中考物理易錯題分析:開放性問題
1:甲、乙兩輛汽車分別在平直的公路上作勻速直線運動且方向相同,以甲車為參照物,乙車向東運動,若以地面為參照物,則乙車向________運動,且vZ______v甲(選填“大于”、“等于”或“小于)。
【分析與解】這是一道條件、結果開放問題。通過審題可看出解答本題的關鍵是:以地面為參照物,甲車運動的方向不確定,因此要分兩種可能的情況討論。
(1) 以地面為參照物,如果甲車向東運動,由甲、乙兩車同向運動可知,
乙車也向東運動,又由以甲車為參照物時,乙車向東運動可知:v乙> v甲;
(2)以地面為參照物,如果甲車向西運動,由甲、乙兩車同向運動可知、乙車也向西運動。又由以甲車為參照物時,乙車向東運動可知:v乙< v甲。
根據(jù)以上分析可知,本題答案應為:“東,大于”或“西,小于”。
2:一個物體受到同一直線上兩個力F1和 F2的作用,它們的合力為F,則( )。
A、 如果F1≠ F2,那么F的方向總是跟較大的那個力相同
B、 如果F1= F2,那么F=0 C、如果F1> F2,那么F= F1- F2 D、F總大于F1和 F2的任意一個
【分析與解】這是一道條件開放的問題,本題中的 F1、 F2兩個力在同一直線上,它們的大小關系已在各選項中作了假設,但各個力的方向未說明,兩個力可能同向,也可能反向,那么合力的情況就不同了,所以只有選項A是正確的。
3:重為100牛的長方體放在水平地面上,與地面的接觸面積為0.1米2,現(xiàn)用一個大小為20牛的力豎直作用在物體中央,則物體對地面的壓強 ( )。
A、一定是200帕 B、可能是1000帕 C、可能是800帕 D、可能是200帕
【分析與解】這是一道條件開放的問題,解答本題常見的錯誤是選擇答案A,其原因是認為作用在物體中央的大小為20牛的力方向豎直向下,而實際上題目中并沒有明確給出力的方向,只是說明力豎直用在物體中央,所以該力有豎直向下和豎直向上兩種可能。當力的方向豎直向下時,物體對地面的壓力F為120牛,則物體對地面的壓強為:p1=F1/S1=120牛/(0.1米2)=1200帕 p2=F2/S2=120牛/(0.1米2)=800帕 本題正確選項為C。
4:某物體重為0.5牛,把它放入盛有水的燒杯中,溢出重為0.3牛的水,則它受到的浮力( )。
A、一定為0.3牛 B、可能為0.2牛 C、一定為0.5牛 D、可能為0.4牛
【分析與解】這是一道條件、結果開放的問題。在容器中放入物體后,根據(jù)阿基米德原理,物體所受的浮力等于物體排開水的重力,而物體排開的水的重力不一定等于容器中溢出水的重力。當容器中盛滿水時,兩者相等;當容器中未盛滿水時,物體排開水的重力大于容器中溢出水的重力,而本題中沒有明確燒杯中水是否盛滿,所以應分盛滿水和未盛滿水兩種情況討論:
(1) 當燒杯中盛滿水時:物體所受浮力F浮=0.3牛。
(2) 當燒杯中未盛滿水時:由于物體排開水的重力大于容器中溢出水的重力,所以浮力F浮>0.3牛。又因為物體所受最大浮力為0.5牛(當物體漂浮或懸浮時),所以物體所受的浮力應是0.3牛< F浮≤0.5牛。 本題的正確選項為D。
【說明】通過本題的討論要明確物體排開液體的重力和從容器中溢出液體的重力的區(qū)別,兩者不是同一概念,只有在容器中盛滿液體時,兩者才是相等的。
5:如圖1 所示,一個重為10牛的實心金屬塊,掛在彈簧秤下并浸入水中(彈簧秤未畫出),當金屬塊的體積的1/3浸入水中靜止時,彈簧秤的示數(shù)為8牛,當把金屬塊全部浸入水中并碰到杯底時,彈簧秤的示數(shù)( )。
A、可能是2牛 B、可能是6牛 C、可能是8牛 D、以上答案均錯
【分析與解】這是一道條件、結果開放的問題。由題意已知,物體重G=10牛,當V排=1/V物時,彈簧秤示數(shù)F彈=8牛,則物體所受浮力F浮= G-F彈=2牛。由阿基米德原理,F(xiàn)浮=ρ水gV排,ρ水g1/3V物=2牛,推得:ρ水g V物=6牛,即當金屬塊全部浸沒水中時受到的浮力為6牛。
當把金屬塊全部浸入水中并碰到杯底時,若金屬塊只是與杯底接觸而未互相擠壓,則金屬塊受重力、浮力和彈簧秤的拉力共三個力的作用,此時彈簧秤的示數(shù)為:F彈=G-F浮=10牛-6牛=4牛
若金屬塊與杯底接觸并互相擠壓時,杯底對金屬塊有豎直向上的支持力,此時彈簧秤的示數(shù)不確定,最小值為零,即彈簧秤示數(shù)的范圍為0~4牛。因此本題正確選項為A。