解析与人体有关的物理估算题.doc

1、解析与人体有关的物理估算题物理估算，是指对物理量的大致数据范围或数量级进行科学计算的推算方法.估算题主要不在“数”而在“理”，不追求数据精确而追求方法正确.能否灵活应用物理知识对具体问题进行估算，某种程度上能体现科学素养的高低，因此在近几年的中考物理命题中，与人体有关的各种物理估算题越来越受到命题者的青睐. 这类题目题型灵活，知识筱盖面广，综合性强，不管以何种内容或形式为载体的估算类习题都能有效地考查我们理论联系实际的能力和估测能力，不失为一类好题.I .( 2003 年安徽省)学了物理，小青同学对与人身体相关的物理量很关注，并进行了估侧，以下估浏中合理的是（ ）(A) 手指甲的宽度约为 1.

2、2 x103m (B) 步行的速度约为 1.4 m/s(C) 正常体温的平均值约为 37.5 (D) 人体电阻值约为几十欧2.( 2004 年上海市 )下列佑计值合理的是（ ）(A) 长跑运动员的体温可达 46 (B) 拉跑运动员的速度可达 72 km/h(C) 足球运动员的质圣可达 80 kg (D) 举重运动员的举力可达 5000 N解析:以上两题是典型的情景开放题.涉及了长度、运动、温度、质量、力与电阻等多个物理量，需要从多方面的知识去逐一加以判断.手指甲宽约 1 cm 左右，而 1.2x103m 是1.2mm;人体正常温度应该约为 37，长跑运动员跑步时再出汗体温也不会高于 46; 人

3、体电阻约为几十千欧;人正常步行的速度约为 5km/h，约合 1.4 m/s,短跑名将刘易斯 100 m 的成绩是 9.86s，平均速度仅达到约 10 m/s，合 36km/h;正常人的质量约为 50 kg;奥运冠军张国政以抓举 160 公斤，挺举 187.5 公斤，总成绩 347.5 公斤获得金牌.347.5 公斤相当于347.5kg，举起所用的力仅 3475 N.3.( 2003 年南京市 )一个普通中学生双脚站立在水平地面上，他对水平地面的压力和压强最接近于( )(A) 50 N 103Pa (B) 50 N 104Pa(B) 500 N 103Pa (D) 500 N 104Pa解析:根

4、据 p=F/S，要求普通中学生对水平地面的压力和压强，必须知道一名普通中学生的体重和鞋底与地面的接触面积.因此，本题要求学生注意观察生活，对生活中的一些数据要有定性的认识.一名普通中学生的质量一般为 50kg 左右，所以F=G=mg=50kgx10N/kg=500 N;那鞋底面积大约为多大呢? 我们心中可能一点也不知道.但我们身边有刻度尺，在这种情况下我们可以利用手边的刻度尺来测量一下鞋底的大致长和宽，然后把鞋底当作长方形来粗略地计算其面积，所以双脚与地面的接触面积S=10 cm x 25 cm x 2=500cm2= 500 x 10-4m2所以 P=F/S=104Pa4.( 2004 年南

5、京市 )初二物理兴趣小组的同学学习了功率知识后，进行了“比一比谁上楼功率大”的比赛.其中某同学从一楼跑到三楼用了 10 s,则他在上楼过程中的功率大约是( )(A) 3 W (B) 30W (C) 300 W (D) 3000 W解析:估测功率首先要熟悉功率跟哪些因素有关，根据公式 P=W/t 可知，要求功率就必须知道做的功 W 和所用时间 :，时间已知为 10s，那该同学从一楼跑到三楼做多少功?该同学做的功即克服自身重力做功，这样估测功率转化成估测体重和三层楼的高度.一般情况下，W=Gh=500N10m=5000JP=W/t=5000J/10s=500W5.( 2003 年无锡市 )某人骑着

6、一辆普通自行车，在平直公路上以某一速度匀速行驶，若人和车所受的阻力为 20 N，则通常情况下，骑车人消耗的功率最接近 ( )(A) 10 kW (B) 1 kW (C) 10-1kW (D) 10-2kW解析:本题属于条件开放题 P=Fv 可知，要求骑车人的功率，一要知道骑车人的动力，二要知道骑车人的速度，前者由于自行车匀速行驶，由二力平衡的知识可知 F=f=20 N,后者对于骑车人的速度我们应该有一个定性估测，约为 5 m/s，所以，P= Fv=20 N x 5 m/s=100 w=10-1kW6.( 2004 年宿迁市 )在中考体育侧试的跳绳项目中，某同学取得了每分钟跳 150 次的好成绩

7、. 假设他每跳一次所用时间相等，每次跳离地面的平均高度为 60 cm,则他跳绳时的功 W率最接近于( )(A) 7.SW (B) 75W (C) 750W (D) 7500W解析:由公式 P=W/t 知跳绳时的功率等于跳绳时克服重力做的功除以所用时间.每分钟跳150 次，跳一次需 0.4。;每跳一次重心升高约 0.6 m，中学生体重约为 500 N，做功W=Gh=500Nx0.6m=300 J.P=W/t=300 J/0.4=750 W.由以上各题的解析过程不难看出，解答估算题不是靠猜靠碰，而是先在物理情景和物理过程模糊的问题中，能抓住主要因素和本质，建立合适的物理模型，运用一些常识性的实际知

8、识，寻找合适的物理规律和数学关系，建立待求量与已知量的关系式，从而进行合理的推算，得出正确的结论，但在求解过程中要注意以下几方面的问题:估算题的物理过程和所对应的物理模型都是较隐蔽的，一时无法建立物理 t 之间的联系. 弄清物理过程后，则要求学生根据实际情况分析主次因素，忽略次要因素，从而抽象出便于计算的简单物理模型;估算题一般来源于生活事例，要以发散思维为解题的主要依据;由于物理估算题文字简洁，给出的已知数据表面上很少，这就要求学生挖掘隐含条件，利用日常积累的物理常识性数据或数量级或者物理常数进行计算.巩固练习1.(2003 年江西省 )以下温度中最接近 23的是( )(A) 让人感觉温暖而

9、舒适的房间温度 (B) 南昌市冬季最冷的室外温度(C) 健康成年人的体温 (D) 冰水混合物的温度2.( 2004 年连云港市 )为了让同学们养成关注生活和社会的良好习惯，物理老师让同学们对身边一些常见的物理量进行估测，以下是他们交流时的一些估测数据，你认为数据明显不合实际的是( )(A) 教室里的黑板长 4m (B) 中学生体重约 500 N(C) 中学生的脉搏跳动一般每分钟 75 次左右(D) 在中学生运动会百米赛跑中，获得冠军的运动员的平均速度可达 13 m/s3.(2003 年扬州市 )小华同学骑着自行车在笔直的公路上以正常速度匀速行驶时的功率约为 70 W，则他骑车时所受的阻力约为(

10、 )(A ) 2000 N (B) 200N (C) 20 N (D) 2N4.( 2004 年山西省 )以下估测中，基本符合实际情况的是( )(A) 人正常步行的速度约 5 m/s (B) 某同学走路时对地面的压强约为 1.5x103Pa(C) 中学生体重约为 50 N (D) 把一个鸡蛋举高 1 m 做功约 0.5 J5.人体的密度和水的密度差不多，估算某中学生身体的体积大约是( )(A) 5 m3 (B) 0.5 m3 (C) 0.05 m3 (D) 0.005 m36.体育课上，同学们正在做引体向上.你能估算出一位普通中学生每做一次引体向上，他要做多少功? 若要你测量一位同学引体向上 10 次的平均功率，你需要哪些测量仪器，写出你的测量步骤和功率的表达式.