2015年中考物理试题商榷
2016-06-14莫滨
莫滨
摘 要:通过对2015年部分中考试题的实例分析,讨论其中存在的错误,产生的原因,以期引起命题者的重视,规避类似错误。
关键词:2015年中考试题;物理试题;试题分析
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2016)5-0048-4
每年的中考物理试题,都会引起物理教师的热议。但是,我们更应该关注的是那些欠妥,甚至是错误的题目。这类题目作为中考试题,对广大考生而言是不负责任的。现选取部分试题讨论。
1 出题随意,辽宁舰航母進长江
例1 黑龙江省绥化市卷第21题
如图1所示,各图与其对应的说法正确的是( )
A.甲图茶壶的壶嘴与壶身构成了连通器
B.乙图用吸管喝饮料利用了液体压强
C.丙图向两纸中间吹气,两纸向外分开
D.丁图轮船从长江驶入东海浮力变大
商榷:本题初看没有问题,所考查的知识点和题型也是我们通常采用的模式,中规中矩。但是,笔者一看到丁图以及和丁图相关的选项,马上意识到命题者太随意;或者是缺乏日常生活经验,随便找了一幅图。认为只要是轮船就行,根本就没有考虑所选配图是否合适。
丁图显然是一艘航母。经检索,发现该图来自《航母辽宁舰入列,胡锦涛登舰》一文。[1]
至少到目前为止,尚未有辽宁舰驶入长江的报道。那么,辽宁舰航母理论上是否具备驶入长江的可能?辽宁舰的技术参数,吃水深度:10.5 m,排水量:57,000吨(标准),67,500吨(满载)。[2]那么,长江口航道多深呢?官方报道:2014年7月9日,长江南京以下12.5米深水航道一期工程太仓至南通段交工验收并试运行。可满足5万吨级集装箱船舶(实载吃水≤11.5米)全潮,5万吨级散货船、油船乘潮双向通航以及10万吨级及以上海轮减载乘潮通航要求。[3]可见,题目配图的“轮船”入长江,在拍摄时连理论上的可能性都没有。
《全日制义务教育物理课程标准》开篇就提到了“应重视对学生终身学习愿望、科学探究能力、创新意识以及科学态度、科学精神培养等。”命题者如此态度,岂能培养学生严谨的科学态度?
2 方法无据,古人究竟如何采石
例2 湖北省黄冈市卷第20题
水是一种资源,也是一种能源。古代劳动人民巧妙地利用水来开山采石:冬季,在白天给石头打一个洞,再往洞里灌满水并封实,待晚上降温,水结冰后石头就裂开了(冰的密度比水的小)。下列有关说法正确的是( )
A.石头裂开后密度减小
B.石头裂开后密度增大
C.该方法利用水结冰后质量变大,体积增大而使石头裂开
D.该方法利用水结冰后质量不变,体积增大而使石头裂开
商榷:关于古人开采石头,或者开凿山体,除了常规的敲击法,笔者在南京溧水天生桥景区听导游介绍过一种方法,就是用火烤热,再用水冷却,冷热交替,石块开裂。此题的方法,笔者第一回听说。也许是笔者孤陋寡闻,但是笔者对此法的怀疑有二:①以当时的技术如何密封?②如果洞太小,膨胀产生的力太小;若把洞凿大,还不如直接敲裂开方便。而且洞越大,密封越困难。
为了科学地考证这种方法,笔者在“读秀学术搜索”中进行检索。以此题中能反应本题特征的各部分:“古代劳动人民巧妙地利用水来开山采石”“在白天给石头打一个洞”“再往洞里灌满水并封实”“待晚上降温”“水结冰后石头就裂开了”分别作为检索词,均没有检索到任何内容。而以“石头开采”为检索词,结果集中在两个问题:①古埃及造金字塔,埃及人当时是用铜或青铜的凿子在岩石上打眼,然后插入木楔,灌上水,这样当木楔子被水泡胀时,岩石就会被胀裂。[4]②很早以前,我国人民就已经懂得了冰冻膨胀的原理,并利用它来开采石头。冬天,他们在岩石缝里灌满水,让水结冰膨大,把巨大的山石撑得四分五裂,很快就能采到大量的石料。[5]
文献[4]学术性强,操作方法翔实,可信度高;文献[5]虽然属于科普性质,但是其操作方法也比本题合理。笔者认为,由于题目的可操作性太令人生疑,命题者理应在题中注明记载自何种资料。笔者根据现有的考据资料,有理由怀疑此题的合理性。
3 源自生活,手套难脱解释违常理
例3 江苏省常州市卷第18题
小华轻松地戴上宽大的乳胶手套做家务,劳动后发现汗涔涔的手很难从手套中抽出,这是由于___________导致手套与手之间的摩擦力___________(变小/不变/变大)。
商榷:试卷第一空的参考答案是:接触面的粗糙程度增大。笔者认为,水也是一种润滑剂,最常见的实例就是地面有水会变滑。润滑剂流体膜将两摩擦面隔开,把干摩擦变成了流体摩擦,可以减小摩擦[6]。手出汗相当于添加了水这种润滑剂,这样分析的结果与参考答案不符。
摩擦力变大是个不争的事实,其原因何在?笔者认为需考虑两个因素:①手汗涔涔的,相当于手在水中浸泡,若时间久了,手的皮肤会发白、肿胀[7];皮肤会发生皱缩[8]。由于题目中有“宽大”字样,手肿胀导致的压力变大理应不考虑。皮肤皱缩导致接触面粗糙程度增大倒是符合题意,若采用此观点,题目中必须指出皮肤皱缩这个现象。若时间不长,则上述现象不发生。②手汗涔涔的,乳胶手套紧贴在皮肤上。紧贴导致压力、接触面积均变大,其中只有压力增大会导致摩擦增大。此种解释也与参考答案不符。
再回到实际,分析我们平时如何脱卸乳胶手套。不考虑上述出汗因素,以干燥的人手来分析。我们有两种脱法:①从指尖往下拽,手套各部分被拉长后直径变小,对人手的压力增大,摩擦力增大。②从手腕部翻过来往下拽,则在手上部分变成双层,同时外层直径也变小,里面一层被压向人手,其对人手的压力增大,摩擦力增大。由此可见,也与此题答案不符。课程标准要求“从生活走向物理,从物理走向社会。”此题取材于生活场景,但是解释不符合生活实际,实为不妥。
4 超出课标,负折射率材料进考题
例4 江苏省扬州市卷第12题
如图2所示,女孩用一种可以隐身的斗篷遮住身体的下部,人站在女孩的前面,却看到了斗篷后面的景物,而被斗篷遮住的身体部分“消失”了。下面能正确解释这种现象的光路图是
( )
商榷:试卷的参考答案是D。根据题意分析应该选D,但是对于为何出现这种光路图,笔者感到不解。查找资料后,才知道这种隐身斗篷原来是采用了“负折射率”材料。负折射率是指折射光线和入射光线位于法线同一侧[9]。负折射率可以解释此题。
但是,我们在中学阶段对于光的折射的教学,都是基于常规的正折射率材料,即折射光线与入射光线位于法线两侧。负折射率材料不但超出了初中物理课程标准,也超出了高中物理课程标准。所以,学生不选择D选项,也有其合理的解释;笔者认为,此题应该加上相关的背景知识解释。但是,一旦出现负折射率的解释,则此题的答案无疑已经告诉学生了。所以,此题不宜作为中考题出现。
5 隔行如隔山,珠宝首饰业纯银不“纯”
例5 湖北省黄冈市卷第31题
妈妈买了一只银手镯。为了初步判断是不是纯银制成的,小明利用首饰店的电子天平、溢水杯、大小合适的烧杯、水等进行了如下实验:
A.将电子天平放在桌面上,调节底板水平;
B.将手镯放在电子天平的托盘上,液晶屏显示如图4,则手镯的质量为_____g;
C.用电子天平测量空烧杯的质量为22.060 g;
D.将手镯浸没到盛满水的溢水杯中,用烧杯收集溢出来的水;
E.用电子天平测量溢出来的水和烧杯的总质量为24.460 g。
(1)手镯的密度为____g/cm3(保留一位小数)。
(2)测量前,若电子天平底板没有调水平,则测得的质量偏____(填“小”或“大”)。
(3)由于溢水管口残留有少量水,由此会导致测得的密度偏_____(填“小”或“大”)。
商榷:本题若单纯从物理角度考虑,计算密度,无可厚非。但是本题的前提是判断首饰是否为纯银,而珠宝首饰行业的标准与我们日常的理解不同。
作为饰品材料,真正的“纯”银的主要缺点是太软与晦暗,为此一般加入铜以增大硬度。首饰行业的“纯银”,又称斯特林银(Sterling Silver)、纹银、925银。是指92.5%的银,加7.5%的铜,可以让银达到最佳状态[10-11]。所以,题目中的首饰肯定不是物理意义上的“纯”银。
质量的测量,在初中阶段需要掌握的测量工具是托盘天平,而托盘天平底板不平导致的测量结果偏大、偏小都有可能,这取决于具体的倾斜情况。但是电子天平的原理,一般教师不会去关注。电子天平工作时,采用电磁力与被测物体重力相平衡的原理实现测量。电磁力的变化,引起电流的变化,最终通过数字显示出被测物体的质量。当底盘倾斜时,电磁力与重力沿底盘的法向分力相平衡,此分力小于重力,所以测量结果偏小[12-13]。但是,力的分解是高中内容,放在初中属于超纲,若要求学生单纯记忆结果,又毫无意义。
题目所提供的数据计算出的密度就是银的密度,据此可以判断,此题的数据系杜撰。但是,当考虑溢水管口残留有少量水,由此会导致测得的密度偏大这种情况,此密度值又有其合理的一面。但是,偏大后等于标准密度值也太过巧合了吧。
此题的数据,不会影响学生答题。但是,作为教师,尤其是在如此严肃的考试中,不应该如此随意。关于纯银问题,不能跨行业来思考。建议此题解释一下首饰业的纯银不“纯”,然后提供真实的数据让学生计算,既达到了考查的目的,也为学生传授了知识。
6 结 语
试卷编制是一项繁琐的工作,中考试题的命制,责任重大。在呼吁“万众创新”的时代,命题者也希望能有所突破,有所创新。但是,这些创新应该是基于科学事实,不能杜撰。同时,一份试卷,在细节方面也应该追求完美,不(下转第53页)(上接第50页)能随意。“止于至善”,应该是广大物理教育工作者的共同追求。
参考文献:
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[10](美)贝尔·杨梦雅.高嘉勇,李玉珠,译.欧美珠宝首饰鉴赏与收藏1840-1959年7版[M].北京:人民邮电出版社,2013:348.
[11]黄伯云,李成功,石力开,邱冠周,左铁镛.有色金屬材料手册(下)[M].北京:化学工业出版社,2009:534.
[12]赵静芬.对电子天平的误差及保证其称量准确度的探讨[J].机电信息,2014(35):51—53.
[13]郝曼.电子天平应注意水平调节器的设计和安装问题[J].衡器,2005(4):40—41.