数理结合 趣题妙解

内容发布更新时间 : 2024/9/30 22:37:31星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

数 理 结 合 趣 题 妙 解

山东省枣庄市西王庄中学 梁景辉

近年来以物理学科为素材试题成为数学中考命题的热点,试题中渗透一部分物理题,或以物理知识为背景命题,或以相关知识为载体,多以选择、填空、简答、计算等形式出现,它们以课本知识为基础,以文字叙述或图片等形式来描述物理问题,展示物理信息,形式多样,多在学科知识点交叉处进行设计,以考查学生的综合应用能力,比较新颖独特,解答时要通筹兼顾,全盘考虑,解题难度也大。下面列举几例有关的中考题中对物理知识考查的内容并作以解答,以此了解命题的形式和解答的思路,希望对学生能有所启迪,对于预测中考题也会大有益处。

一、考查能否准确了解与识别图象

把数学中的反比例函数图象知识同物理知识相结合,要求能看懂图象意义,明确函数图象特别是常见的正比例、反比例函数图象的大致画法等。解题时一定要注意物理量的意义及使用范围,由于物理量为非负值,正比例、反比例函数图象只能在第一象限部分。

典例赏析:

例1(哈尔滨市中考题)2007年我国铁路进行了第六次大提速,一列火车由甲市匀速驶往相距600千米的乙市,火车的速度是200千米/小时,火车离乙市的距离s(单位:千米)随行驶时间t(单位:小时)变化的函数关系用图象表示正确的是( )

s/千米 600 400 200 O s/千米 600 400 200 1 2 3 t/小时 O A.

s/千米 600 400 200 1 2 3 t/小时 O B.

s/千米 600 400 200 1 2 3 t/小时 O C.

1 2 3 t/小时 D.

解析:求火车离乙市的距离s随行驶时间t变化的函数关系,t、s均为非负值,图象只能在第一象限部分,t越大s越小,故此图象为D。

例2(齐齐哈尔市中考题)5月23日8时40分,哈尔滨铁路局一列满载着2400吨“爱心”大米的专列向四川灾区进发,途中除3次因更换车头等原因必须停车外,一路快速行驶,经过80小时到达成都。描述上述过程的大致图象是( ) s O A. 80 t O B.

80 t

O C.

80 t O D.

80 t

v v v 解析:根据题目叙述,结合画图象的方法与要求可知描述上述过程的大致图象是D。 例3(山东省烟台市中考题)如图,四幅图象分别表示变量之间的关系,请按图象的顺..序,将下面的四种情境与之对应排序.

① ② ③ ④

a.运动员推出去的铅球(铅球的高度与时间的关系)

b.静止的小车从光滑的斜面滑下(小车的速度与时间的关系)

c.一个弹簧由不挂重物到所挂重物的质量逐渐增加(弹簧的长度与所挂重物的质量的

关系)

d.小明从A地到B地后,停留一段时间,然后按原速度原路返回(小明离A地的距离

与时间的关系) 正确的顺序是( D )

A、abcd B、 adbc C、acbd D、acdb

解析:根据图象特点,结合物理意义,可知:①图反映了铅球的高度与时间的关系,②图反映了弹簧的长度与所挂重物的质量的关系,③图反映了小明离A地的距离与时间的关系,④图反映了小车的速度与时间的关系,故正确的顺序是 D。

二、考查能否确定物理意义,写函数关系式,或利用关系式求值

要求结合物理内容确定物理意义,在深刻理解物理量及它们之间的关系的基础上,写出符合数学方面要求的函数关系式,或根据关系式和已知条件求出物理量的值,或运用物理知识快速、准确地计算,求出相应的值等。

典例赏析:

例1(黑龙江省鸡西市中考题)用电器的输出功率P与通过的电流I、用电器的电阻R之间的关系是P=I 2R ,下面说法正确的是( B )

A.P为定值,I与R成反比例 C.P为定值,I与R成正比例

B.P为定值,I 2与R成反比例 D.P为定值,I 2与R成正比例

解析:根据物理意义,B项说法准确反映了输出功率P与通过的电流I、用电器的电阻R之间的关系。

例2(湖北省宜昌市中考题)某物体对地面的压力为定值,物体对地面的压强p(Pa)与受力面积S(m)之间的函数关系如图4

2

图4

所示,这一函数表达式为p= 。

解析:据题知,p与S成反比例函数,在点(16 ,10)处,S=16 , P=10 ,P=

F,S代入数据,F=160,则P=

160160 ,故答案为:。 SS例3(山东省枣庄市中考题)一定质量的氧气,它的密度ρ(kg/m3)是它的体积V(m3)的反比例函数,当V=5m3时,ρ=2.86kg/m3。

(1)求ρ与V的函数关系式; (2)求当V=4m3时氧气的密度ρ。

解析:本题涉及的是物理学中的密度问题,必须明确密度、质量和体积三者间的关系,密度=

质量m,即ρ=,题中已告诉质量m一定,密度ρ与体积V反比例函数,根据已知

v体积28.6,然后把V=4m3代入,可求得氧气的密v条件V=5 m3,ρ=1.43 kg/m3,代入式中,得ρ=度ρ=3.575kg/m3。

三、解答时要用物理知识作铺垫,根据题目特点以适当方式求解。

用物理解题方式思考、判断,这样解答比较快捷、准确。

典例赏析:

例1(永州市中考题)如图,a、b、c分别表示苹果、梨、桃子的质量.同类水果质量相等,则下列关系正确的是( )

A.a>c>b B.b>a>c C.a>b>c

D.c>a>b 解析:本题涉及到天平的称量,由题目叙述和左图知,3b<2a,a>由右图知,2c =3b,则b>c;所以 a>b>c ,答案选C。 例2(襄樊市中考题)在一个可以改变体积的密闭容器内装有一定质量的二氧化碳,当改变容器的体积时,气体的密度也会随之改变。密度ρ(单位:kg/m)是体积V(单位:m)的反比例函数,

3

3

3b,则a>b; 2它的图象如图4所示,当V=10 m时,气体的密度是( ) A.5kg/m

3

3

B.2kg/m C.100kg/m

33

D,1kg/m

3

图4

解析:因p与V成反比例函数,在点(5 ,2)处,V1=5 ,ρ1=2 ;在V=10 时, 密度为ρ,则ρ1 V1=ρV 解得:ρ=1 即选答案D。

例3(鄂州市中考题)甲乙两人同时登西山,甲、乙两人距地面的高度y(米)与登山时间x(分)之间的函数图象如图5所示,根据图象所提供的信息解答下列问题: (1)甲登山的速度是每分钟 米,乙在A地提速时距地面的高度b为 米. (2)若乙提速后,乙的速度是甲登山速度的3倍,请分别求出甲、乙二人登山全过程中,登山时距地面的高度y(米)与登山时间x(分)之间的函数关系式. (3)登山多长时间时,乙追上了甲?此时乙距A地的高度为多少米?

解析:(1)10,30 (2)由图知:

300?30?3?10,t?11

t?2C(0100),,D(20,300)

?线段CD的解析式:y甲?10x?100(0≤t≤20)

A(2,30),B(11,300),?折线OAB的解析式为:

图5

?15x (0≤t≤2) y乙???30x?30 (2≤t≤11)?y?10x?100?x?6.5(3)由?解得? ,?登山6.5分钟时乙追上甲.

y?30x?30y?165??此时乙距A地高度为165?30?135(米)。

以上所有这些中考题多以物理知识为背景,重点考查数学知识,解答时需要结合数学与物理两门学科知识,用物理知识作铺垫,并用物理解题方式思考、判断,根据题目特点以适当方式求解,同时注意按照数学解题格式要求进行解答计算,这一点不能忽略,否则会被扣分噢!

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