开放性试题专题
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开放性试题专题（4）
开放性题型之一：提供场景或模型
1、围绕你学校田径运动会上的场景，提出两个与物理知识有关的问题，并给以
解答：
（1） 问题：
解答：
（2） 问题：
解答：
2、装订机是人们常用的工具，它的结构设计和工作原理运用了很多了物理知识，
请你就此提出几个跟物理问题，并做简单回答：
例：问：在底部为什么要垫了两块橡皮？
答：可以减小压强。
问：
答：
问：
答：
3、“5.7”大连空难飞机的黑匣子已经找到，潜水员在出事地点从10m深的海
底将它匀速托出水面。它的体积约为50×20×10 cm3,质量20kg,是表面桔红色
的长方体。黑匣子防护要求很高，必须经受10000C的高温而不被烧坏，平放时
能经受2.5×104N的挤压而不变形，在海水(设ρ海水=l.0×103kg/m3)中浸泡36小
时而不渗水。请根据上述条件，自已设计提出三个问题，并解答你所提出的问
题。
4、如图所示，是乳牛自动喂水器的装置原理图。请观
察该装置在设计中应用到的物理原理或规律有＿＿＿＿＿
开放性题型之二：实验设计类
一、实验方法开放：
1、两个杯子分别盛有浓盐水和纯水，不能用嘴尝，请你用学过的物理知识，自
选实验器材（也可以用自制的仪器和物品），设计两种区分哪杯是浓盐水、哪杯
是纯水的方法，简要说明理由。
方法一：______________________________________________________
方法二：______________________________________________________
2、有形状不规则的小铁块，请设计三种原理不同的方案，求出铁块的体积。（要
求写出实验步骤并直接写出计算铁块体积的公式，器材自选）
3、可供选择的器材有：刻度尺、天平、弹簧秤、量筒、烧杯、铜块、细线、足
量的水。利用这些器材，有几种方法能测出未知液体的密度ρx（已知ρx<ρ铜）
二、探究问题开放
1、请利用一瓶矿泉水，设计两个不同的物理实验，并完成下表。
操作方法 实验现象 物理知识
示例 将矿泉水瓶举起后松手 瓶下落 重力方向是竖直向下的
实验一
实验二
2、在初中物理实验中，常常用长方体木块作为实验器材来研究一些问题，
现在请你以长方体木块作为实验器材之一，可以适当添加其它辅助器材，设计
三个实验来研究或说明相关的物理问题。（力、热、声、光、电均可）
添加主要器材 主要实验过程 研究或说明的物理问
题
示例 细绳、小车 将木块竖放在小车上，用细绳突然拉动小车向前运动，木块向后倒下 木块具有惯性
设计一
设计二
设计三
3、在物理实验中，经常用到针筒来进行实验，现请利用针筒很其它器材设计三
个实验。（写出所用到的器材和研究的实验内容，过程可以省略）
开放性题型之三：假设—想像类
1、地球是我们人类赖以生存的“家园”，大气层是这个“家园”的保护伞。没有了
它，人类将无法生存。请你设想一下，如果地球周围没有了大气层，在教材中
涉及到的有关物理哪些现象将不再发生。
2、假设光不会发生反射，发挥你的想像，提供4个合理的场景。
3、假如失去了重力，我们的生活将会变成怎样？试写出三个合理的场景。
4、假如声音在空气的传播速度是0.1m/s,发挥你的想像,写出3个合理的场景
1、答案：(1)黑匣子的平均密度是多少?.
⑵黑匣子平放时能承受的压强是多大？
⑶黑匣子在海底受到海水的压强是多大?
⑷黑匣子在海水中受到的浮力有多大?
⑸潜水员在海水中匀速将黑匣子托到水面做了多少功?
解:(l)已知V=50×20×10cm3=1×10-2 m
3
∴3332/10210120mkgmkgVm
⑵ aappSFP544105.2102050105.2
⑶已知h=10m, ρ海水=l.0×103kg/m3
∴P海水=ρ海水gh=1.0×103×10×10pa=1×105 pa
⑷已知V排=50×20×10cm3=1×10-2 m3
∴F浮=ρ海水gV排=1×103×10×1×10-2N=100N
(5)黑匣子在水中匀速上升时受三个力作用：重力G、浮力F浮和托力F。
G-F浮=20×10N-100N=100N
人对黑匣子做的功为：W=FS=100×10J=1000J。
操作方法 实验现象 物理知识
实验一 将矿泉水瓶扔出去 瓶离手后继续向前飞去 物体具有惯性
实验二 用手捏将矿泉水瓶 瓶会变形 力能改变物体的形状
实验三 观察矿泉水瓶后的手指 手指变粗 光的折射 （矿泉水瓶相当于放大
镜）
添加主要器材 主要实验过程 研究或说明的物理问
题
设计一 弹簧秤、细线 用细线将木块挂在弹簧秤钩上，木块静止时，弹簧秤有读数 木块受到重力
设计二 弹簧秤、木板、毛巾、砝码 将木块分别放在木板、毛巾上用弹簧秤匀速水平拉动；砝码放在木块上，将木块放在木板上匀速拉动 摩擦力大小与压
力大小、接触面粗糙程
度有关
设计三 导线、开关、灯泡、电源 将导线、开关、灯泡、电源、干木块连成串联电路，闭合开关观察灯泡是否发光 木块是绝缘体
一、4
夫球的上升和下降必与浮力有关，所以涉及阿基米德原理；由于杠杆作用，进
水阀门打开关闭，运用杠杆原理；仔细品味，还有二力平衡原理等。所以本题
涉及的有：连通器原理、阿基米德原理、杠杆原理、二力平衡条件、液体压强
知识。
二、1方法一：将密度计(或自制密度计)分别放入浓盐水和纯水中,由读数（或
浸入深度）测出液体的密度,密度大（或浸入深度浅）的就是浓盐水。
方法二：将U形压强计的金属盒分别插入浓盐水和纯水相同深度处，压强计示
数大的密度大（p=ρ液gh），所以压强计示数大的是浓盐水。
方法三：用量杯分别量取体积相同的浓盐水和纯水，用天平测量杯与液体的总
质量，因体积相同，质量大的密度大。又因浓盐水的密度大于纯水的密度，所
以质量大的就是浓盐水。
三、1
考虑与物理有关的现象：1.如果没有了大气层，显然没有了大气压。凡是与大
气压有关的实现现象将不再发生。如：（1）托里拆利实验现象不再发生；（2）
马德堡半球实验不再发生；（3）抽水机不能抽水；（4）塑料吸盘不能贴在光
滑的墙上；（5）装满水的杯子用纸片盖上，倒过来后，纸片托不住水了；
2.大气对浸入大气中的物体会受到浮力的作用：如果没有了大气，氢气球
（飞艇）不能升空；
3.声波是靠空气来传播的，如果没有了大气，声音靠空气传播的现象不再
发生。
方法：
物理开放题是指题设条件不确定、解题方法多样化、答案不唯一的题目。这些
试题或条件开放，或策略开放，或结论开放，可谓千姿百态。
求解开放性问题，需要挖掘题目中的隐含条件是解题的关键。这就需要我们抓
住题目中的重点字句进行分析、推理、比较、联想，结合概念、规律、现象、
状态、情境、图形或图象等方面加以理解。
