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1、初中物理跨学科试题专题初中物理课程标准基本理念之一就是“注意学科渗透，关心科技发展”，要我们注 意不同学科间知识与研究方法的联系与渗透，让同学们关心科学技术的新进展和新 思想，了解自然界事物的相互联系，逐步树立科学的世界观。近几年，学科间的相互渗透已成为中考的热点问题。传统的物理教学，常受到 学科界域的限制，当遇到学科渗透问题时，往往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 了大家思维的发展。所以，加强物理与其他学科的相互渗透，既有利于大家构建学 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；又有利于大家对物理 知识进一步
2、的理解和分析、综合能力的提高。下面，从中考试题中常见的物理与其 它学科进行渗透进行归类例析，供同学们借鉴学习。一、物理与数学中学物理课程标准指出：在使同学们掌握基础知识的同时，应关注物理学与数 学科之间的联系，重视培养大家应用数学知识处理物理问题的能力，发挥数学工具 在物理学发展过程中的作用。在物理试题中，经常渗透的数学知识如函数图象、列 方程组解决电学计算题、勾股定律的应用等。对于同学们来说，利用数学知识解决 物理问题，实际是一个思维创新过程，有利于培养同学们的综合分析问题能力。例1如图甲所示电路中，R为滑动变阻器，R0为定值电阻，电源两端的电压不 变，改变R的滑片位置，电压表示数随电流变化
3、的图线画在图乙的坐标系中，则根据 以上条件可知R0的阻值为。，电源电压为 V。解析 由甲图可知，R与R0串联，电压表测量R两端电压。由乙图可知，当加在R 两端电压为9V时，加在R0两端电压为U-9V，电流表示数为1A ；当加在R两端电压为 1V时，加在R0两端电压为U-1V，电流表示数为9A。有，得U=10V，R0的阻值为。答案110点评新课程标准指出，学生应该知道简单的数据处理方法，能用简单的图象 描述实验结果。本题以跨学科综合的形式，考查了学生是否具有从简单的数学图象 中获取信息，再与物理知识相结合处理信息的能力。二、物理与化学物理和化学有着密切的联系而且是相互完善的。我们知道，在物理史上
4、有许多 科学家既是物理学家也是化学家。在许多物理实验中都要用到一些化学试剂或药品， 所以物理与化学之间相互渗透的试题在中考中经常见到。常见的如燃料燃烧时发生 的能量转化等知识。例2扬子晚报2007年5月21日报道了一则新闻（标题：氮气泄露，夏现冬 景）。本报讯：昨晚，南京市建宁路上一停车场内发生氮气泄露事故，现场周围“寒气” 逼人，车厢挂起冰柱，地面结了厚厚一层冰。昨晚10点左右，建宁路上一家名为“的士”的休闲中心的一名工作人员突然发现 停车场里一辆大型槽罐车尾部不断冒出白烟，并且越来越大，当他走过去一看，被 现场的情景吓了一跳，只见车尾部开始结冰，车厢下端已经有大约10cm长的冰柱， 而液体
5、刚滴到地面上就开始结冰，不久地面上就是一层厚厚的冰。原来，这辆属于 南京气体产品公司的槽罐车满载液态氮气，车尾部冒出的白烟就是车罐内液态氮发 生泄露的表现。据介绍，氮气具有快速制冷的效果，如果有足够多的氮，可以在很 短的时间内将周围气温降低到零下50C，情况比较危险小盼是个爱动脑筋的好孩子，阅读了这则新闻后，提出了下面的问题，你能帮 她解答吗？(1) 氮气是空气的主要成分，常温常压下是气态，可槽罐车的车罐里怎么会出 现液态氮？这样将气体进行液化有何好处？(2) 车罐内液体氮发生泄露时为何会冒出“白烟”？(3) 根据所学的物理和自然知识，文中似乎有两处不妥，你能指出来并加以改 正吗？(4) 发生
6、此事时，如果你正好在现场，你打算怎么做？解析(1)由于氮常温常压下是气态，所以车罐内的液态氮是通过加压的方法 实现液化的。将气体液化，可以缩小体积，便于贮存和运输。(2) 液态氮发生泄露时，会迅速变成气体，同时吸收热量，使周围空气中的水 蒸气液化而形成小水珠，出现“白烟”。所以“白烟”不是氮气，而是小水珠。(3) 两处不妥：一处为“槽罐车满载液态氮气”，氮气是气态氮，“液态氮气”前 后矛盾，应改为液态氮”。另一处为氮气具有快速制冷的效果”，空气中就含有大量 氮气，照此说法，整个世界岂不冰冷一片。应改为“液态氮具有快速制冷的效果”。(4) 发生液氮泄露时，若正在现场，作为中学生，不能不闻不问，事
7、不关己， 高高挂起的态度是不对的。首先根据掌握的知识，氮无毒无害，但液氮汽化时可能 会对人体造成冻伤，所以可告诉周围人群不必惊慌，但也不要靠近。其次，应寻找 泄露点，若是阀门问题拧紧即可。若不好处理，应报警。答案见解析。点评这是一道物理与化学知识融合的试题，我们在解答时，要注意从各种渠 道获取并筛选有用的信息，从书报中得到的资料作为背景，拟出具有导向性的新问 题，并用相关的学科知识去解答。题目第3问提醒同学们语言要规范、科学，这也是 与新课标要求的“具有判断大众传媒是否符合科学事实的初步意识”，“将科学技术应 用于日常生活、社会实践的意识”等不谋而合的。当然如果阅读不细心，所学知识不 牢固、不
8、会应用，将很难作答。第I问有利于同学们正确的情感、态度、价值观的形 成。三、物理与生物常见渗透生物的知识点有眼睛(近视眼和远视眼的成因及矫正)、肌肉骨骼结构 (简单机械如杠杆)、心脏跳动(液体压强)，还有关于摩擦力等方面的知识也常 渗透在生物学之中。例3小凤矫正了近视眼后看书轻松多了，心想也该帮爷爷矫正老花眼了，如图 是用来表示老花眼的成像情况和矫正办法，其中正确的是()A. B. C. D.解析老花眼即远视眼。远视眼产生的原因是由于晶状体太薄，屈光能力太弱， 因此来自近处某点的光还没有会聚成一点就到达视网膜了，在视网膜上形成一个模 糊的光斑，清晰的像成在视网膜后方。矫正时利用凸透镜将光会聚，
9、从而使近处的 物体能在视网膜上成清晰的像。答案C点评 解答此类题的关键是知道近视眼和远视眼形成的原理以及矫正的办法。 同学们不要只是会做这方面的试题，还要理论联系实际，注意用眼卫生，养成良好 的用眼习惯。四、物理与医学医学中的B超（彩超）是超声波的应用，激光可以用来治疗近视眼，拔火罐用到 了大气压的知识，针灸采用了减小受力面积来增大压强，还有磁核共振、量血压等 都应用了物理知识。例4超声波在科学技术、生产生活和医学中有着广泛的应用。请你说出两个应 用的实例：（1）（2）解析 此题考查的目的是对新课标“了解现代技术中与声音有关的应用”目标的 落实。例如：医学上的超声波诊断（B超）；超声波金属探伤
10、；利用超声波进行杀菌 消毒；超声波培育种子；超声波探测；潜艇上的声呐系统等。答案 （1）医学上的超声波诊断（B超）；（2）利用超声波进行杀菌消毒。点评超声波在生活生产中有大量应用，同学们在平时要记住一些常见的实例， 一般这部分题目不难。五、物理与地理地理学中雨的形成过程涉及到了物态变化，风的形成是由于空气对流，等高线 及海拔高度会渗透到重力势能大小的判断，而不同地区能源分布与物理中的能源利 用相联系。例5地球上的水在不停地循环着：阳光晒暖了海洋，水变成水蒸气升到空中， 形成暖湿气流，暖湿气流遇到冷空气后，水蒸气变成了小水滴，形成雨降落到地面。 以下说法中正确的是（ ）A. 水变成水蒸气是汽化现
11、象B. 水变成水蒸气的过程中放热C. 水蒸气变成小水滴是凝固现象D. 水蒸气变成小水滴的过程中吸热解析 本题考查的是雨的形成过程，在此过程中，水先由液态变为水蒸气，这 是汽化过程，要吸热；高温的水蒸气遇到冷空气了，变成了小水滴，这是液化过程， 要放热。答案 A点评 解决这类问题，首先要明确题目中说了几个物理过程，每个物理过程包 含哪些物理现象以及这些物理现象形成的原因是什么；其次要明确该物质原来是什 么状态，后来是什么状态，即发生了怎样的物态变化。六、物理与历史历史知识在物理试题中的渗透包括两个方面，一是物理学史的考查，如历史上 的物理学家（如牛顿）或经典物理实验（如马德堡半球实验）；二是考查
12、历史文物 或历史事件中涉及到的物理知识，如“曹冲称象”。例6在四川邛徕窑遗址中出土了一种唐朝“省油灯”。这种省油灯的灯盏是铜质 的，在灯盏下增加了一层夹层，又叫夹层灯。夹层留一小孔，可以从小孔向夹层中 加水。灯点燃后，热会由灯盏通过 的方式使油的内能增加，温度升高，加快油的，增加耗油量。在夹层中加水降低油温，达到省油的目的，这是 利用水的 特性。为了更省油，请对这种灯提出一个合理的改进意见解析 液体的温度越高，蒸发越快，省油灯中利用夹层中的水吸收油的热量， 使油的温度不致升高，这是利用了水的比热容大，在质量相同、升高的温度相同的 情况下，水吸收的热量多，以利于油的降温；为了更省油可从减小油的蒸
13、发方面考 虑，如给灯盏加盖，或将铜盏换成瓷器，因为瓷器是热的不良导体，减小热传递。答案 热传递 蒸发 比热容大 在灯盏上加盖或用瓷质灯盏代替铜质灯盏点评本题通过“省油灯”来考查影响液体蒸发快慢的因素及比热容、热传递的 相关知识，体现了“物理服务于社会”的课标理念。七、物理与建筑在各种建筑工程中，也经常用到物理知识，比如铺设铁路时用的枕木是为了增 大接触面积从而减小压强，在建房砌墙时要用重垂线，工地上的起重装置中用到了 滑轮组，电影院的墙壁做成坑坑凹凹是为了减弱回声。例7青藏铁路路基两旁各插有一排碗口粗细、高约2m的铁棒（如图所示），我 们叫它们热棒。热棒在路基下还埋有5m深，整个棒体是中空的，
14、里面灌有液态氨。 热棒的工作原理很简单：当路基温度上升时，液态氨受热发生，上升到热棒 的上端，通过散热片将热量传导给空气，气态氨由此冷却 变成了液态氨，又 沉入了棒底。这样，热棒就相当于一个天然“制冷机”。请问文中空格处的物态变化 名称是（）A. 汽化液化B. 液化汽化C. 升华液化D. 升华凝华解析 当路基温度上升时，液态氨受热由液态变成了气态，发生了汽化现象； 气态的氨上升到热棒的上端，通过散热片将热量传导给空气，气态氨冷却并变成了 液态氨，发生了液化现象。答案 A点评将前沿科技渗透于试题中，以物理基础知识物态变化为依托，让同学们 多了解物理学日新月异、激动人心的变化，激发大家的学习兴趣了
15、。解答此类题目， 要善于从题意中提取有用的关键词语。八、物理与体育体育运动和物理知识关系更为密切，几乎每项运动都涉及到物理知识，如踢足 球、打篮球应用了力可以改变物体的运动状态，跳远可以用惯性知识来解释，跑步、 体操要用增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，跳水、跳高时机械能的相互转化，例8如图是跳水运动员跳板跳水时的情景，运动员腾空跳起向上运动后再向下 落入水中，若不计空气阻力，则在整个过程中（A. 运动员的动能一直增大，机械能不变B. 运动员的重力势能一直减小，机械能减小C. 运动员的动能先减小后增大，机械能不变D. 运动员的重力势能先减小后增大，机械能增大解析 运动员腾空跳起向上运动时，动能
16、减小，重力势能增大，动能转化为重 力势能；运动员向下落入水中的过程中，重力势能减小，动能增大，若不计空气阻 力，机械能的总量保持不变。答案C点评动能和势能之间的相互转化是各地中考命题的热点，解答此类问题时， 要准确分析在运动过程中影响能量大小因素的变化情况，从而分析出能量的变化情 况。九、物理与环保环保与节能是当今社会热点问题，大多相关试题都是从可持续发展的角度来设 计的，象如何防止全球变暖，如何减小地球温室效应，如何做到节约能源以及开发 新能源等。例9国际专门研究全球变暖现象的众多科学家的研究成果表明：如果人们不做 任何决定性的改变，让环境就照过去几十年的速度恶化下去的话，十年之后，再怎 么努
