2006年中考科学专题讲座（四） - 学科交叉型题

2006年中考科学专题讲座（四）

——学科交叉型题

山东省 陈风青

由于受高考3+X考试形式的影响，学科交叉问题悄然间也成了中考的热点问题。传统的物理教学，常受到学科领域的限制。当遇到各学科交叉问题时,如果只从单一物理角度去处理问题,这无形中就增大了解题的难度；而忽视与其他学科的横向联系, 又在很大程度上限制了学生思维的发展。所以，加强物理与其他学科的相互渗透, 既有利于学生构建学科间完整的知识框架，改变单一学科教学所带来的一些弊端；又有利于学生对物理知识进一步的理解和分析，提高综合能力。 一、物理与语文的交叉

例1 “一代天骄，成吉思汗,只识弯弓射大雕??”弓箭能射雕，说明拉满的弓具有 ---------能，离弦的箭具有 能。在拉弓射箭的过程中，弓的 能转化为箭的 -----------能。 解析：被拉满的弓因发生了弹性形变，所以具有弹性势能；离弦的箭有速度和高度， 因此具有动能和重力势能。能的转化是弓的弹性势能转化为箭的动能。

例2 庐山以秀美的风景闻名于世，唐代大诗人李白在《望庐山瀑布》一诗中写道“日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川.飞流直下三千尺,疑是银河落九天”。从物理学的角度来看,对这首诗的理解错误的是( ) ．．A．形成“烟”的过程是吸热过程 B．“烟”是液化形成的

C．“飞流直下”的水的动能在增加 D．“飞流直下”的水的重力势能在减小. 解析 把物理知识与语文知识融合在一起,是该题的创新点。

瀑布没有下落之前位置很高,具有大量的重力势能,在下落的过程中,重力势能转化为动能,即重力势能的减少，动能在增加。而形成的“烟”是由于香炉山峰在日照下产生光的漫反射现象。答案 A ，B

例3在历代诗人们赞美桂林山水的诗篇中写有“群水倒影山浮水,无山无水不入神”的著名诗句,诗中写的“倒影”是由于光的 现象形成的.清澈的漓江看起来比实际水浅,是由于光的 现象形成的.

解析 此题把桂林山水的景色融入诗句之中并与物理知识相结合,既体现了当地浓郁的人文气息,又达到了考查学生的目的,可谓两全其美.

答案 反射；折射 练习 1. 唐诗中有“黄河远上白云间”“不尽长江滚滚来”的诗句,从物理学的角度来看,前一句生动形象地表明黄河水储存着大量的 能，后一句表明长江水具有大量的 能.

2. “举杯邀明月,对影成三人”,这里的三“人”其中的一“人”是由于光的直线传播形成的 . 3. “城市尚余三伏热,秋光先到野人家”,说明在陆游那个时代,人们就已觉察到城市暖于郊区.分析城市“热岛效应”的主要原因,一是工厂、交通工具排放大量的 ；二是建筑群、马路中的沙石、水泥 小,在相同的日照条件下温度上升更明显；三是城市水面小,水的 吸热少；四是楼群林立,难以形成空气 .

参考答案 1、势能；动能 2、影 3、热量； 比热；蒸发 ；对流。

二、物理与数学的交叉

例1 如图1所示，距地面2米高的墙上有一发光点S， 水平射出一束光线，投射到一竖直放置的平面镜上，平面镜

图1

距离墙1米，当平面镜绕过入射点O的水平轴转动某一角度 θ后,墙上反射光斑向下移动了3米，求平面镜转过的角度θ 并完成光路图。

分析与解答：光路图如图2所示，当平面镜转过θ角时，

其法线也转过θ角

∴∠MOS=2θ 在△MOS中，tg2θ=

MS=3 OS

∴2θ=60

∴θ=300 图2

例2 如图3所示，χ轴位于地面的草坪上，χoy所在平面与地面垂直（正如书本竖立于桌上）。一平面镜位于图示位置，平面镜两端坐标为A（－1，5）和B（0，5）。夜间有一个点光源P（3，0）将光线射向平面镜，再由平面镜反射回地面、草坪上，则夜间在χ轴的反方向上，哪个区域草坪光合作用最强（ ） A．0～－1区间 B。0～－3区间 C。－3～－5区间 D。0～∞区间

解析 根据光的反射定律及作图可知，由P点发出的光线 经平面镜反射后，在χ轴的反方向上－3～－5区域的光线最强，

应选 C 图3

例3 大伟同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体，从滑轮正下方沿水平方向移动4m，如图4所示，若不计绳重和摩擦，他至少做多少功（ ） A．200 J B。300 J C。400 J D。500 J

解析 因为定滑轮实质是一个等臂杠杆，根据杠杆的 平衡条件F1L1=F2L2，得FL1=GL2（不计绳重和摩擦）， F = G，即在定滑轮的绳子的自由端的拉力F始终等于 物体的重力G。当人从B点走到C点，即人水平移动 4m时，拉力F移动的距离

s = AC－AD. 图4

AC =

0

AB2?BC2

22 =(3cm)?(4cm)

= 5cm

AD = AB = 3m,则s = 5m– 3m= 2m. 人从B点移到C点，重物上升2m，拉力克服重力作功，所以拉力F做的功W = Fs = Gh=100N×2m = 200 J。正确答案为A。

练习 1、如图5所示，一束光线从地面S点沿竖直方向 射向一水平放置的平面镜上，平面镜距地面3m，若将镜子转动 θ角后，反射到地面S′后的光斑距S点也是3m，则镜子 转过的角θ为多少？

2、如图6所示为质量、体积关系的图像， 图5 请根据图像回答下列问题： （1）甲物质的密度?甲为多少？

（2）甲物质的密度是乙物质的密度的多少倍？

图6 3、某人站在码头上，用缆绳牵着小船靠岸。如图7所示， 如果人牵绳的速度为v1,小船前进的速度为v2， 则下列答案正确的是（ ）

A．v1>v2 B. v1< v2 C. v1= v2 D. 无法确定 图7

?甲参考答案 1、θ= 22.50 2、?甲=2.7g/ cm； ?乙= 3 3、B （提示:三角形两边差小于第三

3

边,LAC?LBC?LAB ∴v1< v2）

三、物理与化学的交叉

例1 如图8所示，烧杯中盛有一定量的稀硫酸,闭和开关后， 逐滴往烧杯中加入氢氧化钡溶液。以下关于灯L的

亮度和灵敏弹簧测力计读数变化的描述，正确的是( ) A 亮 暗(灭) 亮； 大 小 大 B 亮 暗(灭) 亮； 小 大 小 C 暗 亮 暗； 大 小 大 D 均无明显变化

解析：闭合开关后，逐滴加入Ba(OH)2溶液， 图8

烧杯内则发生如下反应：Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O，生成物BaSO4和H2O都不能导电，使烧杯中H2SO4的浓度逐渐减小，电流也随之变小，灯泡变暗；当恰好完全反应时，灯泡熄灭，弹簧测力计示数变到最小；继续加入Ba(OH)2溶液，灯泡又由熄灭逐渐亮起来，电磁铁磁性由无变强，弹簧测力计示数逐渐变大。通过分析，答案为 A

例2 如图9所示，一密闭容器内盛有石灰石和稀盐酸，烧杯旁边放着一小球，问石灰石和稀盐酸反应前后，小球对容器底压力F将会（ ）

A．变大 B。变小 C。不变 D。无法判断 解析 对小球进行受力分析可知，小球受到支持力

N、浮力F浮、重力G三个力作用，则N＋F浮＝G，即

N＝G－F浮＝G－?气gV排，因?气变大，故N变小， 图9

因此小球对容器底的压力减小。所以应选B

例3 如图10所示，此刻广口瓶恰好处于悬浮状态，广口瓶内盛有少量的大理石和稀盐酸，瓶口用一气球密封，问待反应完成后广口瓶最终处于 状态，同悬浮相比较，所受的浮力将 （填不变、减小或变大）

解析 当广口瓶悬浮时，F浮＝G。由于CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑不断产生CO2，致使气球体积不断增大，即排开水的体积V排变大，

则F浮将大于G，广口瓶上浮，最终处于漂浮状态，广口瓶

无论悬浮还是漂浮，因广口瓶所受的浮力均等于其重力，故 图10 其所受浮力不变。

练习 1。如图11所示，弹簧秤的示数为9.8N,现在

H2SO4溶液中滴入少量的Ba(OH)2溶液,问弹簧秤的示数将会( )

A.大于9.8N B.小于9.8N C.9.8N D.无法确定

2. 如图12所示，在盛水的试管中放一根清洁的铁钉, 图11 用带U型管的胶塞塞紧,U型管内水面处于同一高度, 数天后观察到U型管内的a侧液面 （填“上升”、“下降”或“不变”），

产生此现象的原因是 。

3．如图13所示，水槽中盛有水，烧杯中盛有硝酸钠 图12

的饱和溶液（底部留有一些未溶解的硝酸钠固体）， 现向水槽中加入足量的生石灰，烧杯中的小木块 将 （填“上浮”、“下沉”或“不变”）；

若将生石灰换成 ，也会产生相同的想象。

参考答案 1、A 2、升高；铁钉生锈，消耗了氧气， 试管内的气压减小 3、上浮；浓硫酸或NaOH

四、物理与生物的交叉 图13

例1 将一棵绿色植物用透明的塑料袋罩起来，扎紧袋口，放在阳光下， 如图14所示，经过一段时间后，观察到塑料袋内壁出现细小的液滴，分析此 现象形成的原因是（ ）

A 植物在阳光下只进行光合作用不进行呼吸作用 B 液滴是由植物放出的二氧化碳液化而成的

C 液滴是由泥土中的水蒸发后液化而成的 图14 D 液滴是由植物蒸腾作用散发的水蒸气液化而成的

解析：放在阳光下的绿色植物要进行光合作用和蒸腾作用，通过蒸腾作用绿色植物通常要放出CO2

和水蒸气，水蒸气遇冷则液化为小液滴附着在塑料袋的内壁上，通过分析，答案为 D

例2 如图15所示是一幢学校教学楼,大楼使用时，楼的前后同时种下了许多花草树木进行绿化,但两年以后发现,楼前后生长状况有了明显的差异,大楼前面树木明显比后面的茂盛高大,根据你所学的知识回答问题:

(1) 每当阳光明媚的天气,大楼后面总是出现 大面积阴影,这说明光的传播是 .

(2) 大楼前面树木比较茂盛,这是因为 充足,

从而使 剧烈的缘故. 图15 解析 (1) 光在同一种均匀物质里是按直线传播的.

(2) 阳光,光合作用.

练习 1. 如图16所示，为人的上臂图解， 此时手托着质量为2kg的物体，则肱二头肌收缩时 所要承受的力（ ）

A．小于19.6N B.大于19.6N

C. 等于19.6N D. 无法确定 图16

2. 在盛有食盐水的容器中，悬浮着某物体，现向溶液中加入一定量的新鲜蔬菜叶柄，从理论上分析，过了一段时间原悬浮物将（ ）

A．上浮 B。下沉 C。仍悬浮 D。无法确定

参考答案 1、B 2、B （叶柄失水使容器中溶液密度减小，浮力减小，悬浮物下沉）。 五、物理与地理的交叉

例1 请读图17所示的等高线图并回答：从B处爬到A处和从

C处爬到A处相比，哪个更容易，为什么？ B

解析：根据地理知识：从C到A坡度陡，而从B到A坡度 较缓。所以从B到A省力，但是多走路程；从C到A较困难， 但是少走路程。

例2 在我国的东部沿海地区，夏季常刮东南风， 图17 而在冬季却常刮西北风，试说明这是为什么？

评析：气候与我们的生活密切相关，利用物理知识解答这个与气候有关问题，恰好体现了物理知识来源于生活，又服务于生活。

答题要点：水的比热容比泥土、沙石的大。在夏季吸收相同的热量，海上的温度低于内陆，风从低温的高气压区（海上）吹向高温的低压区（内陆）；而在冬季放出相同的热量，海上的温度高于内陆，风从低温的高气压区（内陆）吹向高温的低压区（海上）。

练习 1。 如图18所示。为我国某地的等高线图，如果把 同一物体分别放在a点和b点，则物体的重力势能（ ）

A．在a点时大 B。在b点时大