2021年河北省中考物理試題分析

溫唱 李巧 段海寧

摘? ?要：整體分析2021年河北省中考理綜物理部分試題的特點，并以典型試題為例，剖析試題立意、歸納答題情況、找出關鍵問題、提出教學建議，以期借此提升初中物理教學的效率，進而推動物理學科核心素養的落實。

關鍵詞：河北省中考;物理;試題分析

中圖分類號：G633.7? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1009-010X（2022）08-0031-07

2021年的河北省中考物理試題立足于課本，題型穩重又不失新意，考查方向全面又突出重點。命題者根據物理學科核心素養，進行了一定程度的創新和改革，從對物理知識的考查向對物理知識的表達和運用轉變，從對計算能力的考查向對科學思維的培養轉變，從對物理實驗結論的考查向對科學探究過程的考查轉變，體現了以評促教，以評促研，以評促進初中生物理學科核心素養的培養。下面我們將從試題特點、典型試題、教學建議三個方面對其進行具體分析：

一、試題特點分析

（一）突出實驗，聚焦探究，再現探究過程

科學探究要求學生具備在真實情境中提出物理問題、形成猜想和假設、獲取和處理信息、基于證據得出結論并做出解釋以及對實驗探究過程和結果進行交流、評估、反思的能力。今年的實驗探究題考查的都是《課標》中要求學生必做的實驗，中考理綜試題第32題歷來是變化比較大的試題，今年其從創新小實驗回歸到學生必做的凸透鏡成像實驗。第33題是力學實驗探究題，測量吸水性物質的密度，即分別從基本方法和結合浮力測密度兩個角度設置問題。第34題往年常考的熱點是焦耳定律和測量小燈泡的電功率，而今年考查的是電學實驗中最為基礎的串聯電路的特點。所有的實驗探究題都從對實驗結論的考查轉變為更加注重實驗細節，突出實驗過程，考查具體操作，這么做的目的就是為了考查學生有沒有親自動手做過實驗。因為有沒有真正動手做過實驗，學生的收獲是不同的，探究能力只有在學生進行探究的過程中才能真正養成。

（二）注重基礎，考查能力，突出學習過程

受疫情防控形勢的影響，參加本次考試的學生初二、初三階段的學習都是在線上進行的，這導致出現了一定程度的知識淺表化和兩極分化的情況。命題人針對這一情況對試卷做出了一些調整，即試題以大量基礎試題和少量中等難度試題為主，基礎題的占比達到了70%.例如往年的第16題一般從聲現象和電磁波綜合的方面進行考查，而今年只涉及到了聲現象的基本特征，不僅沒有考查電磁波，也沒有考查超聲波和次聲波，噪聲也沒有涉及，并且還將正確答案設置到聲現象中最為基礎的“聲音是由物體振動產生的”這一知識點上。從題目的設置上看，主觀題當中選填的題目達到了6問，從分值的設置上看，本套試題壓軸的第38題中最簡單的第一問的分值就達到了4分，這些做法都極大程度地降低了本套試題的難度。

試題在注重基礎知識的同時，也增強了對學生基本能力的考查。審題能力往往是物理教學中容易忽視的問題，本套試題中的多個題目將試題條件甚至答案放到了題干當中，如果學生能夠認真審題，答案將唾手可得。例如第27題“車頂部裝有高效的光電轉換器，它可將

能轉化為電能，”答案就直接放在了“光電轉換器”五個字當中。此外試題還對學生利用數形結合思想分析物理模型的能力進行了考查，第26題、第34題和第37題都將題目的關鍵信息隱含在圖像和表格當中，學生能否從圖像中提取信息是解題的關鍵。同時今年的第25題還考查了學生做重力示意圖的能力，做圖能力是科學思維中重要的一環，它能夠將抽象思維轉化為具象思維，進而幫助學生清晰地建構物理模型。

（三）立足生活，來源課本，落實物理觀念

物理觀念包括物質觀、運動觀、能量觀等要素，是運用物理知識和方法解釋自然現象和解決實際問題的能力。考量學生物理觀念是否形成最重要的標準就是能否從物理的角度去觀察生活，并用所學的物理知識去解決生產和生活中的實際問題。本次考試中多道試題的設計都是以日常生活為情景，比如第20題的霧凇、白霜，第21題的攔河大壩、吸盤、火車站的安全線，第23題的天問一號等，這些都充分體現出物理課程“從生活走向物理，從物理走向社會”的基本理念。第23題當中的“天問一號”發射時間為5月15日，而中考物理的考試時間為6月21日，僅僅間隔一個多月，這充分體現出中考試題關注國內科技前沿動態的特點。

今年許多題目的立意來自于物理教材中的實驗探究、家庭小實驗等內容，比如第20題的小實驗就來自于人教版八年級上P66“動手動腦學物理”，第21題中攔河大壩的圖片直接采用的是人教版“液體壓強”一課中“想想議議”的原圖。這些素材對于學生來說都是非常熟悉的，這充分體現出中考物理試題緊扣課本，還原知識本質的特點。

（四）繼承創新，強化表達，彰顯綜合能力

2021年的中考物理試題淡化了對知識的死記硬背，注重對物理規律靈活運用的綜合考查。比如第24題，雖然從形式上回歸了往年第23題的開放問答形式，但撐桿跳的情境要更為復雜，其中涉及到了兩個對象和多個過程，不同的對象在不同的過程中機械能的變化是不同的，這不僅要求學生要有審題能力、觀察能力、理解能力、分析能力，還要求學生具備用規范嚴謹的物理語言進行表達的能力。又如實驗探究題中的第34題，其中第4到第6問考查的都是串聯電路中的基礎知識，但學生能否用規范的物理語言將簡單的結論表達準確是制約學生得分的主要因素。本次試題在繼承經典試題精華的基礎上，思維開放、內涵豐富，注重在知識和方法的交匯處進行有機遷移、巧妙整合，并要求學生多方面、多角度地獲得解決問題的方法。

二、典型試題分析

（河北省中考物理第24題）如圖1所示是一幅撐竿跳高的圖片。關于撐竿跳高運動涉及的物理知識，回答下列問題。

（1）問題：運動員對竿的力的作用效果是什么？回答：? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。

（2）請從機械能角度提出一個問題并回答。

問題：?。

回答：?。

【解題思路】運動員撐竿跳高是一個復雜的運動過程。因此提出的問題可以針對某一時刻，例如“被壓彎的竿具有什么能？”“運動中的運動員是否具有動能？”“運動員運動到最高點時是否具有重力勢能？……”也可以針對某個過程提問，例如“運動員在起跳上升過程中重力勢能如何變化？”“運動員在越過橫桿下落過程中重力勢能如何變化？……” 撐竿跳高的具體過程比較復雜，涉及到人和竿兩個主體及其之間的能量轉化，因此在作答時應注意表述清楚問題的主體和具體情境。此過程大體的能量轉化過程分析如下：1.運動員在加速助跑過程中，運動員和竿具有的動能增加，重力勢能不變，機械能增加;2.當運動員開始撐竿，在竿從直變彎的過程中，竿的彈性勢能增加，運動員的機械能減少，運動員的機械能轉化成竿的彈性勢能;3.在竿從彎變直的過程中，竿的彈性勢能減少，運動員的機械能增加，竿的彈性勢能轉化成運動員的機械能;4.運動員從離開竿之后到上升到最高點的過程中，運動員的動能轉化成重力勢能;5.運動員從最高點下落的過程中，運動員的重力勢能轉化成動能。由于題目中并未明確說明不計空氣阻力，因此本題的能量轉換過程中還有人和竿的部分機械能在克服空氣阻力的過程中因摩擦生熱轉化成內能，但此部分內能相對機械能較小不是能量轉化中的主要因素。

【試題分析】首先，這道題目源于課本（人教版八年級下第7章第2節“彈力”第6頁圖7.2-1撐竿跳高;教科版八年級下第12章第一節“機械能”第99頁12-1-4（b）圖），所以學生不感到陌生;其次，以撐竿跳高運動為情境凸顯了體育運動對中學生的重要性，順應了時代要求，凸顯了立德樹人的重要性。第一問考查了力的作用效果，屬于比較簡單的題目。第二問要求學生能從能量轉化的角度提出問題并回答，屬于開放性題目，注重對學生發散思維能力的考查。學生在提出問題時要注意題干中“請從機械能角度提出一個問題并回答”的要求，即是在撐竿跳這個具體情境中提出與機械能相關的問題并回答，如果問題的主體不明確、情境不明確，或者提出的問題雖與情境相符但不是與機械能相關的，這兩空也很難得分。

【答題分析】本屆學生是在疫情防控形式相對嚴峻的2019～2020學年的下學期通過網課完成力學部分的學習的，因此部分學生對力的作用效果不能理解到“形變”這個層面上，所以第一問用相似的語言進行表述也可，如“使竿彎曲”“使竿變彎”等。后兩空是從機械能的角度提問并回答，從學生的答題情況看，不少學生不清楚自己問題的主體和具體情境，更不清楚自己提出的問題應該如何回答。部分學生籠統地問“機械能是如何變化的？”因為本題涉及兩個主體，還有復雜的運動過程及能量轉化過程，所以這是無效問題。因此我們教師在今后的日常教學中應該教給學生在提出問題前要好好思考一下，怎么問才能方便自己回答，而不是使學生繞進自己設置的困境中，比如如果問運動員的重力勢能在某一過程中的變化就比較簡單。

（河北省中考物理第25題）斧子的斧頭變松了，人們常用撞擊斧柄下端的方法使斧頭緊套在斧柄上（如圖2示），這是因為? ? ? ? ? ?，這樣斧頭就會牢牢地套在斧柄上了。斧柄下端撞擊木墩時，以斧柄為參照物，斧頭是? ? ? ? ? （選填“運動”或“靜止”）的。請在圖2中畫出斧頭所受重力的示意圖。

【解題思路】本題是對力與運動及慣性知識的考查，斧柄接觸樹樁突然停止時，斧頭由于具有慣性會維持原來的運動狀態而繼續向下運動一段距離，所以斧頭就緊緊套在斧柄上了;第二問是以斧柄為參照物，判斷斧頭的運動情況，斧柄下端撞擊木墩時，斧頭相對斧柄是運動的;第三問畫出斧頭所受重力的示意圖是常見的關于力的描述的考查，重心在題目中已經標注。

【試題分析】本題目的情境立足于生活，配圖源于課本（人教版八年級下第8章第1節第18頁圖8.1-4利用慣性緊固錘頭;教科版八年級下第8章第1節“牛頓第一定律 慣性”第27頁8-1-8（c）圖的簡單變式），要求學生用所學的慣性知識解釋生活中和自然中的有關現象，難度不大。第一問考查慣性知識，第二問考查相對運動，第三問做重力的示意圖。

【答題分析】第25題總分為3分，在某地的網閱中發現學生的平均分不到2分，其錯誤主要集中在第一空關于慣性的表述上，所出的錯誤主要有以下幾種情況：“受到慣性力的作用”“受到慣性” “斧頭具有向下的慣性”“斧頭因為撞擊產生慣性”“斧頭的慣性比斧柄慣性大”…… 從學生的答題情況來看，在教學過程中教師還需進一步強化落實學生對于“慣性”的理解，并通過實例分析使學生準確理解慣性既不是力，也不是作用更沒有方向，慣性的大小只取決于物體的質量，與物體的受力及運動情況無關。第二問大部分學生基本能準確作答，最后一問作圖題，學生失分的主要原因是重力符號沒有正確標注。

（河北省中考物理第34題）小明利用圖3所示的電路來探究串聯電路的部分特點。已知R1=2Ω、R2=4Ω、R3=5Ω、R4=10Ω，電源電壓可調。

（1）請根據圖3所示電路圖用筆畫線代替導線將圖4所示實物圖補充完整。（此時電源電壓為3V）

（2）電路連接完成后，閉合開關S，發現電壓表、電流表均無示數：小明又將電壓表并聯在R2兩端，閉合開關S，發現電壓表有示數、電流表無示數。則電路中一定存在的故障是?選填字母）。

A.R1處短路 B.R2處斷路 C.電流表處短路

（3）排除故障后，繼續實驗。實驗中，小明調節了電源電壓，換用了規格不同的電阻，分別將電壓表并聯在AB、BC和AC兩端，收集的數據如下表。

①表格中第4次實驗空格處的數據為。

②探究串聯電路中電壓的關系時，分析表中數據可得其規律是。

③探究串聯電路中電阻的關系時，分析表中數據可得其規律是。

④探究串聯電路中電壓與電阻關系時，分析表中數據可得其關系是?。

【拓展】完成實驗后，小紅連接了如圖5所示電路，已知Rx>R1。

調整電源電壓，將電壓表分別并聯在AB、BC和AC兩端，電壓表指針三次偏轉中，其中一次滿偏，一次偏轉的角度為滿偏的三分之二。則所有符合上述情況的Rx的最大值與最小值之比是? ? ? ?。

【解題思路】（1）電路中的電流I=U/R=3V/6Ω=0.5A，故選擇0～0.6A的量程。

（2）電壓表、電流表均無示數，說明電路中存在斷路。將電壓表并聯后有示數，而電流表無示數，證明了R2存在斷路。

（3）①由表格中數據可知，電阻R總=R1+R4=12Ω，電路中的電流I=U/R總=6V/12Ω=0.5A，所以表中數據為0.5A.②根據UAB、UBC、UAC的數據可以判斷串聯電路兩端的電壓等于各串聯導體兩端電壓之和。③根據I與UAC的關系可以求出實驗的總電阻，再與兩個串聯電阻的阻值進行比較，發現串聯電路的總電阻等于各串聯導體電阻之和。④根據表格中的數據可以判斷出電壓隨電阻的增大而增大，但此問還需得出定量的規律，即串聯電路中導體兩端的電壓與導體的電阻成正比。

【拓展】需要對電壓表的量程和不同部分電路兩端的電壓值進行分類討論。

Rx為最小阻值時：要滿足Rx>R1，當R1兩端電壓為此量程的三分之二，Rx兩端電壓為滿偏時，Rx為最小值。繼續對電壓表量程進行討論，當量程為（0～15V）時，UAC超過了電壓表的量程，不符合題意。當電壓表量程為（0～3V）時，兩電壓表示數之和為5V，根據分壓規律得出最小值Rx=3Ω.

Rx為最大阻值時：當UAC=15V，R1兩端電壓表的量程選擇（0～3V）且偏轉角度為滿偏的三分之二時，Rx最大。經計算得出Rx=13Ω，故Rx的最大值與最小值之比13∶3.

【試題分析】本題是自2016年后第一次在電學實驗題中考查“探究串聯電路的電壓、電阻規律”，綜合了串聯電路電壓、電阻、電壓與電阻的關系等知識。前幾問中考查的內容都是電學中最基礎的知識點，從第三問中的④題開始，難度上了一個小臺階。第④問不僅要求學生從表格中提取數據關系，還要求學生用準確的語言表達物理量之間的邏輯關系。拓展部分是本套試卷中最難的一問，電源電壓和電壓表量程均可調，電壓表三次偏轉中兩次偏轉角度的數值更增加了本題的難度。學生要對其進行分類討論，并綜合考慮電壓表量程的選擇，以及不同偏轉角度對應的哪部分電路才能得到Rx的極值，而且最后還要驗證答案是否符合題意，因為有顯性限制條件Rx>R1，隱性限制條件電源電壓不能超過電壓表的最大量程。

【答題分析】本題的綜合難度并不大，但在某地的網閱中我們發現學生的得分率卻不高，平均分不到3分，得到滿分的學生更是寥寥無幾。該題的前兩問比較基礎，學生的得分率較高，個別學生的錯誤主要集中在量程錯選和作圖不規范上。第三問則暴露出學生的物理語言表達能力問題，比如部分學生將導體“兩端電壓”錯寫為“各支路電壓”“各處電壓”;“串聯電路的總電阻等于各串聯導體電阻之和”被學生描述成“電阻處處相等”。第④問只有半數學生能得分，失分原因一是沒有厘清串聯電路中電壓和電阻的比例關系;二是顛倒了串聯電路電壓和電阻這兩個物理量的因果關系，不明白是電阻大小決定了其分壓大小，而錯寫成了“電阻與電壓成正比”和“在串聯電路中，電壓越大，電阻越大”。拓展部分的難度最大，在某地的閱卷中發現學生的得分率不足1%，其中未作答的學生占大多數。部分基礎能力非常好的學生能算出電阻的最大值為13Ω，但未知電阻的最小值卻基本都算錯了，他們的電壓表量程選用0～15V，Rx兩端電壓為滿偏的三分之二即10V，R1兩端電壓為5V，由此計算得出Rx=4Ω，未能分析出3Ω這個更小的電阻值。

三、教學建議

通過對中考試題和學生的作答情況進行分析，我們發現學生的學習效果并沒有達到教師的普遍預期。為了切實解決中考物理復習備考中存在的突出問題，提升物理教學和復習的針對性，可以從以下幾方面入手：

（一）加強學生物理學科核心素養的培養

課程標準是編寫教材、實施教學的綱領，也是考試評價的主要依據。基于物理學科核心素養的新課標即將頒布，這就要求我們教師不僅要將物理學科核心素養納入到日常的課堂教學中，還要將其滲透在初三復習備考工作的全過程。即將物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任等物理學科核心素養，化大為小、變虛為實，自始至終貫穿于教學活動之中，由此可使物理教學過程成為學生物理學科核心素養的形成過程。同時還要引導學生進行高水平的思維活動，以形成物理基本觀念，引導學生重演物理知識的發生過程，如此可讓學生在情境中思考問題，在思考問題中掌握知識。把學科核心素養作為初中物理課堂教學的立足點和著眼點，有利于激發學生的學習興趣、關注學生的思維過程、培養學生的學習能力，進而可全面提升學生的物理學科核心素養。

（二）重視基礎知識和基本技能，加強解題規范的訓練

許多參與本次中考物理閱卷的教師都感受到學生在備考中對于難題花費的精力過大，而忽略了對基礎知識的夯實，這致使一些基礎試題不得分，難題也沒有突破。在2021年的中考試題釋放如此明顯信號的前提下，教師必須控制教學中例題的難度，讓學生在掌握基礎后再融會貫通。同時在2021年的閱卷過程中，還出現了許多諸如學生涂抹過多、單位混亂、符號書寫不標準、作圖不規范、物理名詞書寫錯誤等問題。這些問題不僅僅是卷面的問題，也是我們物理教學中一些錯誤習慣和方法的體現。這告誡我們教師在教學中應注意引導學生養成規范使用物理語言、專用符號的習慣，由此使學生能夠對知識進行嚴謹、準確的書面表達，同時還要強調寫規范字，以提高學生書面表達的準確度。而教師則要在教學中嚴格要求、規范指導、以身作則，由此促進學生養成主動學習、勤于思考、善于積累、細致觀察、認真分析、深刻理解、總結歸納、準確表達的良好學習品質。

（三）注重知識系統的建構，加強實驗探究教學

部分物理課堂的教學活動以習題為主體，過分強調學生對知識的記憶和積累，而忽視了對物理概念、規律探究過程的教學，這造成學生大腦中的知識是僵硬的。長此以往，不僅浪費了學生的學習時間，還造成了學生對物理學科刻板又片面的印象，進而會使學生更加喪失學習物理的興趣。因此教師要引導學生深層次參與教學過程，讓學生成為學習的主人，并通過比較、分析、歸納、抽象等科學思維過程，引導學生建構完整概念，掌握多種方法，靈活運用規律，如此可切實提升學生在具體情境和生活中靈活運用物理知識、科學思維去發現和解決問題的能力。物理是一門以實驗為基礎的學科，通過實驗可以使學生獲得由感性到理性的認識，使其建立起物理概念，歸納出基本規律，同時這樣還能培養學生進行實踐、探究、創新的能力。規范的實驗操作、細心的器材組裝等是優良實驗技能的表現，是實驗成功的關鍵因素，也是河北省中考物理試題考查的重點和趨勢。

（四）引導學生運用數學工具解決物理問題

物理知識的理解、掌握和物理問題的解答，都離不開數學知識的應用。在初中物理教學中，運用數形結合、分類討論等數學方法，能幫助學生理解相關物理知識，理順解題思路，同時其還能進一步提高學生解答物理問題的能力。以數形結合為例，2021年的中考物理試題中出現了大量涉及圖像、表格的題目。第26題、第34題中的數據都是用圖像、表格表示的，第37題中的第2問也是用圖像表示貨物上升的速度，學生只要讀懂圖像中的關鍵信息就能抓住得分點。河北省中考物理試卷中的傳統難題：第22題、第34題的拓展部分、第38題全部都體現出對學生分類討論能力的考查，分類討論能力已成為獲得高分、拉開差距最為關鍵的能力。這就要求初中物理教師在平時的教學中，要積極引導學生尋找物理與數學之間的聯系，并努力培養學生運用數學工具計算物理問題的能力，以此使學生不斷形成運用數學知識去解決物理問題的思維，只有這樣才能在物理教學中獲得更為顯著的效果。

（五）以科學的問題設計統領教學活動

問題設計的水平直接影響到復習備考工作的質量和效率。物理課堂中始終存在著一些低層次如“是不是”的問題，這些問題看似活躍了課堂氣氛，但實則并沒有真正調動學生的思維。針對當前教學中問題設計的有效性存在缺失的現象，我們提出教師要重視物理課堂上的問題設計，即要做到：一是問題的設置要體現引領性，將學生的思維聚焦在教學目標上，使教學目標順利完成。二是問題的設計要體現精準性，了解學生的易漏點、易錯點，通過問題暴露出學生存在的問題，以查漏補缺。三是問題的編排要體現層次性，由淺入深，即從淺層次的知識回憶過渡到深層次的知識理解，最后到知識的靈活運用，逐層提高。四是問題的功能要體現拓展性，問題要打開學生的思維，使學生通過對問題的思考、解決，達到舉一反三的效果。

【責任編輯 韓梁彥】