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：_。【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)_。【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
5、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。【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。【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，木块向后倒下木
6、块具有惯性设计一设计二设计三【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。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
7、总大于F1和 F2的任意一个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
8、R2/= 20欧，闭合电键S，则电流表示I/为( )A.I/=0.2安 B.0I/0.2安 C.0I/0.4 安 D.0.2安I/0.4 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：_。7. 有些物理量的大小不易直接观测，但它变
9、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_。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)。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)。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：_。
10、答：_。问题2：_。答：_。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过程概括一个结论。 ； ； ； 。结论： 。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： 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
11、现象的原因有多种可能，请写出其中的三种：(1)_ _； (2)_；(3)_。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) 。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)16.一同学用伏安法测
12、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)。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。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123419. 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？4、 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
13、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：_。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。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222.马铃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。 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
14、名称(或目的)及相应器材的字母代号，填在下表中。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0.9103Kg/m3)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)26.“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
15、、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)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)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。(注意所添加的器件位置要正确)七、阅读理解题28.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(
16、不能与示例相同) 现象或者物体 物理知识示例 太阳 热传递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冰箱的插头时，插头无法插入两孔插座便掰断了中间的那根，顺利的将插头插入了多个大功率用电器都在使用的插排妈妈觉得空调应该清理一下，爸爸就直接拿起清洗剂喷在了正在工作的空调上 我看到电蚊香一直开着就把它直接拔掉了，电蚊香的电线有些地方的绝缘层破掉了，我用绝缘胶布把破损部分包
17、了起来啊，真是美妙而充实的一天！ 30.借助两台强有力的喷气式发动机，国产C919大型客机在上海浦东国际机场滑行，加速，当升力大于自重时冲破薄雾腾空而起。飞行高度为3000m，试飞科目有匀速直线巡航飞行，缓慢推拉油门，三向脉冲操作，小范围滚转，小范围协调侧滑等。整个过程利用无线电装置将飞机内、外摄像头拍摄的飞机起落架和舱内画面及机身各个传感元件采集的数字信息传回到地面指控中心，实现了实时的数据跟踪与分析。飞机在江苏省启东市上空持续飞行79min后成功降落，圆满完成飞行任务。值得重庆人民骄傲的是占全机身结构的30%左右的铝锂合金有我市西南铝业加工厂独家提供，有效的降低了飞机的重量，增加了飞机的使
18、用寿命。C919的首飞成功标志着我国在商用飞机项目上获得了重大突破，举国人民无不感到欢欣与鼓舞。请指出与上述有关的物理现象,并指出对应的物理知识.(不得与示例重复)示例：物理现象：匀速直线巡航飞行；物理知识：匀速直线运动中，物体速度保持不变。作答：物理现象： ；物理知识： 31.阅读下面短文，要求从中找出5个跟物理知识有关的短语和句子，并分别将涉及的物理知识填人下表的空格内。 烟花三月，“两堤花柳全依水，一路楼台直到山”的瘦西湖披上了节日的盛装，芍药、杜鹃与琼花争奇斗艳，散发出沁人的芳香。儿童们在自己的乐园里尽情嬉戏，有的在蹦床上弹跳，有的沿滑梯滑下，有的驾驶碰碰车左撞右碰妙趣横生，一旁观看孩
19、子玩耍的父母们不时发出阵阵笑声，纷纷举起照相机留下这美好的一刻。站在钓鱼台上，只见清澈的湖水中鱼儿游得正欢。向西看，约200 m处，古老的玉亭桥与白塔倒映在水中，构成一道独特的风景。一只只脚踏游船在平静的湖面上，击起阵阵涟漪。夜幕降I临，园中万灯齐放，流光溢彩。“轰、轰、轰”各式礼花被送上夜空，绽放出五彩缤纷的色彩。 短语或句子 对应的物理知识 散发沁人的芳香 分子的运动 驾驶碰碰车左撞右碰 力的相互作用32阅读下面材料，请参照所给示例，从材料中找出两处与物理现象或物品的描述，并分别说明所涉及的物理知识或规律(物理知识或规律不能与示例重复)。2019年春晚深圳分会场上主持人从云轨中走出来拜年的
20、场景令人印象深刻。云轨(如图)搭载了永磁轮边直驱电机，电机轴直接驱动行走轮；采用轻型铝制车身，轻量化效果显著。每天清晨，它可以在完成牵引、制动、车门、照明等多项检测之后，自动上线，随后自动运行，自动“回家”及自动“休眠”。在市电中断的情况下，可自动切换成车载动力电池供电，并在无人驾驶模式下，驱动车辆安全运行至车站。它还具有人脸识别功能，通过摄像镜头来捕捉人脸信息，让来客快速通过。每节车厢设有高速WIFI(无线)服务，可在线分享照片、视频等。【示例】通过摄像镜头来捕捉人脸信息的物理现象，反映了凸透镜成像的物理知识或规律。33. 2019 年 6 月 5 日 12 时 06 分，在我国黄海某海域，
21、科技人员使用“长征十一号”运载火箭进行“一箭七星”海上发射技术试验，运载火箭点火后，箭体腾空而起并加速上升，直冲云霄， 把卫星顺利送入距离地面 600 千米高的预定轨道。首次海上发射取得圆满成功，填补了我国运载火箭海上发射的空白。 在火箭上升过程中，为了能够近距离拍摄到箭体周围的实况，“长征十一号”火箭上装有高清摄像机，摄像机的镜头是由耐高温的材料制成的。小宇同学观看发射时的电视画面发现：箭体在上升过程中有一些碎片脱落，且脱落的碎片先上升一段距离后才开始下落。请从上述材料中找出涉及物理知识的内容，模仿范例格式，写出对应的物理知识或规律(任写三条)。相关描述物理知识或规律范例火箭加速上升受非平衡力123
