對2015年北京物理高考實驗題選項的思考

崔 琰 任 藝 李筱娜

（北京航空航天大學附屬中學，北京 100191）

2015年北京高考物理的實驗題考查了單擺這個力學實驗，改變了連續3年考查電學實驗的“傳統”.該題以“利用單擺測定重力加速度”為實驗目的，將儀器選取、數據處理分析和函數圖像關系融合為一道考題，突出考查學生對物理實驗中的實驗操作的理解.此考題出題靈活、富有新意、綜合性強，突出了對學生物理思想以及綜合能力的考查，具有一定的區分度.本文對該題的第④問的T2-L圖像關系進行分析，試著探討除了試題給出的選項之外，得到圖像結果的其他可能性，希望能夠起到拋磚引玉的作用.

原題.［2015年北京卷第21題（2）］

用單擺測定重力加速度的實驗如圖1所示.

①－③略.

④ 用多組實驗數據做出T2-L圖像，也可以求出重力加速度g，已知3位學生做出的T2-L圖線的示意圖如圖2中的a，b，c所示，其中a和b平行，b和c都過原點，圖線b對應的g值最接近當地重力加速度的值.則相對于圖線b，下列分析正確的是（選填選項前的字母）

圖1

圖2

（A）出現圖線a的原因可能是誤將懸點到小球下端的距離記為擺長L.

（B）出現圖線c的原因可能是誤將49次全振動記為50次.

（C）圖線c對應的g值小于圖線b對應的g值.

（1）圖線a為圖線b向左平移，顯然是擺長L測量偏小，可能的原因不是“誤將懸點到小球下端的距離記為擺長L”，而是“把細繩長當做了擺長L”；

（2）圖線c的斜率小于圖像b的斜率，故g的測量結果應為偏大；

故正確答案應為（B）選項.

許多學生都會追問，除了（B）選項給出的答案外，是否還存在其他的可能呢？

（1）圖線b是在赤道附近測得的結果，那么圖線c可能為兩極附近測得的結果；

（2）圖線b是在有空氣浮力的環境下進行實驗，而圖線c是在真空條件下獲得的；

（3）其他造成g偏大的實驗條件，如在深井中進行實驗等.

很明顯，題目中的3條曲線是在同一實驗地點、同一實驗條件下進行的，能夠使g的測量值偏大的可能操作，只有“測量周期時，誤將擺球（n－1）次全振動的時間t記為了n次全振動的時間，并由計算式T＝t/n求得周期”這一個理由了，所以上述猜想都是不符合題意的.

看似命題者不經意地列出了一個選項，實質上是經過了縝密的思考之后的結果.

北京高考物理的實驗題連續3年考查了對函數圖像的理解，不僅是對高考命題指導思想的體現，也是對物理學科本質的挖掘.這類考題已經成為北京物理試卷的風格，并對高中的物理教學產生著深遠的影響.一線教師在教學中一定要從物理思想的本質著眼，教會學生如何進行科學、正確的思考.

（本文由海淀區進修學校馬朝華老師指導完成，特此表示感謝！）