妙题共欣赏疑义相与析
——中考物理命题摭谈
2013-01-11罗天旻
罗天旻
(南康市教研室 江西 赣州 341400)
张国忠
(南康市第三中学 江西 赣州 341400)
王齐祥
(南康市坪市中学 江西 赣州 341419)
1 命题利用物理隐含条件巧妙设置(光学)问题
【例1】两个完全相同的凸透镜L1和L2,如图1所示放置,其中AO1=O1B=BO2,过A点的一条光线经L1折射后按如图方向到达L2,则关于该光线再经L2折射后的去向,以下判断正确的是
A.过L2的二倍焦距点
B.过L2的焦点
C.平行于L2的主光轴
D.过L2的二倍焦距以外的点
图1
说明:本题选自2007年四川绵阳市中考试卷第25小题,题设答案是选项A.
赏析:本题除考查学生的观察能力、识图能力(根据图示获取信息的能力)外,重点是考查学生发掘、利用物理隐含条件来分析求解物理问题的能力.不少学生对于本题的求解感到困难,感到困难的原因,笔者认为是考生不善于发掘、利用物理隐含条件来分析求解物理问题.
本命题的隐含条件是:AO1=O1B=BO2=2f(二倍焦距),这一隐含条件隐含在题中图示光路图和题中给出的条件AO1=O1B=BO2之中,考生只有通过假设在A点处有一点光源发出两条光线(其中一条如图1中所示,另一条是通过透镜光心的光线方向不变)将在B点相交,即点光源A成像在B点这一推论,再结合题设条件AO1=O1B可知,A点处的点光源通过凸透镜L1在B点处成一等大的实像,从而得出AO1=O1B=BO2=2f(二倍焦距)这一隐含条件,根据这一隐含条件则不难得出题中过A点的这条光线经L1折射后按如图方向到达L2,再经L2折射后的去向是过L2的二倍焦距点.
通过本命题我们可以得到的启示是:在课堂教学中注意引导学生发掘、利用物理隐含条件来分析与解决物理问题,既是传授知识的需要,也是培养学生能力的需要.在教学中我们必须引起足够的重视,切不可等闲视之!
2 命题短小精悍能力考查灵活
【例2】如图2所示电路,电源电压保持不变,R0为定值电阻.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P在某两点之间来回滑动时,电流表的示数变化范围是0.5~1.5 A,电压表的示数变化范围是3~6 V.则电源电压为
A.6 V B.7.5 V
C.9 V D.15 V
图2
说明:例2选自2006年宁波市中考试卷第29小题,题设答案是选项B.
赏析:本题考查欧姆定律的应用的同时,主要考查考生的解题能力.不少学生对于本题的求解感到茫然.让我们先对本题作一简明扼要的解答,再从中进行命题与解题的赏析.
设电源电压为U,P在AB两点之间来回滑动时,滑动变阻器的电阻、电流表、电压表相对应的示数为R1,I1=0.5 A,U1=6 V,R2,I2=1.5 A,U2=3 V.则根据欧姆定律可得下列方程组
U=I1(R0+R1)
(1)
U=I2(R0+R2)
(2)
U1=I1R1
(3)
U2=I2R2
(4)
解上述联立方程组可得
R1=12 ΩR2=2 Ω
R0=3 ΩU=7.5 V
从以上求解结果不难发现,本题的求解涉及了欧姆定律的多次应用,串联电路电压关系的多次应用,题目虽然短小但很精悍,具有考查能力的特点,命题者可谓匠心独运.
3 命题与解题巧用物理推论设置
图3
赏析:本题的命题者在本命题中设置了液体压强公式p=ρgh的应用范围可以拓展到结构均匀的固体产生的压强的计算,能否将液体压强公式p=ρgh的应用范围可以拓展到结构均匀的固体产生的压强的计算是正确解答与简要解答本题的关键.依题意有:pA=pB,即
而
解得
4 中考命题中文字表述不科学不合理举偶
4.1 光线是光源发出来的或光源发出光线的这种提法不科学不合理
【例4】(2004年山西省中招试卷第26题)如图4所示,S′为点光源S在平面镜MN中的像,SA为点光源S发出的一条光线,请画出平面镜MN,并完成光线SA的光路.
图4
解析:众所周知,光线是人为画出来用于表示光传播路线和方向的、带箭头的直线!我们只能说光源发出了一束光而不能说光源发出了一条光线,这是显而易见的!因此,本命题中“SA为光源S发出的一条光线”的叙述是不科学不合理的!“SA为光源S发出的一条光线”的叙述应改为“光线SA代表光源S发出的一束光”才科学合理.
4.2 电源用电器电阻消耗电功率的习惯表述不科学不合理
【例5】(2004河北理化试卷物理部分第6题)当20 C的电荷量定向通过一只阻值为20 Ω的电阻时,电流通过电阻所做的功为2×103J,则
A.通电时间为4 min
B.该电阻两端的电压为200 V
C.通过电阻的电流为10 A
D.该电阻消耗的电功率为500 W
解析:能量可以消耗,功率可以消耗吗?结论是否定的!我们知道,功率是单位时间里完成的功,是做功的速度,是描述做功快慢的一个物理量;反映的是物体做功本领的大小或强弱.机械功率是机械做机械功的速度,电功率是用电器消耗电能(把电能转化成其他形式的能)的速度.我们可以说用电器消耗了多少电能,可以说用电器消耗电能的电功率是多少,但不能说用电器消耗了多大、多少电功率!因为能量可以消耗,但功率不能消耗!因此,本命题选项D中“该电阻消耗的电功率为500 W”的叙述不够科学、不够合理!应改为“该电阻消耗电能的电功率为500 W”才科学合理.
值得笔者在此郑重指出的是:类似“消耗电功率”的叙述或提法在我们平时的课堂教学中比比皆是,在近几年的各省、市、区的中考命题中普遍出现,屡见不鲜!大家并没意识到这种提法或叙述是错误的、不可取的,因此并未引起人们的注意和重视!笔者顺便在此倡议:让我们行动起来,避免上述此类 “光源发出光线”、“用电器消耗电功率”不科学、不合理的提法、说法和叙述!
也许有的读者会认为笔者这是在吹毛求疵、小题大做,笔者则不以为然!不仅作为中考命题,要高标准、严要求,就是平时的课堂教学也要高标准、严要求,力求科学合理;“不因恶小而为之,勿以善小而不为”!否则,类似上述错误就会层出不穷、屡见不鲜!笔者2004年11月在湖南长沙观摩全国第六届青年物理教师优质课竞赛时,就发现有的参赛教师在赛课板书时,把电压专用符号“U”误写成“u”,这就是错误习惯成自然之故!笔者在下校视教调研的过程中,也发现不少教师在课堂上出现这种专用符号书写不规范的错误现象!