姜桂祥
纵览近几年各地的中考物理题,细心的人会发现有一部分中考题目是由物理竞赛题直接转化而来的。从这个角度上讲,竞赛场上的赢家,也将是中考场上的胜利者。下面举例说明竞赛题与中考题的联系,供同学们参考。
一、以“水瓶琴”为题材考声学知识
例(1999年全国初中物理知识竞赛)如图1所示,四个相同的玻璃瓶里均装有水,水面高度不同。用嘴贴着瓶口吹气,如果能分别吹出“dou(1)”“ruai(2)”“mi(3)”“fa(4)”四个音阶,则与这四个音阶相对应的瓶子的序号依次是__________、__________、___________、__________。
答案:丙;乙;甲;丁。
变式一(2007·大连)如图2所示,相同的瓶子里装入了不同的水量,用棒敲击瓶子时,可发出不同音高。那么,发声体是____________,发出的声音音调从左至右是______________。
答案:瓶子和水;音调降低。
变式二(2008·恩施)当我们向暖水壶内倒开水时,能听到从壶内发出的声音。天翔同学对此作了专门的探究。
(1)刚开始,瓶内传出低沉的轰鸣声,随着水越来越多,声音逐渐变得尖细。请你用专业的物理语言来描述这个现象:随着瓶内水的增多,声音的__________________
________________________________________________。
(2)天翔想:这个声音是什么物体振动发出来的呢?他猜想,可能是水从高处落下时冲击瓶内水引起振动而产生的,也可能是水的振动引起瓶内空气柱振动产生的。你认为还有其他的可能吗?请把你认为可能的原因填在后面的空格处____________________(只填一种可能)。
解析:本题是“水瓶琴”的雏形,难度不大。在向瓶中注水时,随着水越来越多,声音逐渐变得尖细。答案为(1)音调越来越高。(2)可能是由于暖水壶壁振动产生的(或可能是水在下落过程中振动产生的,意合却可)。
点评:例题(竞赛题)、变式一和变式二(中考题)都是以“水瓶琴”为题材,主要考查声音是由什么物体振动产生的、声音的音调与什么因素有关。这类问题既是重点、难点,也是中考热点,同学们要多留意。
二、以“空间技术”为题材考热学知识
例(2006年全国初中物理知识竞赛)火箭点火发射时,若高温火焰向下喷射到发射台上,发射台就会被烧毁。为了保护发射台,在它的底部建造一个大水池,从而巧妙地解决了这个技术问题。
(1)火箭发射时,底部出现的庞大的白色气团(图3)是由什么组成的?它是怎样形成的?
(2)分析“大水池”对发射台起到保护作用的道理。
解析:(1)庞大的白色气团是由小水珠组成的。它是由水池里的水汽化后又降温液化成小水珠,飘浮在空中形成的。(2)高温的火焰喷到水中,水吸收热量汽化成水蒸气,从而起到保护发射台的作用。
变式(2008·重庆)2008年5月27日11时02分,“风云三号”精确预报气象卫星在太原卫星发射中心升空,这颗世界上最先进的对地观测卫星将在抗震救灾和北京奥运会期间发挥重要作用。图4是运载火箭携带卫星发射升空的情景。在火箭点火时,只见火箭底部的水池中涌现出大量的“白气”,火箭和卫星就逐渐加速向上腾空而起,场面蔚为壮观。
(1)这些“白气”实质上是水蒸气____________而成的(填物态变化的名称),水蒸气在发生这一变化的过程中需要____________热量(选填“吸收”、“放出”)。
(2)根据这个过程中的现象,请参照下面的示例,说出两个与能量相关的物理知识。
示例:火箭点火时,燃料的化学能转化为内能。
①__________________________________________;
②__________________________________________。
解析:(1)液化;放热。(2)①火箭上升的过程中内能转化为机械能;②在空中太阳能电池板将太阳能转化为电能;③火箭在大气层中高速飞行,摩擦生热;④火箭头部的特殊物质在高温下熔化并汽化吸热,保护火箭头部温度不致过高。
点评:例题(竞赛题)、变式(中考题)都是以空间技术为题材,主要考查热学知识。“神七”已于2008年9月从酒泉卫星发射中心发射升空。预计在2009年的中考物理试题中,“神七”将是一道亮丽的风景线。
三、以“千手观音”为题材考光学知识
例(2006年全国初中物理知识竞赛)2005年春节晚会上,一群聋哑青年用精美绝伦的舞蹈“千手观音”给人以美的享受,善的启迪。
(1)如图5所示,观众看不见领舞者邰丽华身后站着的其他舞蹈者,这是因为光是____________传播的。
(2)在观看演出的过程中,我们虽然没有看到乐队却能分辨出是何种乐器在发声,这主要是因为不同乐器所发声音的___________是不同的。
(3)电视观众看到莲花座上的千手观音身披绚丽霞光,这些光是由________、________、_______三原色依不同的比例混合而成的。
解析:(1)沿直线。(2)音色。(3)红;绿;蓝。
点评:河北石家庄市2006年中考物理第24题与例题完全相同。春节晚会上,舞蹈“千手观音”给人以美的享受,是人们关注的新闻热点。估计与“汶川地震”有关的考题将走进2009年的中考物理。
四、以“电器铭牌”为题材考电学知识
例(2006年全国初中物理知识竞赛)李明同学家要买一个烧水用的水壶。超市里有两种容积相同但品种不同的铝质水壶可供选购,一种是放在液化气灶上用的,另一种是壶内装有电热器的,如图6所示。李明想比较哪一种水壶烧水更省钱。他首先进行了调查,得到如下资料:当地居民用电的价格是0.5元/度,瓶装液化气的价格是60元/瓶(每瓶中液化气的质量约为15kg,液化气的热值为(2×107J/kg);用液化气烧水的热效率约为30%,用电热水壶烧水的热效率约为90%。根据以上信息,请你通过计算分析一下用哪种水壶烧水更省钱。
×106 J×90%=6.48×106 J; 消费1元钱用液化气烧水得到的有效热量为:0.25 kg×4.2×107 J/kg×30%=3.15×106 J。消费1元钱用电烧水比用液化气烧水得到的有效热量更多,可见用电热水壶烧水更省钱。
变式(2008·台州)图7所示是家庭、宾馆常用的电热水壶及其铭牌。
(1)该电热水壶正常工作时的电阻为______欧。
(2)该电热水壶正常工作时、烧开一壶水需要5分钟,其消耗的电能是多少?
(3)在用电高峰期使用,如果电压只有200伏,这时电热水壶的实际功率有多大?(不考虑电阻的变化)
解析:(1)电热水壶正常工作时的电阻
(2)W=Pt=1 100 W×5×60 s=3.3×105 J
点评:例题(竞赛题)、变式(中考题)都是以“电器铭牌”为题材,主要考查电学知识。由此看来理解“电器铭牌”参数的物理意义及有关计算,对于中考复习非常重要。
五、以“吊瓶”为题材考压强知识
例(2008年全国初中物理知识竞赛)图8所示是医院为病人输液时用的吊瓶,瓶中插入两条管子,A管是输液管、B管是空气管。在输液的过程中,如果发现病人的血液沿输液管回流,可将吊瓶适当地升高,血液就会随着药液重新流入患者的血管而不再回流。这是因为当吊瓶升高后,增大了流入患者血管药液的________,阻止了血液的流出。B管的作用是_____________________。
解析:当吊瓶升高后,输液管中药液的深度增加,由液体压强公式p=ρgh可知,流入患者血管药液的压强增大。B管与大气相通,使瓶内保持一定的气压。答案为压强;使瓶内保持一定的气压。
变式一(2008·河南)物理知识在生活中有广泛的应用,病人输液时用的吊瓶就是一例。如图9所示,A管是输液管、B管是空气管。在输液过程中,如果发现病人的血液沿输液管回流,可将吊瓶适当地升高,使流入患者血管处药液的压强变______________。B管的作用是保持瓶口C处的压强始终等于______________。
解析:大;大气压强。
变式二 (2008·大连)医生为了给患者输液,用网兜把药瓶倒挂在支架上,瓶口插有输液管和空气管,如图10所示。输液过程中,下列说法正确的是()
A. 如果血液回流到输液管中,可将药瓶适当地升高
B. 瓶内药液对瓶盖的压强越来越大
C. 瓶内上方气体的压强始终不变
D. 空气管中的空气与药液接触处的压强等于大气压
解析:A、D。
点评:例题(竞赛题)、变式一和变式二(中考题)都是以同学们熟悉的“吊瓶”为题材,主要考查液体压强、大气压强的知识。这些题目都体现了“物理走向生活”的“新课标”理念。同学们要重视物理知识在日常生活和实际生产中的应用,加强此类题目的训练。