高考物理开放型试题分类例析

　 所谓开放型试题是指凡是答案不唯一或者条件不确定或者具有多种不同的解法的试题，称之为开放型试题。

　 随着素质教育的进一步落实，开放型试题教学的重要性已越来越被广大教师所认识，近些年来高考试题中也不断出现开放型试题，它不仅考查了学生的素质水平，同时也对开放型试题的教学起到一定的推动作用，为加强对高考开放型试题的分析研究，现将近年来高考物理试题中的典型开放型试题分类解析如下，供参考。

1. 条件开放型

　 这种类型的考题是给定结论来探求满足结论的条件，而满足结论的条件并不唯一，这类题常以基本知识为背景加以设计而成，主要是考查学生的基础知识掌握程度和归纳探索能力。

例1. 一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点，相距14.0米，b点在a点的右方，当一列简谐横波沿此长绳向右传播时，若a点的位移达到正极大时，b点的位移恰为零，且向下运动，经过1.00秒后，a点位移为零，而b点的位称恰达到负极大，则这简谐横波的波速可能等于（　 ）

　 A. 4.67米/秒　　　　 B. 6米/秒　　　　　　 C. 10米/秒　　　　　 D. 14米/秒

　 分析：根据波的公式 ，已知波长、周期就能求波速，题目限定振动向右传播，依据题目给出的相隔 秒，a、b两点的两个振动状态作图，如图1所示，考虑到振动的周期性和振动状态沿波传播方向分布的周期性，列出 秒跟周期T的关系式；a、b相距 米跟波长 的关系式，利用数学工具讨论，求出波速的可能值，从而可判定选项的对错。

　 解：根据题意作最简的波的图像，图1所示，考虑到振动的周期性，

　 考虑到振动状态沿波的传播方向分布的周期性，如图2所示。

　 ，

　 所以可能的波速为：

　 将四个选项中的 值分别代入上式中，能使 、 均为正整数的即是正确选项，经计算正确答案为A、C。

　 点评：本题考查振动和波动传播的规律，要求对波动中每一振动质点其振动的时间周期性、波传播方向上各个质点振动状态沿空间分布的周期性，有全面的认识，并具有较强的推理、分析能力，用数学工具讨论物理问题的能力，才能作出完整的判断。

2. 策略开放型

　 这种类型的考题要求学生依据题目提供的题设信息，寻找切合实际的多种途径解决问题，具体表现为一题多解，主要考查学生对物理概念和物理规律的逻辑结构网络的内化程度，考查学生在思维上的敏捷性、灵活性和缩简性。

例2. 如图3所示，长度为L、质量为M的木板静止于光滑的水平面上，一质量为m的滑块（视为质点）以某一初速度 沿木板的上表面从左端滑向右端，最后留在木板的最右端，求这一过程中木板的位移。

　 分析：取滑块和木板为研究系统，系统置于光滑水平面，滑块与木板间的动摩擦力是系统的内力，所以系统在水平方向合外力等于零，满足水平方向动量守恒的条件。题述“滑块最后留在木板上”，其隐蔽含义是二者具有相同的速度，设共同速度为 ，待求木板的位移为S。

　 解法一：按题意对系统由动量守恒定律：

　 设滑块与木板间的摩擦力大小为 ，

　 对滑块由动能定理：

　 对木板由动能定理

　 由（1）、（2）、（3）式解出

　 解法二：滑块从木板左端滑到右端这段时间 内，作匀减速直线运动，位移为 ，速度由 减到v；木板在时间 内作匀加速直线运动，位移S，速度由零增加到 。利用匀变速直线运动中位移跟平均速度的关系式，对滑块和木板分别有

　 结合动量守恒方程 可解得 。

　 解法三：作滑块和木板的 图（如图4所示）。滑块的位移值 等于梯形 的面积值；木板的位移值 等于三角形 的面积值，二者之差就是板长 。

　 由几何关系

　 由动量守恒定律

　 可解得

　 点评：本题属完全非弹性碰撞，解法一是常规解法，运算较繁，但解法一具有物理价值。解法二是熟练应用匀变速直线运动的特殊规律，解法三是巧用 图像的几何解法。本题初速 要受板长L和滑动摩擦因数 的制约，这一问题应注意。

3. 结论开放型