席麗翎
為了使物理中考對新課程的教學(xué)起到良好的評價和導(dǎo)向作用,全國各?。ㄊ小⒆灾螀^(qū))對中考物理命題進行了堅持不懈地探索與革新。每年各地的中考物理試題中不乏令人“耳目一新”的試題,然而認(rèn)真對比、分析后,你會發(fā)現(xiàn)這些題是由一些舊題“演化”而來的。2008年的物理中考中,這種現(xiàn)象也比較明顯。下面是筆者對“質(zhì)量與密度”部分試題的分析,希望對同學(xué)們有所幫助。
一、估算質(zhì)量
1. (2005·蘇州)一元硬幣的質(zhì)量最接近()
A. 0.5 g B. 5 g
C. 50 g D. 500 g
2. (2008·湘潭)2008年6月5日,北京奧運火炬在湘潭傳遞,奧運冠軍楊霞傳遞了第一棒。她手握的“祥云”火炬的質(zhì)量是()
A. 985 mg B. 985 g
C. 985 kg D. 985 t
3. (2008·廈門)綿延在廈門環(huán)島路上的“永不止步”群雕,將馬拉松比賽的場景永遠定格在這條世界上最美麗的賽道上(圖1)。雕像的大小跟真人差不多,設(shè)其密度是8×103 kg/m3,則每一尊雕像的質(zhì)量約為()
A. 5 kg B. 50 kg
C. 500 kg D. 5 000 kg
分析:三個題目均屬同一種類型,都是考查學(xué)生能否運用生活經(jīng)驗估測物理量。題2、題3創(chuàng)設(shè)的新情境具有濃郁的地方特色:湘潭為奧運火炬的傳遞而驕傲,廈門為國際馬拉松賽的舉辦而自豪。題3在估測人的質(zhì)量的基礎(chǔ)上,需再挖掘出人的密度和水近似這一隱含條件,才能最終解決問題,深度的延伸,使得估算題更加成熟。
二、密度是物質(zhì)的一種特性
1. (2007·河南)球雕藝術(shù)是祖先留給我們的無價瑰寶。球雕是經(jīng)過鉆磨、鏤空、雕刻等工序加工而成的,如圖2所示。球體在加工過程中,以下物理量沒有發(fā)生變化的是()
A. 體積 B. 密度
C. 質(zhì)量 D. 重力
2. (2008·義烏)如圖3所示,自從公布了北京奧運會會徽“中國印”后,某同學(xué)就迷上了篆刻藝術(shù)。印模經(jīng)過專用工具的鉆、磨、刻等工藝后,可以讓人感受到藝術(shù)的魅力。印模在加工過程中,以下科學(xué)量沒有發(fā)生變化的是()
A. 體積 B. 密度
C. 質(zhì)量 D. 重力
分析:“密度是物質(zhì)的一種特性”是中考的熱點。題1、題2都以篆刻為情境命題,散發(fā)著厚重的歷史氣息。和題1相比,題2一方面與時俱進,關(guān)注社會熱點,更具有時代特色;另一方面內(nèi)涵更加豐富,小小的一道選擇題至少有三個方面的作用:(1)知道密度是物質(zhì)的一種特性;(2)認(rèn)識奧運會徽的“中國印”;(3)了解中國傳統(tǒng)的篆刻藝術(shù)。
三、以“水”為載體考查質(zhì)量、密度和體積的關(guān)系
1. (1999·天津)一定質(zhì)量的水結(jié)成冰后(冰的密度為0.9×103 kg/m3),則()
2. (2008·株州)雪在外力擠壓下可形成冰,表明雪的密度______冰的密度(選填“大于”、“等于”或“小于”)。小麗利用冰的密度,使用如下方法來估測積雪的密度:利用平整地面上的積雪,腳向下用力踩在雪上,形成一個下凹的腳印,然后測量腳印的深度和______________,就可以估測出積雪的密度。
分析:這兩個題解題的關(guān)鍵都在于挖掘出“質(zhì)量不變”這一隱含條件,題1列出式子ρ水·V水=ρ冰·V冰,題2列出式子ρ水·S水·h水=ρ冰·S水·h水即可解決問題。題1是純粹考查學(xué)生對知識掌握運用情況的;題2增加了探究過程,創(chuàng)設(shè)的情景凸顯了中學(xué)生樂于科學(xué)探究的精神,考查了學(xué)生設(shè)計實驗的能力,體現(xiàn)了注重科學(xué)探究的新課程理念。
四、解讀圖象,獲取有效信息
1. (2005·梅州)如圖4所示是A、B、C三種物質(zhì)的質(zhì)量m與體積V的關(guān)系圖線。由圖可知,A、B、C三種物質(zhì)A. ρA<ρB<ρC
B. ρA<ρB>ρC
C. ρA>ρB>ρC
D. ρA>ρB<ρC
2. (2008·長春)圖5是一定質(zhì)量的某種晶體體積隨溫度變化的圖象,分析圖象可知:(1)這種晶體的熔點是______℃;(2)D點的密度________E點的密度。(選填“大于”、“等于”或“小于”)
分析:圖象能直觀形象地描述物理量間的函數(shù)關(guān)系或反映物理變化過程,圖象題在物理中考題中屢見不鮮。題1是一道被多次采用的題,但題2卻另辟蹊徑,另立新意,變換圖象,把對密度的考查綜合到對物態(tài)變化的考查中,只要找出D點體積最小這個有效信息,問題自然迎刃而解。
五、殊途同歸的實驗探究題
1. (2007·宿遷)實驗室有如下器材:水、燒杯、量筒、天平、彈簧測力計、細線、 小金屬塊、一個可以放入量筒中的小玻璃杯。選用上述器材可以測量小金屬塊密度(水的密度ρ水已知)。
(1)小麗同學(xué)的測量步驟是:①在量筒中倒入適量的水,體積為V1;②把金屬塊浸沒在量筒水中,此時液面示數(shù)為V2;③用天平測出物體質(zhì)量為m;④計算金屬塊的密度。
請你指出小麗同學(xué)實驗方案中的不足之處:_______
_______________________;為了更準(zhǔn)確地測出小金屬塊密度,你認(rèn)為合理的實驗順序是_______(填序號)。
(2)請你再從提供的器材中選取器材,設(shè)計另一個實驗方案測出小金屬塊密度。
選用器材:___________________________________。
主要實驗步驟:______________________________。
所測金屬塊密度的表達式:ρ=_____________。
2. (2008·河南)紅薯是我省的主要農(nóng)作物,它的密度是多大呢?同學(xué)們想出了不同的測量方法。
(1)小麗用調(diào)節(jié)平衡后的天平測量一塊紅薯的質(zhì)量,她在天平右盤放上適量的砝碼后,發(fā)現(xiàn)指針在中央刻度線兩邊來回擺動,但偏向左側(cè)的角度較大,要使天平恢復(fù)平衡,她應(yīng)_____________。天平平衡后,游碼的位置和所用的砝碼如圖6所示,則這塊紅薯的質(zhì)量為_______g。小麗又用排水法測得這塊紅薯的體積為230mL,則她測出的紅薯的密度約為________kg/m3。
(2)小亮憑紅薯雖能沉到水底,但在水里拿紅薯時感覺很輕的經(jīng)驗,估計到紅薯的密度比水大不了多少。于是從學(xué)校借來了一支密度計,并用食鹽、水、大茶杯和密度計進行實驗,也測出了紅薯的密度。他的方法步驟是:________________________________________________。
分析:這兩個題都是以測固體的密度為目的的實驗探究。把它們放在一起是因為命題的思路很接近:前一部分從不同角度考查常規(guī)的實驗方案實施過程;后一部分考查學(xué)生知識遷移的能力。另一實驗方案都延伸到了浮力的知識范疇,但所用的測量方法不同,題1的解題關(guān)鍵在于測得浮力求出物塊的體積,題2的解題關(guān)鍵在于使物塊懸浮再用密度計測液體密度。
六、關(guān)于混合物的密度、質(zhì)量的計算
1. (2007·宜昌)小紅的媽媽到某工藝品商店買了一件用金銅合金制成的實心工藝品。商店的售貨員告訴她:這件工藝品是由質(zhì)量相等的金、銅兩種金屬混合制成的,含金量為50%。小紅的媽媽對商店售貨員的話表示懷疑,讓小紅進行驗證。小紅通過實驗測出工藝品的質(zhì)量為600 g,體積為52 cm3,并從課本中查出了金、銅的密度分別是19.3 g/cm3和8.9 g/cm3。
(1)請根據(jù)小紅的實驗結(jié)果計算工藝品的密度。
(2)請根據(jù)售貨員的說法,計算出工藝品的密度。并說明售貨員的話是否可信。
(3)請計算這件工藝品的實際含金量。
2. (2008·宜昌)圖7是我國設(shè)計的北京2008年奧運會獎牌,獎牌正面為國際奧委會統(tǒng)一規(guī)定的圖案,獎牌背面鑲嵌著取自中國的玉石,形象詮釋了中華民族自古以來以“玉”比“德”的價值觀,是中華文明與奧林匹克精神的一次“中西合璧”。獎牌分為金牌、銀牌和銅牌,其中金牌由純銀、玉石、純金組成,金牌的總體積約為23 cm3,鑲嵌玉石的體積約為5.4 cm3,純金的質(zhì)量約為6 g。(已知:ρ玉=3.0 g/cm3,ρ金=19.3 g/cm3,ρ銀=10.5 g/cm3)
請問:(1)一枚金牌約需要玉石多少克?
(2)一枚金牌除了玉石和純金外,還需純銀約多少克?(計算結(jié)果保留一位小數(shù))
分析:這兩道題都考查了密度知識的應(yīng)用,考查學(xué)生能否利用密度公式及其變形公式解決生活中的實際問題。二者考查角度不同:題1是鑒別物質(zhì),題2是測算物體中各種物質(zhì)的成分。從創(chuàng)設(shè)的情境來看,題2關(guān)注社會熱點,弘揚民族文化,更具有教育意義,使學(xué)生收獲了更多寶貴的知識。
七、創(chuàng)新綜合題
1. (競賽題)鹽水選種,是我國古代勞動人民發(fā)明的一種巧妙的選種子的方法。選芒粳稻種需要用密度為1.1×103kg/m3的鹽水。為了檢驗所配制的鹽水是否符合要求,取了500mL鹽水樣品,稱得它的質(zhì)量為505g。請分析這樣的鹽水是否符合要求?若不符合要求,應(yīng)加鹽還是加水?每500mL原來的鹽水應(yīng)加鹽或水多少克?(食鹽密度為2.2×103kg/m3)
2. (2008·煙臺)精選作物或樹木的種子時,通常采用“鹽水選種”。小明等同學(xué)參加農(nóng)科人員利用鹽水選種的實踐活動。
(1)試說出鹽水選種所用到的物理知識。
(2)鹽水配制成后,小明設(shè)計了以下方案測定鹽水的密度。
①用天平稱出空玻璃杯的質(zhì)量m1;②在空玻璃杯倒入適量的鹽水,稱出它們的總質(zhì)量m2;③把玻璃杯中的鹽水倒入量筒中,測出鹽水的體積V;④計算鹽水的密度。
試問,這樣所測得的鹽水的密度是偏大還是偏???為什么?
(3)興趣小組想對鹽水進行抽樣測定。若分別以 ρ水、ρ鹽、ρ鹽水表示水、鹽、鹽水的密度,以T表示每立方米鹽水中含鹽的質(zhì)量(稱做含鹽量)。請你導(dǎo)出T與ρ水、ρ鹽、ρ鹽水的關(guān)系式。在一次抽樣測定鹽水的密度時,他們采集了1 000 mL鹽水,稱得其質(zhì)量為1.05 kg。已知鹽的密度是2.7×103 kg/m3,求此鹽水的含鹽量。
分析:題1“鹽水選種”的競賽題,由于彰顯了物理知識和生產(chǎn)實踐相結(jié)合的思想,十多年來被奉為經(jīng)典。題2在原來單純計算的基礎(chǔ)上,增加了實驗探究的過程,又綜合了“測鹽水的密度”的實驗,使其成為一道綜合題,真可謂推陳出新了。
題海無邊,由于篇幅有限,筆者只能展示滄海之一粟,同學(xué)要明白:1. 所謂新題,往往是它的情景變了、立意變了或考查角度變了,而考查的知識是不變的。只要我們抓好雙基訓(xùn)練,任他千變?nèi)f化,我們自可以不變應(yīng)萬變。2. 命題者之所以對有些舊題目反復(fù)“翻新”,恰恰說明它們是中考的熱點,在緊張的復(fù)習(xí)階段,我們可以有目的有選擇的進行訓(xùn)練,提高復(fù)習(xí)效果。