知識(shí)資料展開性試題（基礎(chǔ)）知識(shí)講解

千里之行，始于足下朽木易折，金石可鏤Word-可編輯展開性試題（基礎(chǔ)）責(zé)編：武霞【中考展望】為了適應(yīng)素質(zhì)教誨和創(chuàng)新精神培養(yǎng)的需要，在近幾年來各地中考物理試卷中均浮上了能力考查要求較高的題型，如展開性題型。展開性試題的特點(diǎn)是問題中的情景，都與生活、社會(huì)、科技相聯(lián)系，問題的提出以及解決的過程、結(jié)果都具有靈便性、多變性和不決定性。展開性試題的引入和深入是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的需要，普通來說展開性試題可分為：條件、過程或結(jié)果展開。該題型的功能主要通過對(duì)某一物理事實(shí)的描述，考查學(xué)生發(fā)散思維的能力，鑒別學(xué)生對(duì)知識(shí)的控制程度，尤其對(duì)知識(shí)間的聯(lián)系具有良好的橋梁功能。這種題型中體現(xiàn)的發(fā)散性思維能力主要包括逆向思維(完成從目標(biāo)到條件的反思過程)、發(fā)明性思維(完成對(duì)思維定勢(shì)的克服，尋找到解決同一問題的若干途經(jīng))、縱橫性思維(完成知識(shí)點(diǎn)之間的橫向聯(lián)系和同一知識(shí)間的深入)。希翼學(xué)生們?cè)谒剂亢徒鉀Q這類問題時(shí)，除了要運(yùn)用已學(xué)過的知識(shí)外，還要更多地聯(lián)系身邊的事和物，更多地去感觸和體驗(yàn)解決問題的途徑和主意，同時(shí)還要更多的注意結(jié)果的合理性和可能性。【主意點(diǎn)撥】求解展開性問題，需要我們?cè)谌粘Ｉ钪凶鰝€(gè)有心人，要靈便運(yùn)用物理知識(shí)。挖掘題目中的隱含條件是解題的關(guān)鍵。抓住題目中的重點(diǎn)字句舉行分析、推理、比較、聯(lián)想，結(jié)合概念、邏輯、現(xiàn)象、狀態(tài)、情境、圖形或圖象等方面加以理解。【典型例題】類型一、題設(shè)條件展開型其特點(diǎn)是：條件多余或隱含，求解問題不指明。1、（2023年年秋?昌平區(qū)校級(jí)月考）利用身邊的物品舉行物理實(shí)驗(yàn)，這種做法本身就是一種創(chuàng)新。在初中物理實(shí)驗(yàn)中，常常用長方體木塊作為實(shí)驗(yàn)器材來研究一些問題，現(xiàn)在請(qǐng)你以長方體木塊作為實(shí)驗(yàn)器材之一，可以適當(dāng)添加其它輔助器材，設(shè)計(jì)三個(gè)實(shí)驗(yàn)來研究或說明相關(guān)的物理問題。添加主要器材主要實(shí)驗(yàn)過程研究或說明的物理問題示例細(xì)繩、小車將木塊豎放在小車上，用細(xì)繩驟然拉動(dòng)小車向前運(yùn)動(dòng)，木塊向后倒下木塊具有慣性設(shè)計(jì)一設(shè)計(jì)二設(shè)計(jì)三【思路點(diǎn)撥】（1）地球附近的一切物體都受重力；（2）木塊與物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，接觸面上就會(huì)產(chǎn)生摩擦力；（3）木塊是絕緣體；（4）光是沿直線傳揚(yáng)的；（5）壓力的作用效果與壓力大小有關(guān)；（6）不同物質(zhì)吸熱能力不同。【答案與解析】設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)、添加的器材、實(shí)驗(yàn)過程及研究或說明的問題如下表：

添加主要器材主要實(shí)驗(yàn)過程研究或說明的物理問題設(shè)計(jì)一彈簧秤、細(xì)線用細(xì)線將木塊掛在彈簧秤鉤上，木塊靜止時(shí)，彈簧秤有讀數(shù)木塊受到重力設(shè)計(jì)二彈簧秤、木板、毛巾、砝碼將木塊分離放在木板、毛巾上用彈簧秤勻速水平拉動(dòng)；砝碼放在木塊上，將木塊放在木板上勻速拉動(dòng)摩擦力大小與壓力大小、接觸面粗糙程度有關(guān)設(shè)計(jì)三導(dǎo)線、開關(guān)、燈泡、電源將導(dǎo)線、開關(guān)、燈泡、電源、干木塊連成串聯(lián)電路，閉合開關(guān)看見燈泡是否發(fā)光木塊是絕緣體設(shè)計(jì)四

將木塊放在陽光下，會(huì)浮上影子光是沿直線傳揚(yáng)的設(shè)計(jì)五砝碼、海綿將木塊放在海綿上，看見形變；木塊上方再放上砝碼，看見海綿的形變壓力的作用效果與壓力大小有關(guān)設(shè)計(jì)六水將木塊和水放在陽光下，過一段時(shí)光比較溫度升高的大小不同物質(zhì)吸熱能力不同【總結(jié)升華】本題具有展開性，對(duì)于這種具有展開性的習(xí)題，要注重分析題目中提供的物體的特點(diǎn)，從力、熱、光、電等方面思量。同時(shí)還要注重平時(shí)多看見一些現(xiàn)象和多做一些容易的探索性實(shí)驗(yàn)。舉一反三：【變式】學(xué)生們?cè)诶戆l(fā)店洗頭時(shí)，常會(huì)看到理發(fā)師用電吹風(fēng)給顧客吹頭發(fā)的情景。請(qǐng)你從此情景中找出一個(gè)與力、熱或電有關(guān)的物理現(xiàn)象，并指出與該物理現(xiàn)象對(duì)應(yīng)的物理知識(shí)（不得與示例重復(fù)）。示例：物理現(xiàn)象：電吹風(fēng)吹出的風(fēng)使頭發(fā)飄動(dòng)起來；物理知識(shí)：力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。物理現(xiàn)象：_______________________物理知識(shí)：_______________________【答案】問題1：頭發(fā)被吹變形；簡答1：力可以改變物體的形狀。問題2：吹頭發(fā)，頭發(fā)干得快；簡答2：溫度越高，蒸發(fā)越快。問題3：吹頭發(fā)，頭發(fā)干得快；簡答2：空氣流動(dòng)越快，蒸發(fā)越快。問題4：既可吹冷風(fēng)，又可吹熱風(fēng)；簡答4：電機(jī)與發(fā)熱絲并聯(lián)。問題5：電吹風(fēng)吹出熱風(fēng)時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為什么能?簡答5：電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能。問題6：電吹風(fēng)吹出冷風(fēng)時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為什么能?簡答6：電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。2、有下列器材：小石塊、橡皮、一端削尖的鉛筆、一張硬紙片、橡皮泥。請(qǐng)你利用其中的一種或多種器材，設(shè)計(jì)三個(gè)力學(xué)實(shí)驗(yàn)，并按下表要求填寫。器材實(shí)驗(yàn)內(nèi)容操作主意發(fā)生現(xiàn)象示例：橡皮泥力的作用效果使勁壓橡皮泥橡皮泥發(fā)生形變【思路點(diǎn)撥】本題把學(xué)習(xí)中常用文具物品作為實(shí)驗(yàn)器材，允許從中挑選適當(dāng)器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來研究或說明相關(guān)的物理問題普通的，只要能達(dá)到目的挑選的器材越少、實(shí)驗(yàn)原理和過程越容易越好?！敬鸢概c解析】結(jié)合初中所了解物理知識(shí)，挑選合適器材來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和主意，并做出合理的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象預(yù)測(cè)。器材實(shí)驗(yàn)內(nèi)容操作主意發(fā)生現(xiàn)象示例：橡皮泥力的作用效果使勁壓橡皮泥橡皮泥發(fā)生形變1．削尖的鉛筆壓力作用效果與面積的關(guān)系兩手指使勁壓鉛筆兩端手指壓尖端時(shí)凹下的深度比粗端大2．橡皮、硬紙片摩擦力大小與壓力的關(guān)系分離用較大和較小的力壓橡皮，讓其在硬紙片上滑行用較大的壓力滑行難，用較小的壓力滑行易3．小石塊、硬紙片慣性小石塊放在硬紙片上，疾馳抽動(dòng)紙片小石塊不動(dòng)【總結(jié)升華】本題不但結(jié)論展開，條件也有所展開，同時(shí)它又是設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)題．不過題材來自于平時(shí)的演示實(shí)驗(yàn)，所以難度并不大。解決此類問題，要求我們平時(shí)留心看見教師所做的演示實(shí)驗(yàn)，確切控制實(shí)驗(yàn)的意圖和原理。類型二、解題策略展開型其特點(diǎn)是：解答方式不統(tǒng)一，主意多樣化。實(shí)際上就是我們常說的“異曲同工”。3、現(xiàn)有兩個(gè)標(biāo)記含糊，形狀相同，額定電壓都是220V，但額定功率相差較大的白熾燈泡。請(qǐng)你簡要寫出三種主意，來判斷哪一個(gè)的額定功率比較大?【思路點(diǎn)撥】額定電壓相等，比較額定功率，可以并聯(lián)在電路中，比較燈泡的亮度；直接看見燈絲的粗細(xì)也可知道哪個(gè)燈泡的額定功率大?！敬鸢概c解析】(1)看燈絲，燈絲較粗的額定功率大。(2)將兩個(gè)燈泡并聯(lián)在220V電源上，亮度較大的額定功率大。(3)將兩個(gè)燈泡串聯(lián)在220V的電源上，亮度較小的額定功率大。(4)測(cè)量燈泡的電阻，電阻小的額定功率大。【總結(jié)升華】同一個(gè)題目從不同的角度，用不同的主意，解決同一問題，有異曲同工之妙。舉一反三：【變式】有一個(gè)電壓值可隨意選取的電源，有若干根電阻值相同的電阻絲。現(xiàn)把一根電阻絲接在電壓值為U，的電源上，通電1min，電阻絲產(chǎn)生的熱量為Q，要想使電阻絲產(chǎn)生的熱量為3Q，應(yīng)采取哪三種不同主意?【答案】解法一：把一根電阻絲仍接到U兩端，通電3min，則電阻絲產(chǎn)生的熱量為3Q。解法二：把3根電阻絲并聯(lián)起來，接到U兩端，通電1min，則通電1min電阻絲產(chǎn)生的熱量為3Q。解法三：把l根電阻絲接到電壓值為的電源兩端，通電1min，則電阻絲產(chǎn)生的熱量為3Q.類型三、待求結(jié)論展開型其特點(diǎn)是：結(jié)論不唯一，答案形式多樣化。4、請(qǐng)利用煮熟的雞蛋作主要器材，并加一些其它器材，設(shè)計(jì)兩個(gè)物理小實(shí)驗(yàn)。添加的器材主要過程研究的物理問題示例鐵架臺(tái)、長為0.5m的細(xì)線、小塑料袋將裝有雞蛋的塑料袋掛在鐵架臺(tái)上，讓雞蛋在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)重力勢(shì)能和動(dòng)能的互相轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)二【思路點(diǎn)撥】熟雞蛋在我們生活中隨處可見，可以從慣性、力的作用效果、大氣壓強(qiáng)幾個(gè)方面來舉行分析，考查了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，應(yīng)用身邊物品探索物理現(xiàn)象的能力。【答案與解析】（1）把小紙條壓在雞蛋下，疾馳抽出小紙條，雞蛋不動(dòng)，說明雞蛋具有慣性；

（2）把雞蛋剝?nèi)ネ鈿?，用尺子擠壓，雞蛋變形，說明力可以改變物體的形狀；

（3）在廣口瓶內(nèi)點(diǎn)燃一小團(tuán)棉花，把剝?nèi)ネ鈿さ碾u蛋放在放在瓶口，雞蛋會(huì)被瓶子吸進(jìn)去，說明了大氣壓強(qiáng)的存在。

故答案為：

添加的器材主要過程

研究的物理問題示例鐵架臺(tái)、長為0.5m的細(xì)線、小塑料袋將裝有雞蛋的塑料袋掛在鐵架臺(tái)上，讓雞蛋在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)重力勢(shì)能和動(dòng)能的互相轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)一小紙條把小紙條壓在雞蛋下，疾馳抽出小紙條，雞蛋不動(dòng)說明雞蛋具有慣性實(shí)驗(yàn)二尺子把雞蛋剝?nèi)ネ鈿?，用尺子擠壓，雞蛋變形力可以改變物體的形狀【總結(jié)升華】本題具有展開性，對(duì)于這種具有展開性的習(xí)題，要注重分析題中提供的物體的特點(diǎn)，從力、熱、光、電等方面思量。同時(shí)還要注重平時(shí)多看見一些現(xiàn)象和多做一些容易的探索性實(shí)驗(yàn)。舉一反三：【變式】現(xiàn)有一根吃飯用的筷子，請(qǐng)你用它作器材設(shè)計(jì)一個(gè)光學(xué)實(shí)驗(yàn)。（按如實(shí)驗(yàn)要求可選用其它輔助器材，簡要說明實(shí)驗(yàn)的做法和說明的問題）【答案】實(shí)驗(yàn)器材：碗，水，筷子。

實(shí)驗(yàn)步驟：1、首先將筷子放在空碗里，在C點(diǎn)看見筷子；

2、向碗內(nèi)加滿水，再看見筷子；如圖所示：

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：將筷子放入水中，保持眼睛和碗的位置不變，仍在C點(diǎn)，可以看到筷子水下的部分向上偏折。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：光在水中發(fā)生了折射。5、請(qǐng)利用一瓶礦泉水，設(shè)計(jì)兩個(gè)不同的物理實(shí)驗(yàn)，并完成下表。操作主意實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象物理知識(shí)示例將礦泉水瓶舉起后松手瓶下落重力方向是豎直向下的實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)二【思路點(diǎn)撥】因?yàn)轭}中要求設(shè)計(jì)兩個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)，所舉實(shí)例不可與示例雷同，另外一定要把所舉實(shí)例反映的物理實(shí)質(zhì)說清晰?！敬鸢概c解析】挑選最認(rèn)識(shí)及最容易的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃解答，現(xiàn)提供三種主意如下：操作主意實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象物理知識(shí)實(shí)驗(yàn)一將礦泉水瓶扔出去瓶離手后繼續(xù)向前飛去物體具有慣性實(shí)驗(yàn)二用手捏礦泉水瓶瓶會(huì)變形力能改變物體的形狀實(shí)驗(yàn)三看見礦泉水瓶后的手指手指變粗光的折射(礦泉水瓶相當(dāng)于放大鏡)【總結(jié)升華】這是一道展開性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題，實(shí)驗(yàn)器材已決定，實(shí)驗(yàn)?zāi)康募皩?shí)驗(yàn)計(jì)劃徹低展開，考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，要求學(xué)生具有扎實(shí)的基礎(chǔ)及綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力。有些學(xué)生審題不清，增強(qiáng)了部分器材，不合題意。舉一反三：【變式】（2023年年?重慶校級(jí)一模）據(jù)外媒報(bào)道，一對(duì)加拿大夫婦WayneAdams和CatherineKing拋棄了繁忙的城市生活，在加拿大的不列顛哥倫比亞省的托菲海岸邊，建造了水上房屋和花園，過上了豐盛多彩的自給自足的生活。他們的房子建于1992年，房子是木質(zhì)結(jié)構(gòu)，房屋的色彩主要是綠色和紅色，他們稱這里為“自由灣”。King對(duì)園藝的熱愛以及Adams對(duì)雕刻的熱烈，使得兩人能發(fā)明出具有一定藝術(shù)水準(zhǔn)的水上房屋。如今，這對(duì)夫婦已經(jīng)在這里生活了20多年，育有2個(gè)孩子。家里的生活幾乎都是自給自足。通過太陽能電池板和光伏能源發(fā)電機(jī)提供電力，