專題十 初中物理估測類問題基礎知識
估算題是為了培養學生應用物理知識解決實際問題的能力的試題,一些省市在中考選擇題裡常出現一道這類題,這類題往往是題目所給條件不完備,要憑藉學生日常生活的經驗或者感悟,結合物理知識來解答。在解決過程中所用方法靈活多樣,這類問題屬於培養學生科學素養的好題。
一、記憶初中物理常數
1.聲音在15℃的空氣中的傳播速度:v=340m/s。
2.電磁波(光)在真空中的傳播速度:c=3.0×108m/s=3.0×105km/s。
3.水的密度:ρ=1g/cm3=1.0×103kg/m3。
4.水的比熱容:c=4.2×103J/(kg ℃)。
5.1節乾電池的電壓為1.5V。
6.中國家庭照明電路火線與零線之間的電壓為220V。
7.對人體安全的電壓不高於36V。
8.一個標準大氣壓下,水的熔點(凝固點)為0℃,沸點為100℃。
9.對人類而言,理想的聲音環境是30~40分貝,舒適的環境溫度是23℃-25℃。
10.1個標準大氣壓 p=1.013×105Pa=76cmHg≈10m水柱。
11.g=9.8N/kg,粗略計算時取g=10 N/kg。
二、熟練掌握初中物理量的單位及其換算
1.長度、路程單位換算關係:
1km=1000m 1m=10dm 1dm=10cm 1cm=10mm
1m=103mm=106μm=109nm
1光年=9.46×1015m
2.面積單位換算關係:
1m2= 102dm2
1m2= 104c m2
1m2= 106mm2
3.體積單位換算關係:
1 m3=103dm3=106cm3=109mm3
1L=1dm3 1mL=1cm3
4. 速度單位換算關係:
1m/s=3.6km/h 1km/h=5/18m/s
5.時間單位換算關係:
1h=60min 1min=60s 1h=3600s
6.質量單位換算關係:
1t=1×103kg
1g=1×10-3kg
1mg=1×10-6kg
7.密度單位換算關係:
1×103kg/m3= 1g/cm3
1g/cm3=1×103kg/m3
8.力(F)及其單位
國際單位:N
9.壓強單位換算關係:
1 Pa=1N/m2
1kPa=1×103pa
1atm= 760 mmHg= 76cmHg =1.01×105Pa
10.功單位換算關係:
1J=1N.m
11.功率單位換算關係:
1kw=1×103w 1w=1J/s
12.電流單位換算關係:
1A=1000mA 1mA=1000uA
13.電壓單位換算關係:
1KV=1000V 1V=1000mV
14.電阻單位換算關係:
1KΩ=1000Ω 1MΩ=1000KΩ
15.電功單位換算關係:
1度=1kw h=3.6×106J
16.電功率單位換算關係:
1kw=1×103w
三、感悟常用物理量的估測值是快速解決估測題的法寶
1.長度類物理量的估測值
分子直徑為10-10m;
頭髮直徑和紙的厚度為70μm;
成年人腿長約1m;
課桌高為0.8m;
普通教室長為10m;
住宅樓一層樓高3m。
2.物理量速度的估測值
人步行為1.1m/s;
中學生長跑、騎自行車為5m/s;
小汽車正常行駛為20m/s。
3.物理量時間的估測值
人耳能夠把回聲跟原聲區分開的時間大於0.1s
4.物理量面積的估測值
成人單只腳底面積約250cm2
5.物理量質量的估測值
一元硬幣6g;
一個雞蛋50g;
一瓶礦泉水600g;
一位中學生50kg。
6.物理量體積的估測值
一個人為0.05m3
一間教室為180m3
7.物理量密度的估測值
水和人體為1×103kg/m3;
冰為0.9×103kg/m3;
空氣為1.29kg/m3;
汞(水銀)為13.6×103kg/m3
8.物理量力的估測值
2個雞蛋的重力1N;
一位中學生的重力500N。
9.物理量壓強的估測值
一張報紙平放時對桌面的壓強約為0.5Pa;
人站立時對地面的壓強約為104Pa。
10.物理量電量的估測值
一個電子帶的電荷量1.6×10-19C
11.物理量電流的估測值
計算器100μA;
普通照明白熾燈0.2A;
空調5A。
12.物理量電壓的估測值
一節乾電池的電壓1.5V;
一節蓄電池的電壓2V;
人體安全電壓不高於36V;
我國家庭電路電壓220V;
我國工業動力電壓380V。
13.物理量電功率的估測值
計算器0.5mW;
普通照明白熾燈60W;
電冰箱平均功率100W;
洗衣機500W;
空調1000W;
電熱水器3000W。
14.物理量溫度的估測值
人體正常溫度37 ℃;
體溫計的刻度範圍35~42 ℃;
標準大氣壓下冰水混合物的溫度0 ℃;
標準大氣壓下水的沸點100 ℃。
15.物理量頻率的估測值
人體的脈搏跳動頻率75次/分;
人耳聽覺範圍20~20000Hz;
我國交流電頻率50Hz。
16.物理量聲音響度的估測值
保證休息和睡眠不超過50dB;
保證正常工作和學習不超過70dB。
四、解決物理中考估測題的常見解法
1.經驗數據法。根據日常生活觀察和學習過程中經驗,給題目提供數據參照,選擇答案。
【例題1】下列是小紅同學參加體育中考的一些測量數據,其中不合理的是
A. 質量為46kg B. 身高為1.63dm
C. 肺活量為2580mL D. 800m長跑的成績為3min48s
答案:B
2.賦值法。將題目中缺少的條件,切合實際地補充一些便於計算的數據,然後根據公式進行計算。
【例題2】一本八年級物理課木平放在水平桌面上時,它對桌面的壓強最接近下列的數值為( )
A.0.5 Pa B.5 Pa C.50 Pa D.500 Pa
答案:C
解析:物理課本的質量約為250g,求出課本重,放在水平桌面的中央,對桌面的壓力等於本身重力;物理課本長約25cm、寬約20cm,求與桌面的接觸面積S,再利用壓強公式p=F/S求對桌面的壓強。
八年級物理課本的質量約為m=250g=0.25kg,
物理課本重:G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N,
它對水平桌面的壓力F=G=2.5N,
受力面積:S=25cm×20cm=500cm2=0.05m2,
它對桌面的壓強:p=F/S=2.5N/0.05m2=50Pa。
3.物理量轉換法。把題目中所給結論通過公式計算轉換成自己容易判別的物理量。
【例題3】以下對物理現象的估測符合實際的是( )
A.我們九年級物理課本的重力約為10N
B.一個標準大氣壓大約能託起10m高的水柱
C.課桌的高度約為150cm
D.中學生步行的速度大約為5m/s
答案:B
4.累積法。對於缺乏感性經驗的微小物理量,如:0.01mm、1mg等,可以積少為多,積小為大來思考。
【例題4】一個雞蛋的質量,一張試卷的厚度大約分別是( )
A.60g,0.08mm B.60g,80mm
C.6g,0.08mm D.6g,80mm
答案:A
解析:一個雞蛋50~60g左右,大家有這個常識較容易判斷,而一張紙的厚度就不好想,但我們想一下100張紙的厚度為0.7~0.8cm左右,問題就易解決了。
5.換算單位法。將題目中所給沒有感性認識的單位換算成自己熟悉的有深刻認識的單位,然後加以判斷。
【例題5】下列物體重力約為1N的是( )
A.一枚大頭針B.兩個雞蛋C.一頭奶牛D.一個籃球
答案:B
解析:此題考查對生活中常見物體重力的估測,結合對生活的了解和對物理單位的認識,選出符合實際的選項即可。
首先要對選項中涉及的幾個物體的重力有個初步的了解,排除與生活實際相差較遠的選項,找出符合生活實際的答案。
A.一枚大頭針的質量約80mg,其重力約8×10﹣4N;故A錯誤;
B.一斤(500g)雞蛋可稱8﹣﹣10個,那麼一個雞蛋的質量約為50g;故2個雞蛋的質量為100g,故其重力約為1N;故B正確;
C.奶牛的質量約2t,其重力約2×104N;故C錯誤;
D.一個籃球的質量約600g,其重力約6N;故D錯誤。
6.情景聯想法。遇到有些問題,需充分發揮自己的發散思維能力,要考慮物理過程周圍的情景中的數據,以及有關常數,加以綜合分析,問題就可以解決了。
【例題6】小明暑假坐火車去旅遊,他聽到車輪與鐵軌的碰撞聲,他突然想起,我何不利用這個機會估測一下火車的速度呢?身邊又沒有計時工具,請你幫他解決這個問題。
解析:解決這個問題可聯想到火車與鐵軌接縫撞擊發出的響聲與通過的鐵軌數的關係,每根鐵軌的長度,那麼他在一定時間內聽到n次響聲,火車通過的路程。時間的計算可以聯想到人體的脈搏75次/分,所以可根據這段時間內脈搏次數N計算出時間t=N/75,根據公式v=s/t計算速度,問題就迎刃而解了。
7.綜合法。有些問題需要幾種方法綜合應用解決。
【例題7】下列有關人體物理量估測正確的是( )
A.成人的體重約50N B.中學生步行的速度約10m/s
C.人體安全電壓220V D.中學生正常上樓的功率約120W
答案:D
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