李德志
隨著課改的不斷深入,中考命題思路得到不斷的完善。縱觀近幾年中考試題,不難發(fā)現(xiàn),試題普遍注重聯(lián)系學(xué)生生活實(shí)際和社會(huì)實(shí)際,反映了物理科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的相互影響,體現(xiàn)了“從生活走向物理,從物理走向社會(huì)”的新理念,以期達(dá)到“以問題為載體,為學(xué)生搭建動(dòng)口、動(dòng)腦平臺(tái)。體驗(yàn)物理思維過程,培養(yǎng)分析問題、解決問題能力”的目的。筆者通過分析2008年物理中考試題,精選壓強(qiáng)部分,進(jìn)行重點(diǎn)分析、點(diǎn)評(píng)。但愿對(duì)同學(xué)們的學(xué)習(xí)有所幫助。
例1(2008?廣州)據(jù)報(bào)道:一男子陷在泥沼里,他掙扎著力圖把一只腳拔出來,結(jié)果下陷得更快更深。搶救隊(duì)員在泥沼上鋪上木板,從木板上靠近該男子,把繩索遞給他。大家合力把他拉出后,讓他平躺在泥沼上以蛙泳姿勢(shì)移離泥沼。
(1)報(bào)道中描述______________的過程對(duì)泥沼的壓強(qiáng)增大。
(2)報(bào)道中描述____________和____________的過程對(duì)泥沼的壓強(qiáng)減小,你判斷的依據(jù)是:______________
____________________________。
解析:壓強(qiáng)大小由壓力和受力面積兩個(gè)因素同時(shí)決定,現(xiàn)實(shí)中要根據(jù)實(shí)際需要減小或增大壓強(qiáng)。在壓力一定時(shí),可以通過增大受力面積來減小壓強(qiáng);在受力面積不變時(shí),可以通過減小壓力的方法減小壓強(qiáng);減小壓力,同時(shí)增大受力面積,也可以減小壓強(qiáng)。
因此本題的正確答案為:
(1)他掙扎著力圖把一只腳拔出來。
(2)泥沼上鋪上木板;平躺在泥沼上以蛙泳姿勢(shì)移離泥沼;壓力一定,增大受力面積來減少壓強(qiáng)。
點(diǎn)評(píng):本題主要考查了增大、減小壓強(qiáng)的方法,以新聞報(bào)道為素材,貼近生活,又考查了知識(shí)的應(yīng)用。
例2(2008?黃岡)如圖1所示,它是目前倡導(dǎo)使用的新型建筑材料——空心水泥磚。以下說法錯(cuò)誤的是()
A. 做成空心,可以減少水泥與砂石用量,節(jié)約資源
B. 空心磚做成的房子冬暖夏涼,可以保溫
C. 空心磚可以減小噪聲污染
D. 空心磚承受壓力小,不適宜用于高層建筑
解析:壓強(qiáng)是建筑施工中必須首先考慮的問題之一。
普通磚砌的墻不能太高,因?yàn)閴υ礁撸讓拥拇u受到的壓強(qiáng)就越大,而磚能承受的壓強(qiáng)是有一定限度的??招拇u由于空心而質(zhì)量小,能減小對(duì)地基的壓強(qiáng),同時(shí)還能起到隔聲、隔熱的作用,具有節(jié)約能源和原材料等優(yōu)點(diǎn),是現(xiàn)代建筑中的首選材料之一。本題應(yīng)選D。
點(diǎn)評(píng):從社會(huì)、生活中提出物理問題,解決物理問題,這是近年及今后的出題方向。要解答好這類問題,就需要考生在平時(shí)養(yǎng)成多觀察,多思考的良好習(xí)慣。同時(shí),多注意培養(yǎng)自己分析、解決問題的能力,善于挖掘問題背后所遵循的物理規(guī)律、物理原理,并運(yùn)用這些規(guī)律、原理,對(duì)物理現(xiàn)象進(jìn)行解釋。
例3(2008?恩施)如圖2所示,甲、乙兩只相同的燒杯分別裝有質(zhì)量相等的煤油和水,則兩只杯子底部受到的液體壓強(qiáng)應(yīng)該是()
A. p甲>p乙 B. p乙>p甲
C. p甲=p乙 D. 無法判斷
解析:根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρgh,考生容易錯(cuò)誤地判斷:由ρ<ρ,得出p乙>p甲,或者由h甲>h乙得出p甲>p乙的結(jié)論。
由圖2可知,容器是柱形的,那么液體對(duì)容器底部的壓力等于容器中液體所受重力的大小,因?yàn)槊河秃退馁|(zhì)量相等,容器底面積也相同,所以兩個(gè)燒杯中煤油、水對(duì)燒杯的壓力、壓強(qiáng)均相等,即F煤油=F水=G液=m液g,p煤油=p水==。由此可知,C為正確選項(xiàng)。
點(diǎn)評(píng):解答此題的關(guān)鍵一是要知道柱形容器內(nèi)液體對(duì)容器底部的壓力等于容器中液體所受重力的大??;二是在比較兩種液體的壓強(qiáng)時(shí),一定要抓住液體的密度和液體的深度。
例4(2008?泰安)2008年5月12日14時(shí)28分汶川的大地震是中華人民共和國成立以來遭受的一次重大災(zāi)難。目前,舉國上下,眾志成城,抗震救災(zāi)。地震形成了三十多處堰塞湖,嚴(yán)重威脅著下游群眾的生命安全,水文工作者正在晝夜監(jiān)測(cè)這些堰塞湖水位。某堰塞湖水位已達(dá)到64 m,假設(shè)湖堤底部能承受的最大壓強(qiáng)是7×105 Pa,那么水面最多還能上升幾米?(g取10 N/kg)
解析:湖堤底部能承受的最高水位為:
h===70 m
水面最多還能上升:
H=70 m-64 m=6 m
點(diǎn)評(píng):本題把物理知識(shí)融于抗震救災(zāi)中,是考查物理知識(shí)運(yùn)用的一道好題。在解答此題時(shí),一定要正確理解液體的深度。
例5(2008?重慶)小明放學(xué)回家,看見水平茶幾的中央放著一個(gè)盛有水的平底玻璃杯,示意圖如圖3所示。于是,他利用家中的皮尺測(cè)得水深12 cm,粗略測(cè)出玻璃杯的底面積為2×10-3 m2,又估測(cè)出水和杯子的總質(zhì)量約為0.4 kg,并提出了下列問題。請(qǐng)你同他一起解答這些問題。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
(1)水和杯子的總重力。
(2)水對(duì)杯底的壓強(qiáng)。
(3)杯子對(duì)水平茶幾的壓強(qiáng)。
解析:水對(duì)玻璃杯底部的壓力是由于水的重力而產(chǎn)生的,但并不等于水的重力。因此,玻璃杯底部受到的水的壓強(qiáng)只能用液體壓強(qiáng)公式p=ρgh來計(jì)算。玻璃杯對(duì)桌面產(chǎn)生的壓強(qiáng)屬于固體對(duì)支持面的壓強(qiáng),則可根據(jù)固體的壓強(qiáng)公式p=來計(jì)算。故本題的正確解法如下:
(1)水和杯子的總重力是
G=mg=0.4 kg×10 N/kg=4 N
(2)水對(duì)杯底的壓強(qiáng)為
p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.12 m=1.2×103 Pa
(3)杯子對(duì)水平茶幾的壓強(qiáng)為
p====2×103 Pa
點(diǎn)評(píng):水對(duì)玻璃杯底部的壓強(qiáng)是由于水的重力而產(chǎn)生的,但由于水具有流動(dòng)性,壓強(qiáng)的大小與水重、容器的形狀等因素?zé)o關(guān),只與液體的密度和深度有關(guān)。玻璃杯對(duì)桌面的作用面積,等于兩者的實(shí)際接觸面積,即玻璃杯的底面積,而非桌面的面積。
例6(2008?煙臺(tái))如圖4所示,用塑料管可以把瓶子中的水吸到嘴里,這是由于( )
A. 人對(duì)水產(chǎn)生吸引力的作用
B. 吸管本身有吸水的作用
C. 大氣壓作用在水面上的結(jié)果
D. 水壓的作用
解析:本題要求利用大氣壓知識(shí)解釋日常生活中的現(xiàn)象。當(dāng)用力吸時(shí),塑料管內(nèi)空氣變稀薄,壓強(qiáng)小于大氣壓。內(nèi)外的壓強(qiáng)差把管外的水壓入嘴里。正確選項(xiàng)為C。
點(diǎn)評(píng):生活中的一些現(xiàn)象和我們學(xué)習(xí)的物理知識(shí)有著密切關(guān)系,如果平時(shí)留意觀察生活中的一些現(xiàn)象并試圖用我們學(xué)過的知識(shí)去解釋這些現(xiàn)象,這種和生活聯(lián)系比較緊密的題目就很容易得到解決了。
練一練
1. (2008?寧波)小科同學(xué)在探究“壓力的作用效果與受力面積大小的關(guān)系”時(shí),做了如圖5甲、乙所示實(shí)驗(yàn)。
(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虻玫降慕Y(jié)論是______________________
_________________________________________________
________________________________________________。
(2)若想繼續(xù)探究“壓力的作用效果與壓力大小的關(guān)系”,應(yīng)再做圖_______(填“丙”或“丁”)所示實(shí)驗(yàn)。
2. (2008?青島)試管中有一段被水銀柱密封的空氣柱,將此試管分別按如圖6所示放置,若空氣柱的壓強(qiáng)為p,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為p0,則滿足p<p0的是()
A. 甲 B. 乙
C. 丙 D. 乙和丙
3. (2008?廣安)在一個(gè)重2 N、底面積為0.01 m2的容器里裝8 N的水,容器中水的深度為0.05 m。把它放在水平桌面上,如圖7所示(g=10 N/kg)。求:
(1)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)和壓力。
(2)容器對(duì)桌面的壓力和壓強(qiáng)。
【參考答案見P79】