小丽得出的结论是什么?答：一定质量的气体，在_保持不变时，_。2小丽是按照怎样的思维程序进行探究活动的?答：_。3小丽探究出的这个结论在日常生活中有何应用?请列举一例。4在夏天，小宇将自行车车胎中的气打的足足的，准备出去游玩。路上遇到同学小周，于是他就将自行车停放在烈日下，与小周聊天。正聊在兴头上，猛听的“砰”的一声巨响，车
9、胎爆裂!这是怎么回事?请你用刚才探究出的结论解释一下。分析：本题考查学生阅读理解、观察分析、处理数据、归纳分析、知识迁移等多种能力。小丽为验证自已的猜想，做了这样的实验：让被封闭气体在体积保持不变时，观察气体的压强随温度的变化关系。分析表格内的气体压强随温度的变化而变化的关系可知：一定质量的气体，在体积保持不变时,它的温度越高，其压强越大。在这个过程中，小丽按照这样的思维程序进行探究活动的：提出问题建立猜想(假说)实验检验归纳分析解决问题（或得出结论）。利用上述得出的结论，能解释日常生活中的好多现象。如，在烈日炎炎的夏天，车胎容易爆裂，这是因为在烈日下，车胎内的气温升高，压强增大。当压强增大到
10、超过车胎所能承受的最大压强时，车胎就会爆裂。三、联系实际类创新题在近几年的中考物理试卷中，有不少联系实际的试题。这类试题以工农业生产、高新技术和社会生活中的实际问题为素材，要求考生将试题展示的实际情景转化为物理情景，然后运用相应的物理知识解答。 此类联系实际的试题，一是能考查学生分析问题和解决问题的能力，二是能检验出学生素质的高低，促进学生素质的提高。下面仅对“与电器应用的联系”、“与交通工具的联系”和“与现实生活联系”等三类试题作一解析。 1、与电器应用的联系 例1、（2002年济南市中考题）某种家用电熨斗为适应不同衣料的熨烫，设计了调节温度的旋钮式多档开关。其电路简图如3(甲)所示。两电阻
11、丝阻值R1=R2=121。旋转多档开关的旋钮可以改变l、2、3、4四个接线点之间的连接情况，从而使电熨斗被加热到所需温度。图3(乙)给出了四个接线点之间的一种有效连接方式。(l)请画出其他的有效连接方式，并由此分析说明该电熨斗共有几个调温档位。(2)计算该电熨斗正常使用时的最小功率和最大功率。 分析：图3是常用的“家庭用电熨斗”的一种电路，通过本题主要考查学生解决实际问题的能力。 图3 图4 四个接线点的有效连接方式共有六种，如图4所示。图中两电阻丝串联，电阻最大，功率最小，为低温档；图中只有R2连在电路中，图中只有R1连在电路中，因为R1=R2，所以上述四种连接是等效的，为同一档，即中温档；
12、图中两个电阻丝并联，电阻最小，功率最大，为高温档。综上分析可知，该电熨斗共有3个调温档位。 在低温档时，两电阻丝串联，电熨斗的功率最小。 电路中的总电阻为： R=R1+R2=121+121=242 电路中的电流 消耗的功率为 在高温档时，两电阻丝并联，电熨斗的功率最大。电路中的总电阻为R=R1/2=121/2=60.5；电路中的电流消耗的功率为 故，该电熨斗共有3个调温档，最小功率为200W，最大功率为800W。 例2(2002年黄冈市中考题)如图5甲是HG2002型台式饮水机结构剖面示意图，控水槽中浮体A与阀门C固定相连，当A恰好浸没时阀门C关闭，A未浸没时C略有下降，桶内水流入控水槽。已知
13、桶内水位高40cm，阀门C横截面积l.0cm2,不计A、C本身质量、大气压强和热损失。图5 (l)为使控水槽内保持一定水位，浮体A的最小体积应为多少? (2)若热胆中储水 l.0kg，由电热管加热，要求10min将水由200C加热到1000C，求电热管的电功率。 (3)饮水机的电路如图5乙所示，水沸腾前，红灯亮、绿灯灭、加热管正常工作；水沸腾后，绿灯亮、红灯不亮、加热管不工作。试分析温控开关1和2在水沸腾前、后的通断情况以及红、绿指示灯的电阻R红、R绿应满足的条件。 分析:本题取材于家用饮水机的实例。解题的关键是通过命题了解饮水机的工作原理，进而转化为物理课本中常见的模型式物理问题。本题是一道
14、涉及浮力、压强、热量的计算、电功率等多个知识点的综合问题。 解：(l)浮体A具有最小体积的条件是：浮体A刚好浸没在水中时受到向上的浮力跟阀门C受到水向下的压力相等。桶口处水的压强为： P水=水gh水=l103100.4Pa=4103pa C受到水的压力为: F= P水S=4103110-4N=0.4N 根据 F浮=F=水gV排 得: V排=F/水g=(0.4/ 110310)m3=4.010-5m3 故浮体A的最小体积为4.010-5m3 (2)将水从200C加热到1000C吸收的热量为: Q=cm(t-t0)=4.21031(100-20)J=3.36105J 此热量全部由电能提供，即Q=W
15、=Pt P=Q/ t=(3.36105/1060)W=560W (3)温控开关1和2在水沸腾前同时闭合, 在水沸腾后同时断开。R绿与R红的关系为: R绿R红。三、联系实际类创新题1、与交通工具联系图1 例3(2002年扬州市中考题)自行车是一种简便无污染的交通工具，看一看它的构造(如图1）想一想你的使用过程，请提出两个与物理有关的问题(力、热、声、光、电均可以，不需解答): 如：自行车的轮胎为什么会有花纹?问题 _;问题 _. 分析：自行车是一种轻便、常用的交通工具，有关自行车的物理问题特别多，同学们一开囗就能提出几个来。例如：车胎为什么要打气?自行车铃为何会发声?在平直公路上行驶着的自行车，
16、不再蹬车后，为什么自行车仍能运动?晚上汽车车灯照在自行车尾部，为什么自行车尾灯会亮?图2 例4(2002南宁市中考题)图2是某汽车上一种自动测定油箱内油面高度的装置。R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度，当滑动变阻器的金属滑片上移时 A.电路中的电流减小，油箱油面降低 B.电路中的电流减小，油箱油面升高 C.电路中的电流增大，油箱油面降低 D.电路中的电流增大，油箱油面升高分析：测定油箱内油面的高度，其原理是一个电学问题，由图可知，当油箱油面下降时，浮标下降，电路中的电阻增大，因此电路中的电流减小，电流表(油量表)的读
17、数减小。显而易见，A为正确答案。图3 2、与社会现实生活联系 例5(2002年福州市中考题)2002年6月6日海峡都市报刊登了货车超限超载、国道不堪重负一文，报道了“104国道设计使用年限为15年以上，但才使用5年就大修，现已伤痕累累”(如图3所示)。有些运输单位和个人只顾自己的利益，不顾国家利益，让汽车成倍的超载是损坏路面的直接原因。请你运用所学知识解释汽车严重超载加快路面损环的原因(只需答出一种合理的原因即可)。 分析：有些运输单位和个体运输业主，经常驾驶汽车成倍超载行驶，车轮对路面的压力成倍增大，致使路面严重损坏，给国家财产造成了损失。 我们知道，力的作用效果之一是会使物体形状发生改变，
18、汽车成倍超载，对地面压力成倍增加，路面的形变加大，容易引起路面断裂。注：本题也可从压强的角度分析原因。“车成倍超载，对地面压力成倍增加，轮胎个数不变，接触面积基本不变，根据压强公式p=F/S可知，车对地面压强成倍增加，对路面破环加重”。四、设计性创新题设计性实验题具有综合性、开放性、探索性和创造性等特点，是中考对考生实验能力要求提高的体现。 例1、简易器材：一个圆柱形平底玻璃杯、一块硬纸片、若干个充了空气的气球、一块海绵和一桶水。利用一种或两种以上器材设计三个力学实验，并按下表要求填写。器材实验内容操作方法发生的现象示例：两个气球物体间的作用力是相互的双手挤压挨在一起的气球两球发生形变123例
19、2(2002年扬州市中考题)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，可以适当添加其他辅助器材，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，木块向前倒下。木块具有惯性设计一设计二设计三分析：以上两例题主要考查学生:(l)对所学实验的原理、器材的理解；(2)灵活运用实验知识的能力；(3)在不同情况下迂移知识的能力。例1要求“选择已知的简易器材”设计出三个力学实验；例2则要求“任意添加部分实验器材”，设计出三个实
20、验，都具有一定的难度。解答此类题目的关键是理解实验原理。对例1的设计方案分别为:1、器材：玻璃杯、海绵。实验内容：压强与受力面积有关。操作方法：先后将玻璃杯杯口和杯底朝下放在海绵上。发生的现象：海绵的凹陷程度不同。2.器材：玻璃杯、水、海绵。实验内容：压强与压力的大小有关。操作方法：将玻璃杯放在海绵上，不断往杯内装水。发生的现象：海绵的凹陷程度增大。3.器材：玻璃杯、水、硬纸片。实验内容:大气压的存在。操作方法：在杯中装满水，盖上硬纸片压住，然后将整个装置倒转过来，把托着硬纸片的手松开。发生的现象：纸片不会掉下来。对例2的设计方案如下:设计一、添加的主要器材：弹簧测力计、细线。主要实验过程：用
21、细线将木块挂在弹簧测力计钩上，木块静止时，弹簧测力计有读数。研究或说明的物理问题：木块受到重力。设计二、添加的韦要器材：弹簧测力计、木板、毛巾、砝码。主要实验过程：将木块分别放在木板、毛巾上用弹簧测力计匀速水平拉动；砝码放在木块上将木块放在木板上匀速拉动。研究或说明的物理问题：摩擦力大小与压力大小、接触面粗糙程度有关。 :设计三、添加的主要器材：泡沫塑料。主要实验过程：将木块分别平放、竖放、侧放在泡沫塑料上，观察泡沫塑料的凹陷情况。研究或说明的物理问题：压力作用的效果与受力面积大小有关。设计四、添加的主要器材：烧杯、热水。主要实验过程：将木块的一端放入热水中，手握另一端不觉得热。研究或说明的物
22、理问题：木块是热的不良导体。 例3(2002年安徽省中考题) 现在给你一只已知阻值的定值电阻R0，两个电流表、电池、开关、足量的导线。要求测出一只未知电阻的阻值Rx。要求：（1）画出实验电路图； （2）简述实验过程，并用已知量和测量表示出Rx。A2RA A1RB S图1 分析：“根据已知的实验器材，设计出实验电路图”，这是解答本题的关键。欲测电阻RX，在只有两个电流表的情况下，应该考虑把它们组成并联电路，通过测量流过定值电阻R0的电流，计算出R0两端电压，即为RX两端的电压。与此同时，读出流过RX的电流值，最后根据欧姆定律，计算出RX的阻值。实验电路图如图1所示。实验过程：按照图1所示的电路图
23、连接电路。闭合开关S, 读出电流表示数I1、I2，据U=I1RX=I2R0得：RX=I2R0/I1五、数理结合类创新题综观近年来各地市的中考物理试题可以看出，运用数学知识解答物理问题的题目逐年增多，对学生“运用数学知识解答物理问题”的要求也越来越高。如列方程组解答复杂的力学、电学问题；用不等式解答动态平衡问题；比例式、函数及图象的应用题；三角函数、几何关系的应用等等，均已在各地市中考题中出现过。重在考查学生运用数学知识解决物理问题的能力、逻辑思维能力和创新思维能力。图1 R1 PR 2C 例1(2002年北京市东城区中考题)如图1所示，R1=100的电阻和滑动变阻器R2串联，A、B接到电压为6
24、V的电路中。将滑动变阻器的滑片P移到a点，变阻器a点左侧电阻为Ra，Ra=R2。将量程为0.6A的电流表或量程为3V的电压表接到电路中c处，电表的指针恰好指示满量程。(l)接在c处的是_ 表保持原电路不变，如果将c处的电表换成另一块电表，那么此刻电表的示数是多少?换成另一块电表后，若移动滑片P到某一点，使滑动变阻器消耗的电功率是0.8W，通过R1的电流可能是多少?分析：本题是一道电学综合题，考查的主要知识点是欧姆定律和电功率。需要运用数学中的解一元二次方程的知识。因此解答第小题的关键是解一元二次方程。解：(l)设电路中的总电流为I，由欧姆定律得： 电路中的总电流小于0.6A，显见接在c处的电表
25、一定是电压表。c处为电压表时，示数为3V，R1+Ra=R2-Ra，又因Ra=R2, 解得R2=30,Ra=10。c处接电流表后, 电流 当滑片P滑到某点b时,设流过R1的电流为I，则有Pb=(U-IR1)I=0.8W,代入数值整理得:10I2-6I+0.8=0据得故，通过R1的电流为0.4A或0.2A。 例2、（2002年包头市中考题）略六、跨学科类创新题 为推动素质教育的实施，不少地市的中考已采用理综(文综)试卷，试卷中的少数题目是跨学科的，需要考生综合运用所学理化生(政史地)知识解答。主要考查考生综合运用学科内与学科间知识的能力和创新能力。 例1(2002年温州市中考题)请阅读下面材料 材
26、料一：全球由于燃料燃烧(含运输工具排气)每年排放一氧化碳3.0106t，二氧化硫1.5106t，氮氧化物5.0105t。 材料二：用汽油的车辆效率是23，加满一次油可行驶600km；电动车辆效率是70，在通常情况下充一次电约需6h，可行驶100km。 材料三：考虑煤的燃烧效率，燃烧1kg煤所产生的能量同2 kwh的电能相当。 根据上述材料请回答下面问题： (1)电动汽车具有噪音小、行驶平稳、冬天容易起动等许多优点，但是目前普遍使用的 还是燃油汽车，请分析原因。 (2)很多工厂选择电作能源，因为使用电能的显著优点是 。 (3)某工厂一年要耗电6105 kwh，如果用含碳80的煤作燃烧，一年会释放
27、 kg的二氧化碳解析：这是一道涉及物理知识和化学知识的综合题。主要考查学生阅读理解能力、处理和加工信息的能力以及综合运用知识的能力。(1)由材料二可知，用汽油的车辆效率虽然低，但燃油汽车补充能量快，可行驶的路程远；电动汽车虽然优点很多，但是电动汽车补充能量慢，可行驶路程短。所以目前普遍使用的还是燃油汽车。 (2)使用电能的显著优点是污染少。 (3)由材料三可知，耗电6105kwh，相当于燃烧(1/26105kg=)3105kg煤。由于煤的含碳量为80%，因此，3105kg煤含碳为310580%kg=2.4105kg。设这些煤完全燃烧放出的二氧化碳为kg，则有：C + O2 =CO212 442.4105 即 故，该工厂一年共释放8.8105kg的二氧化碳。例2、（2002年 淄博市中考题）略10