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中考物理开放性试题解析

范文

唐龚

[摘? ?要]开放性试题是指给定条件不完备，解题方向不明确，解题方法不固定，答案结论不唯一的一类试题。这类试题可分为条件开放性题、结论开放性题和情景开放性题。文章结合例题进行分类解析。

[关键词]开放性试题;中考物理;发散思维

[中图分类号]? ? G632? ? ? ? [文献标识码]? ? A? ? ? ? [文章编号]? ? 1674-6058（2019）14-0064-02

开放性试题具有问题情景新颖、问题内容灵活多变的特点，能有效考查学生对知识的综合运用能力。这类题目往往无法直接运用某个公式、原理、规律求解，而是需要从多个层面、多种方法寻找题目的隐含条件或题目所联系的实际知识，进行发散思维，通过想象、猜想、估算及推理等方法解答。下面结合例题进行分类解析。

一、条件开放性题

条件开放的试题是指问题条件不完备的试题，这类试题有时给出带干扰性质的多余条件。解题时要在掌握基础知识的前提下，通过逆向思维，探求问题的未知条件，分清哪些是多余条件，或根据实际情况补充必要的条件，通过由所求结论寻找有关概念、知识和规律，从而找到解决问题的最佳途径。条件开放的试题打破了物理问题由特定条件求得结论的固定模式，能有效考查学生收集和处理信息的能力和逆向思维能力。

[例1]兰州至乌鲁木齐的高速公路上，甲、乙两辆汽车匀速同向行驶，以甲车为参照物，乙车向南运动，如果以地面为参照物，则乙车向运动，且v乙v甲。

分析与解答：此题是运动相对性问题，认真审题会发现本题所需的关键条件，以地面为参照物时，甲车运动方向不确定，因此有下面两种可能情况。

（1）以地面为参照物，如果甲车向南运动，由于两车同向匀速行驶，则乙车也是向南运动的。据题意，以甲车为参照物时乙车向南运动可知：v乙-v甲> 0，即v乙>v甲;

（2）以地面为参照物，如果甲车向北运动，由于两车同向匀速行驶，则乙车也是向北运动的。据题意，以甲车为参照物时乙车向南运动可知，v乙- v甲< 0，即v乙< v甲。

点评：此题属条件开放题，题中甲车以地面为参照物时的运动方向不确定，这就要求学生在解答题目时，要通过分析找出可能出现的情况，做出正确判断。

[例2]现有一个电动汽车蓄电池，它能向外供电，但它的正、负极标识已模糊不清，请你至少设计三种方法，判定它的正、负极。

分析与解答：（1）用电压表试触，如果电压表正常偏转，则与电压表正接线柱连接的一端是电池的正极;（2）用电流表跟一个电阻串联后接在电池上，如果电流表正常偏转，则与电流表正接线柱连接的一端为电池的正极;（3）将一个电阻接在电池两极上，把小磁针放在导线附近，由安培定则判断出电路电流方向，由此确定电池的极性;（4）用一个电阻跟通电螺线管串联后接在电池两极上，小磁针放在螺线管一端附近，确定螺线管的磁极，根据安培定则判断通电螺线管电流方向，由此确定电池的极性。

点评：这是一道条件开放性题，要根据学过的知识和实际需要补充或选择器材，以确定电池的正负极。判断电池正负极的方法还有很多，这里不再一一列举。

二、结论开放性题

结论开放性是指在一定问题条件下，从问题的不同角度或沿着解决问题的不同途径出发，可以得出不同的结论。解题时，要全面分析所有可能出现的变化，推理得出全部可能的结论和答案。结论开放性题提供了自由发挥的空间，能有效考查学生的创造性思维能力。

[例3]两个外形相同的灯泡，它们的额定功率不同，在它们的标识上只能看清“220 V”字样，请你至少提出两种方法判断哪个灯泡的额定功率较大？

分析与解答：（1）看灯丝，灯丝细而长的额定功率较小，灯丝粗而短的额定功率较大;（2）把它们并联接在家庭电路中，亮度较大的额定功率较大;（3）把它们串联后接在家庭电路中，亮度较暗的额定功率较大;（4）把它们串联后接在电源上，用电压表分别测出它们两端的电压，电压较小的额定功率较大。

点评：此题属于结论开放性题，要判断灯泡额定功率的大小，就要从影响灯泡额定功率的因素来考虑。

[例4]如图1所示电路，电路接通时，小灯泡都能正常发光，灯L1的额定功率为1.5 W，电流表A1的读数为0.5 A，电流表A2的读数为1.5 A。根据以上数据，请你至少求出五个与电路有关的物理量。

分析与解答：电路中两灯并联，A2测干路电流，A1测通过灯L1的电流。可求出的物理量有：

点评：此题属结论开放性题。题目没有明确给出所求结果，只是要求在题设条件下，尽可能地求出多个与电路有关的物理量，让学生自由发挥。

三、情景开放性题

情景开放性题是指题目所考查的知识可以通过不同的问题情景呈现。这些情景不受条件限制，可以来源于生活实际或工业中的应用;也可以来源于学科间的综合问题等。情景开放，摆脱了物理题以纯物理知识为情景的模式，使物理试题变得更灵活、有趣。解答情景开放性题，要求具有透过情景分析问题本质的能力。

[例5]某同学利用一个电池组、两个电压表、一个阻值为3 Ω的电阻R0和几根导线，测量未知电阻Rx的阻值。该同学设计好电路并正确操作后，电压表V1、V2的指针指示情况如图2所示，在你不知道電压表如何接入电路的情况下，请判断未知电阻Rx的阻值可能为Ω、Ω、Ω或 ? ? ?Ω。

分析与解答：由于电压表V1的读数（3 V ）小于V2的读数（9 V ），所以电阻Rx 和R0应串联。

因此，电压表的连接有四种可能，如图3所示。

（1）电压表V1测R0两端电压，电压表V2测Rx 两端电压，如图3a所示。R0电路中，U0 =3 V，Ux = 9 V，由于串联电路电压与电阻成正比，故有U0 /Ux =R0? / Rx 即Rx =R0Ux /U0? = 9 V × 3 Ω / 3 V= 9 Ω。

（2）电压表V1测R0两端电压，电压表V2测电路总电压，如图3b所示。电路中，U0 = 3 V，U = 9 V，由串联电路电压与电阻成正比可得U0 / U =R0 /（Rx + R0 ），即Rx =（U -U0） × R0 /U0? = （9V- 3V） × 3 Ω / 3 V= 6 Ω 。

（3）电压表V1测Rx 两端电压，电压表V2测R0两端电压，如图3c所示。电路中，U0 = 9 V，Ux = 3 V，由串联电路电压与电阻成正比可得U0 /Ux = R0 /Rx，即R x =Ux R0 /U0 = 3 V × 3 Ω / 9 V? =1 Ω。

（4）电压表V1测Rx 两端电压，电压表V2测电路总电压，如图3d所示。电路中，Ux =3 V，U=9 V，由串联电路电压与电阻成正比可得Ux /U =Rx /（R0+Rx ），即Rx =Ux R0 /（U -Ux）=3 V × 3 Ω/（9 V -3 V ） =1.5 Ω。

因此，未知电阻Rx可能为9 Ω、6 Ω、1 Ω、1.5 Ω。

点评：本题为开放性电路设计题，解题时要先根据电压表的数值关系，判断电路连接方式，再确定电压表测电压的几种可能性，画出电路图，求得可能的结果。

（责任编辑易志毅）

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