中考物理估算題解讀

摘要：估算題具有綜合性強(qiáng)的特點(diǎn)，能有效地考查學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的掌握情況。本文結(jié)合典型習(xí)題，從力學(xué)中的估算、熱學(xué)中的估算、電學(xué)中的估算等四個(gè)方面對(duì)物理中考題中的典型估算題進(jìn)行了解答和分析。

關(guān)鍵詞：物理中考；估算；專(zhuān)題

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-6148(2008)6(S)-0016-3

估算題是目前中考題中常見(jiàn)的一種題型，它與新課標(biāo)“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的基本理念相吻合。估算題把物理與生產(chǎn)和生活實(shí)際結(jié)合起來(lái)，旨在考查學(xué)生對(duì)生活中物理知識(shí)的靈活掌握和應(yīng)用情況。這類(lèi)題目文字不多，已知條件極少，學(xué)生要解答這類(lèi)題目，需要一定的知識(shí)儲(chǔ)備和對(duì)相關(guān)物理知識(shí)的透徹理解。選擇性估算題，其估測(cè)之值不必十分精確，幾個(gè)答案之間常常存在著數(shù)量級(jí)的差別，所以正確選項(xiàng)只要接近即可。思考估算題時(shí)，學(xué)生可以從常見(jiàn)熟悉的數(shù)據(jù)入手，采用比較、聯(lián)想、轉(zhuǎn)化的方法，仔細(xì)推敲，將不熟悉的物理量，通過(guò)已儲(chǔ)備的相關(guān)知識(shí)和相關(guān)公式轉(zhuǎn)換成熟悉的物理量，以便順利得出估算答案。估算題的綜合性強(qiáng)，確實(shí)能考查學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的掌握程度。

1 力學(xué)中的估算

1．1 對(duì)長(zhǎng)度、時(shí)間和速度的估測(cè)

長(zhǎng)度估算是解答其它力學(xué)問(wèn)題的基礎(chǔ)，在估算長(zhǎng)度時(shí)，首先要對(duì)1mm、1cm、1dm、1m等長(zhǎng)度單位有了解，其次要知道一些常見(jiàn)的物體尺寸，尤其是自己身體各部位的長(zhǎng)度和寬度，如初中學(xué)生的身高大約為1.5m、手掌長(zhǎng)度大約為10cm、走一步的長(zhǎng)度大約為0.5m、一層樓的高度大約為3m等。

對(duì)時(shí)間的估算可以用數(shù)1s、2s、3s的辦法，同時(shí)了解百米賽跑的時(shí)間約為10s。對(duì)速度的估算要知道一般人的步行速度大約是1.1m/s，一般小汽車(chē)在高速路上的正常速度約80km/h，同時(shí)知道m(xù)/s和km/h的換算關(guān)系。

例1 一棟十層樓房的高度最接近的是

A.18m。B.35m。

C.3.5×104cm。 D.0.35km。

解析 這道題目若學(xué)生知道了一層樓的高度，十層樓的高度就迎刃而解了，答案選項(xiàng)是B。

例2 下面哪個(gè)過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間差不多是1s？

A． 眼睛眨一下。

B. 人的心臟跳動(dòng)一次。

C. 人呼吸一次。

解析 若學(xué)生對(duì)1秒鐘的時(shí)間間隔有親身的感受，就不難得出正確選項(xiàng)是B。

例3 如圖1所示，小球沿著曲面從A端滾動(dòng)到B端，時(shí)間間隔為0.4s所拍攝的頻閃照片，圖中的米尺（長(zhǎng)度為1m）也是頻閃照片的一部分，請(qǐng)你利用刻度尺和圖中的有關(guān)信息，估算出小球從A端滾動(dòng)到B端過(guò)程中最大速度約為多少m/s？



解析 由于是頻閃照片，時(shí)間間隔相等，都是0.4s。相同時(shí)間內(nèi)路程越大，速度就越快。所以可以從圖中找出間隔最大的兩個(gè)點(diǎn)，測(cè)出它們之間的距離，然后利用圖中的米尺進(jìn)行比較。經(jīng)過(guò)測(cè)量后發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)最遠(yuǎn)的小球之間的距離大約是米尺的一半，即0.5m，所以速度為1.25m/s。

1.2 對(duì)體積和容積、質(zhì)量和重力、質(zhì)量和密度的估測(cè)

有些估算題文字簡(jiǎn)潔，顯性已知條件少或條件比較隱蔽，乍一看題，好像缺條件，其實(shí)只要認(rèn)真審題，仔細(xì)推敲，就能挖掘出隱蔽的已知條件。

例1 一個(gè)質(zhì)量為50kg的人，他整個(gè)身體的體積大約是

A.5m³。B.0.5m³。

C.0.05m³。D.0.005m³。

解析 學(xué)生需要知道的常識(shí)是一般人的密度與水的密度近似相同，再利用公式就可以得出正確選項(xiàng)是C。

例2 放在地上重為1N的物體可能是

A.一枚一分的硬幣。

B.一頭牛。

C.一輛自行車(chē)。

D.一本物理書(shū)。

解析 學(xué)生對(duì)1N的認(rèn)識(shí)不及1kg，所以將牛轉(zhuǎn)換成千克，可以幫助他們解決這個(gè)問(wèn)題。正確選項(xiàng)為D。

例3 澳大利亞南部海岸，發(fā)現(xiàn)一群擱淺的鯨魚(yú)，當(dāng)?shù)鼐用窬o急動(dòng)員，幫助鯨魚(yú)重返大海。他們用皮尺粗略測(cè)出其中一頭鯨魚(yú)的體積為3m³，則該頭鯨魚(yú)的質(zhì)量約為

A．3×102kg。B.3×103kg。

C. 3×104kg。D. 3×105kg。

解析 本題沒(méi)有告訴密度，根據(jù)鯨魚(yú)能夠懸浮在水中，可粗略得出鯨魚(yú)的密度和水的密度差不多。利用密度公式計(jì)算得出鯨魚(yú)的質(zhì)量約為3×103kg正確選項(xiàng)為B。

1.3 對(duì)壓力和壓強(qiáng)、大氣壓強(qiáng)的估測(cè)

對(duì)于壓強(qiáng)、大氣壓強(qiáng)的估算，學(xué)生要清楚標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值，（知道一張報(bào)紙對(duì)折后的壓強(qiáng)約為1Pa），并對(duì)面積有估算的能力。

例1 由于大氣壓強(qiáng)的作用，我們現(xiàn)在使用的物理課本（16開(kāi)本）的封面所受的大氣壓力最接近于下列數(shù)值中的

A.50N。 B.500N。

C.5 000N。D.50 000N。

解析 學(xué)生對(duì)物理學(xué)課本的長(zhǎng)和寬有比較合理的估計(jì)，能記住標(biāo)準(zhǔn)大氣壓值，就不難估算出大氣作用在物理課本封面上的壓力。正確答案是C選項(xiàng)。

例2 一個(gè)普通中學(xué)生雙腳站立在水平面上，他對(duì)水平面的壓力和壓強(qiáng)最接近于

A. 50N103Pa。 B.50N104Pa。

C. 500N 103Pa。 D.500N104Pa。

解析 學(xué)生不難判斷自己對(duì)水平面的壓力，得出正確答案，而對(duì)雙腳著地面積的估算有一定困難，可以把鞋底看成長(zhǎng)方形，得出雙腳著地面積約為500cm²，再算壓強(qiáng)就非常容易了。正確答案是B選項(xiàng)。

例3 如圖2甲所示是一種帆板運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你根據(jù)圖中的信息估算此時(shí)風(fēng)對(duì)帆的作用力有多大？



解析 這是一個(gè)實(shí)際生活中的杠桿，通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)人移向船體右側(cè)是為了平衡風(fēng)對(duì)帆的作用。帆船和人可以在水面上顛簸，但始終繞著船轉(zhuǎn)動(dòng)，因此船就是杠桿的支點(diǎn)，而風(fēng)的作用力是動(dòng)力，人的重力是阻力。由此可以建立如圖2乙所示的杠桿模型。一般學(xué)生很難建立這個(gè)模型，因?yàn)樵诜暹\(yùn)動(dòng)過(guò)程中，這個(gè)支點(diǎn)是移動(dòng)的。

根據(jù)杠桿原理，可求出風(fēng)力F的大小

F×3L=G×L，

則F=G/3。

若人的體重為600N，則風(fēng)的作用力大約為200N。

1.4 對(duì)功和功率的估測(cè)

例1 在平直的公路上，以一般速度行駛的自行車(chē)，所受阻力約為人與車(chē)重的0.02倍，則騎車(chē)人的功率最接近于

A. 8W。 B.80W。

C.500W。D.800W。

解析 本題估算的關(guān)鍵是知道正常人的體重約為500N，車(chē)重約為300N，自行車(chē)正常行駛速度為4m/s，由此可知車(chē)受到的阻力約為16N，即人對(duì)自行車(chē)的牽引力為16N，根據(jù)P=Fv=16N×4m/s=64W，所以答案為B選項(xiàng)。

例2 小麗同學(xué)把物理課本從地面上勻速撿起來(lái)放到桌面上，她所做的功大約為

A．200J。B.20J。C.2J。D.0J。

解析 本題估算的關(guān)鍵是估計(jì)課本的重力和向上移動(dòng)的距離，物理課本的質(zhì)量大約為300g，受到的重力約為3N ，勻速撿起時(shí)需要的力約為3N ，而學(xué)生課桌的高度約為0.7m，因此做功約為2J。正確答案是C選項(xiàng)。

例3 在中考體育測(cè)試的跳繩項(xiàng)目中，某同學(xué)取得了每分鐘跳150次的好成績(jī)。假設(shè)他每次跳離地面的時(shí)間相等，每次跳離地面的平均高度為60cm，則他跳繩時(shí)的功率最接近于

A.7.5W。B.75W。

C.750W。D.7500W。

解析 在這道題中，容易出錯(cuò)的一點(diǎn)是只有跳起時(shí)是“他”做功，落下時(shí)則是重力做功。若知道這點(diǎn)利用公式不難得出正確答案是選項(xiàng)C。

2 熱學(xué)中的估算

熱學(xué)中的估算要求學(xué)生了解人的正常體溫是37℃，家用室溫的水溫度為15℃~20℃，洗澡的熱水溫度大約40℃，人體的最舒適的環(huán)境溫度為27℃左右。

例1 在常溫下燒開(kāi)一普通熱水瓶的水，需要吸收的熱量大約是

A．8×103J。B． 8×104J。

C.8×105J。D. 8×106J。

解析 學(xué)生需要的儲(chǔ)備知識(shí)有水的比熱容是1.0×103kg/m³，一個(gè)普通熱水瓶中水的質(zhì)量為2kg，一般冷水的溫度約為15℃，一般水燒開(kāi)時(shí)的溫度可認(rèn)為是100℃。再利用公式就可計(jì)算出答案最接近選項(xiàng)C。

例2 一輛轎車(chē)，在高速公路上以50m/s的速度違章高速行駛，受到的平均阻力為1.0×103N，該汽車(chē)的油耗是12L/105m，則發(fā)動(dòng)機(jī)的效率約為多少？（汽油的密度為0.71×103kg/m³，熱值為4.5×107J/kg）

解析 要計(jì)算汽車(chē)的效率，必須知道汽車(chē)對(duì)外做的功和燃燒汽油放出的熱量?？梢灶A(yù)設(shè)運(yùn)行的距離為100km，通過(guò)公式W=Fs=1.0×103N×100km=108J，可計(jì)算出燃燒汽油的質(zhì)量。

M=ρV=0.71×103kg/m³×12×10-3 m³

=8.52kg

所以：效率η=W/Q×100％=108J/(4.5×107J/kg×8.52kg) ×100％=26％。

3 電學(xué)中的估算

電學(xué)估算題一般估算家用電器的功率和正常工作的電流，要求學(xué)生了解家用電器如電風(fēng)扇、電視機(jī)、空調(diào)機(jī)、電冰箱、白熾燈等的功率和正常工作電流。對(duì)于安全用電要知道安全電壓和人體發(fā)生觸電的電流為30mA時(shí)就會(huì)有生命危險(xiǎn)。

例1 一盞家用白熾燈，接在照明電路中，正常發(fā)光時(shí)，通過(guò)燈絲的電流最接近的值是

A．20A。 B. 2A。 C.200mA。 D.2mA。

解析 通過(guò)了解各種家用電器的正常工作電流，可以對(duì)電流的大小有初步的認(rèn)識(shí)。也可以通過(guò)計(jì)算得出結(jié)論，如計(jì)算100W燈泡的正常工作電流為200mA，則答案為C選項(xiàng)。

例2 照明電路的電壓為220V，對(duì)人體來(lái)說(shuō)，一般情況下36V以下的電壓是安全的。通過(guò)人體的電流等于1mA時(shí)會(huì)引起麻的感覺(jué)，通過(guò)人體的電流等于30mA時(shí)有生命危險(xiǎn)。據(jù)以上數(shù)據(jù)，估算普通人體電阻最接近于

A．1×102Ω。 B. 11×102Ω。

C.4×104Ω。 D.2×105Ω。 

解析 題目中的“照明電路的電壓為220V”和“通過(guò)人體的電流等于30mA時(shí)有生命危險(xiǎn)”屬于干擾條件，容易擾亂學(xué)生視線，解題時(shí)需仔細(xì)理解題目。當(dāng)人體接觸36V以下的電壓時(shí)，對(duì)人體來(lái)說(shuō)是安全的，也就是此時(shí)通過(guò)的電流最大，其值是1mA，因此人體電阻R=U/I=36V/1×10-3A=3.6×104Ω。

4 綜合類(lèi)的估算

這類(lèi)題有可能在一道題中涉及了力、熱、電、光等多方面的內(nèi)容，對(duì)每一個(gè)選項(xiàng)都要經(jīng)過(guò)估算或判斷，無(wú)形中增加了題目的難度。

例1 下列說(shuō)法中，不符合事實(shí)的是

A．一只雞的質(zhì)量大約是1.5kg 。

B．我們所用物理課本封面的面積大約是5dm²。

C．用手把兩個(gè)雞蛋勻速舉高1m，手對(duì)雞蛋做的功大約是1J。

D．汽車(chē)正常行駛的速度大約是5km/h。

例2 學(xué)習(xí)物理后，小青同學(xué)對(duì)與人身體相關(guān)的物理量很關(guān)注，并進(jìn)行了估測(cè)，以下估測(cè)中不合理的是

A．手指甲的寬度約為1.2×103μm。

B．步行的速度大約為1.1m/s。

C．正常體溫的平均值約為37℃。

D．人體電阻值約為幾kΩ。

例3 下列估計(jì)值合理的是

A. 長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員的體溫可達(dá)46℃。

B. 短跑運(yùn)動(dòng)員的速度可達(dá)72km/h。

C．足球運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量可達(dá)80kg。

D. 舉重運(yùn)動(dòng)員的舉力可達(dá)5 000N。

解析 這類(lèi)題目只要學(xué)生對(duì)每個(gè)選項(xiàng)都根據(jù)以上所陳述的方法進(jìn)行估測(cè)，就能找出其中正確的答案。例1的正確答案是選項(xiàng)D，例2是選項(xiàng)A，例3的正確答案是C選項(xiàng)。

(欄目編輯趙保鋼)