物理试题的隐含条件藏在哪里
物理试题,特别是中考物理试题中,有许多隐含条件,同学们在解答时往往不易发现或不会寻找。隐含条件藏在哪里呢?下面就隐含条件的几种隐藏方式,结合试题实例加以分析说明。
一、铭牌里
例1:表1所示的是某一电热水瓶的铭牌,为测定该电热水瓶的效率,某同学将它装满30℃的水,从8时45分开始通电,至9时10分时瓶内的水沸腾,电热水瓶始终在额定电压下工作。求:在这个过程中,(1)瓶内的水共吸收了多少热量;(2)该电热水瓶的效率。
表1 某电热水瓶的铭牌
分析:问题(1)要求水的吸热,而Q吸=cmΔt中,水的质量m未知,但铭牌中“容积2.8L”给出了水的体积,由m=ρV可求得m。
问题(2)要求热水瓶的效率,应先求电流做的功W=P额t,铭牌中“额定功率680W”给出了P额。铭牌中超温保护器熔断温度110℃为迷惑条件,在解本题中不起作用。
解:(1)Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×2.8kg×(100-30)℃=8.2×105J。
(2)W=P额t=680W×25×60s=10.2×105J,η=Q吸/W=81%。
二、图表里
例2:如图1所示是某种合金加热变成液态时的温度随时间变化的曲线,观察图像并回答:
图1 金属温度随时间变化
(1)合金开始加热时的温度是_____;
(2)这种合金是___物质(填“晶体”或“非晶体”);
(3)合金的熔点是_____;
(4)BC段表示合金处于_____状态。
分析与解:各问题答案均隐含在图中。问题(1)开始加热时的温度,即时间为零时的温度,为190℃;图中隐含着此物质熔化时保持一定温度不变的特点,即BC段,所以问题(2)的答案应为晶体;问题(3)中,熔点即为BC段所对应的温度210℃;BC段物质处于熔化过程中,问题(4)的答案为固液共存状态。
例3:如图2所示,两只电表的示数分别如图3所示,则灯L2两端的电压是:( )
A.2.7V B.13.5V C.1.0V D.5.0V
图2 电路图
图3 V1、V2示数
分析:图2中电压表V1、V2的读数隐含在图3中,而图3中又隐含着接线柱选择“-、15”和指针表盘的对应位置等。
解:由V1、V2接线柱和所对应的表盘可知,V2为5V,L2两端的电压为5V,选D。
三、状态里
例4:推动重100N的物体在水平桌面上以0.5m/s的速度匀速直线运动,已知物体受到的摩擦力是20N,则水平推力大小是:
A.10N B.20N C.80N D.120N
分析与解:题中“物体在水平面上做匀速直线运动”,隐含着物体在水平方向上处于平衡状态的条件,即摩擦力等于推力。选B。
另外,“漂浮”、“悬浮”、“静止在桌面上”等,隐含着物体在竖直方向上处于平衡状态。“光滑”则隐含着物体不受摩擦力。
例5:灯L1标有“6V、3W”,灯L2没有标记,测得灯L2的电阻为6Ω,把它们串联起来接入某一电路,两灯均能正常发光,那么,该电路两端的电压和灯L2的电功率分别是:
A.12V 3W B.12V 1.5W
C.9V 3W D.9V 1.5W
分析与解:题中“两灯均正常发光”隐含着两灯两端实际电压分别为其额定电压,两灯功率分别为其额定功率。由P=U2/R求出R1为12Ω,根据串联电路电压与电阻成正比的特点和电功率公式,可求出电路总电压为9V,L2的电功率为1.5W。选D。
四、常识里
例6:关于家庭电路,下列说法正确的是:
A.我国家庭电路的电压是220V;
B.保险丝是以并联方式接入电路的;
C.保险丝熔断了,一定是电路中某处发生短路造成的;
D.家用电器以串联方式接入电路。
分析与解:题中“家庭电路”,隐含着额定电压为220V、用电器以并联方式接入电路等电学常识。家庭电路中,保险丝是以串联方式接入电路的,保险丝熔断,有可能是电路发生短路,也有可能是电路用电器总功率过大。选A。
例7:一壶水的质量为2.5kg,在液化石油气炉上从20℃煮至沸腾,在这个过程中,共燃烧液化石油气500g。设大气压为一标准大气压,壶吸热忽略不计。求:(1)水吸收的热量;(2)液化石油气放出的热量(石油气热值为4.2×106J/kg)。
分析:题中“标准大气压”、“将水煮沸腾”,隐含着水的沸点是100℃,水的末温100℃。
解:(1)Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×2.5kg×(100-20)℃=8.4×105J。
(2)Q放=m气q=0.5kg×4.2×106J/kg=2.1×106J。
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