2020年中考物理試題中幾個典型問題的商榷

任少鐸

(福建省廈門市海滄區東孚中學,福建 廈門 361000)

物理學是一門嚴謹的自然科學,中考題一般也會被廣大師生廣泛傳播和研究,若試題出現瑕疵甚至是錯誤,則有可能會影響考試的公平性,還將誤導廣大師生。現對2020年中物理試卷中的幾個典型問題進行探討與分析，提請各地中考命題者關注試題的科學性和嚴謹性。

1 過程表述欠當

例1(2020年呼倫貝爾中考):搬運磚頭的獨輪車,車廂和磚頭所受的總重力G=900N,獨輪車的有關尺寸如圖1所示。

圖1

(1) 判斷推車時的獨輪車時省力杠桿還是費力杠桿；

(2) 求推車時,人手向上的力F的大小。

參考答案：(1) 省力杠桿；(2) 根據杠桿平衡條件Fl1=Gl2,可得：F×1.2m=900N×0.4m，解得F=300N。

題目第(2)問的表述不準確,問題中出現的“推車”和“向上”關鍵詞，按題目的意思，應該理解為豎直向上的力。通常人推車時，人手對車的力是斜向上或者斜向下的，這樣可使推車向前運動。為了討論問題方便，設推車力是斜向上的，可將該力分解為向前的推力F1和豎直向上的“抬力”F2,F1會影響獨輪車的平衡，F1的大小不確定,也就無法計算出人手向上的力F2。

從上述分析可以看出，對“推車”的含義理解不同，就會有不同的解答結果。因此命題時要表述嚴謹，使學生有確定的問題解決路徑和方向。建議該試題作如下修改：將題第(2)問中的“推車”改為“向上抬起車”。

2 現象解釋片面

例2(2020年煙臺中考):下列關于光現象形成原理的對應關系正確的是( )。

A. 水中望月——光的直線傳播

B. 黑板反光——光的漫反射

C. 鑿壁借光——光的反射

D. 雨后彩虹——光的折射

參考答案：D。

試題提供的參考答案為D，認為彩虹形成的過程僅僅是光發生了折射，這種理解與認識就如同圖2所示的光通過三棱鏡一樣僅僅發生折射。

圖2

圖3

雨后天空中有很多小水滴,彩虹形成的過程與白光通過三棱鏡的過程是不完全相同的。如圖3所示,太陽光以一定的角度射進水滴然后再射出,在水滴內,光經歷了“折射-反射-折射過程”,因為水對不同顏色的光折射程度不一樣,所以就形成了彩虹。可見,彩虹形成的原理不僅有折射,還有反射，因此,彩虹形成的原理是光的折射的說法是片面的、不嚴謹的。

根據上述分析，建議將D選項中的“折射”改為“色散”,顯得更嚴謹。

3 條件設置不嚴謹

例3(2020年貴港中考):利用如圖4所示的裝置探究“電流產生的熱量與哪些因素有關”。兩瓶中煤油質量相等,電阻絲R甲

圖4

參考答案：電阻；相同。

本題題設條件為：兩瓶內的煤油質量相同，兩個電阻串聯，故通過它們的電流相等，由焦耳定律Q=I2Rt可知：電阻越大，在相同時間內產生的熱量越多，瓶中煤油升溫就會越快，故可用來探究電流產生的熱量與電阻大小的關系。然而，在實際實驗過程中，煤油會散熱,瓶內各處煤油存在溫差，對散熱快慢有影響。例如，當乙瓶中煤油的初溫很高,乙瓶中煤油的溫度升高很有可能比甲瓶慢(乙瓶中煤油的溫度甚至可能下降),因為煤油的溫度越高，散熱也越快。

對于試題的第(2)空,在改變電流進行第二次實驗時,并沒有讓煤油溫度降低到原來的溫度,那么第二次實驗中，煤油的溫度顯然比第一次高,有可能電流變大后，煤油的溫度反而升高得慢。當然,煤油還可能會沸騰，從而影響結論的準確性。

從上述分析可以看出，試題在設計條件時沒有考慮相關因素的影響，導致實驗結論的多樣性，也就沒有達到實驗考查的目標，故本試題在條件設計時不嚴謹、不周密。

焦耳定律是初中物理的重要內容,不同版本教材設計的探究實驗并不相同,其中滬科版教材設計的實驗是通過加熱煤油來探究電流產生的熱量與哪些因素有關。滬科版教材的實驗設計非常嚴謹,在兩個實驗中均要求控制煤油的質量和初溫相同。不難發現,教材編寫時已經注意到了煤油散熱對實驗的影響。

為了培養學生的科學探究能力,必須嚴格控制實驗條件。建議將題目中“兩瓶中煤油質量相等”改為“兩瓶中煤油質量和初溫均相等”,并且在第(2)問中添加條件：“待兩瓶煤油的溫度降回初始溫度后”。

4 原理運用不適切

例4(2020年南寧中考):在古代為了使箭射得更遠,通常把箭頭做得質量較大,使箭的重心前移。在開展“讓紙飛機飛得更遠”的興趣活動中,放飛前,當我們對著紙飛機的機頭“哈氣”就可以使紙飛機飛得更遠,如圖5所示,請用物理知識解釋“哈氣”能使紙飛機飛得更遠的原因。

圖5

參考答案：當我們對著紙飛機的機頭“哈氣”，呼出的水蒸氣遇到溫度較低的機頭紙面時，液化成小水珠，水珠附著在機頭上，增大了飛機頭的質量，使飛機重心前移，于是飛行更遠。

試題認為哈出的水蒸氣在機頭液化成小水珠后,增大了機頭的質量,使得飛機重心前移,從而飛得更遠。事實上，對機頭哈氣對紙飛機的飛行幾乎沒有任何影響,關于“哈氣”的作用,有不少學者提出過自己的看法,但都沒有可靠的依據。國際紙飛機協會總秘書長藤原先生認為：“哈氣”對紙飛機的飛行時間并無影響。在歐美國家,紙飛機愛好者們在比賽中幾乎都不會對著紙飛機的機頭哈氣,反而有人會向紙飛機尾巴吹氣，是為了檢查紙飛機的結構有沒有問題。對于“哈氣”,中國工程院院士、殲-15艦載機總設計孫聰院士給出了權威解答：“哈氣”只不過是圖個吉利。

扔紙飛機這一游戲在學生中普及率很高，盡管學生可以根據題目中給的條件寫出“正確答案”而得分,但在原理的運用上是不適切的。

對“哈氣”的功能探討尚沒有定論，筆者認為中考命題時要盡可能回避這種具有爭議的問題，用切實可靠的事實作為命題素材。

5 結語

考題通常會被廣泛傳播和學習研究,若出現上述幾種情況,不僅有可能影響考試的公平性,還可能誤導廣大師生，導致學生思維混亂,不利于培養學生的物理學科核心素養。因此中考命題務必慎之又慎,務必準確嚴謹,只有這樣才能彰顯物理學的嚴謹性,切實培養學生的核心素養。