2020年广东省广州市初中毕业生学业水平考试物理试题分析与教学建议

2020年广州市初中毕业生学业考试试题分析与教学建议第题．如图11-5所示，用加热器给初温均为20℃的甲、乙液体加热（m甲＜m乙），两种液体每秒吸收的热量相同．这两种液体的温度－加热时间的图线如图11-6．加热器加热器甲加热器乙60405070图11-5图11-6温度/℃306090120150020加热时间/s甲乙406080100（1）某时刻温度计示数如图11-5所示，此时乙的温度为℃．（2）甲液体第30s的内能_______第35s的内能（选填“大于”、“等于”、“小于”）.（3）小明根据图11-6中0至30s图线及题目所给信息，得出：甲液体的比热容比乙液体的大.你认为小明的说法是否正确？__________，你的判断依据是什么？_________________另外做对本题的学生是否所有学生解决问题的思路是正确的？本题有37.8%的学生正确选择了D选项，但是有的同学的思路很有趣。图11-7图11-7如图11-7的学生考试后的访谈，答案选对了，但是逻辑不通，为什么一个物理量变大，另一物理量变小，这两个物理量的乘积就不变？图11-8图11-8如图11-8的学生考后访谈，他们一开始也是用p=ρgh，但在分析过程中发现两个变量，也都知道一个物理量变大，另一个物理量变小，不代表这两个物理量的乘积就不变，所以找到题目的条件“水的质量不变”，反推ρh的乘积不变。这类学生很聪明，公式记得很清楚，但他们思考的过程是在绕圈的，绕圈的原因是不清楚p=ρgh的来源，把p=ρgh和割裂开，证明他们平时比较少经历（甚至没有经历过）利用分析液体压强的过程。如果想真正区分出优生或真正考查学生，这道题我们可以如何改编？下面是其中一种改编思路：ρ/（kg·m-3）图11-10t/℃998.8999.2999.61000.0阅读材料：图11-9中圆柱形容器装有适量的水，当水温从ρ/（kg·m-3）图11-10t/℃998.8999.2999.61000.0图图11-9水圆柱形容器AA问题：下列选项中能正确反映图11-9中容器内某点A（与容器底距离不变）受到水的压强p和水温t关系的是AABt/℃CD151515150000t/℃t/℃t/℃pppp正确答案：C解题思路：题目问到液体压强和水温的关系，首先想到的是p=ρgh，但是发现当水温升高时，水的密度先增后减，在水的质量不变的情况下，水的体积会先减后增（），即A点的深度也会先减后增，不能得出p如何变化，所以换用，由于容器规则，水中A点所在的水平液面所受到向下的压力F等于该水面上方水柱所受重力G上，，A点所在水平面以下的水柱体积V下不变，容器内水的总重力G总不变，因为不考虑容器的热胀冷缩，所以A点所在水平面的受力面积S不变，那么根据题目条件，当水温升高时，水的密度先增后减，则A点所受液体压强先减后增。改编完之后再给准备明年中考的初三学生做，以下筛选了一些学生的典型思路。首先选D选项的学生还是很多，思路分为两类：第一类学生认为平时学压强的时候没学过压强和温度有关，所以选D，如图11-11。图11-11学生：液体压强和温度都没关系的。图11-11教师：那液体压强和什么有关？学生：p=ρgh嘛，和液体密度、深度有关。教师：那液体密度和温度有没关系？学生（再仔细看题目，看到图11-10）：额，有关，我明白了，所以液体压强和温度都有关系，然后还要分析h。……访谈完，笔者的感受：学生不是不知道公式，而是认为自己对公式太熟了，所以不写出来，光在脑子里想，自然就不会在题目中找依据分析每一个物理量的变化。图11-12图11-12另一类学生的思路跟图11-7今年中考的学生思路是相似的，说明每一年的学生都有这种错误的惯性思维，如图11-12所示。对于教学的建议，公式应该是我们解决问题的依据，死记硬背公式不解决问题，我们分析问题时，要每一个物理量老老实实地分析，不能看到一个物理量变化，就认为其他物理量不变，要在题目中找依据，在这里如果只是口头上的叮嘱，学生会觉得和自己无关，在平时设计题目时，可以给出情景让学生吃吃亏，或者在实验中让学生感受，比如，平时只是为了实验的方便，及实验目的只是比较两者的大小，所以可以选择控制其中两个物理量相同，只比较另外一个物理量即可，但实际上我们的实验可以有非常多种思路，比如，验证“液体压强和某点所处深度的关系”这实验，我们用常规控制同种液体，改变深度设计实验，但在接下来验证“液体压强和液体密度的关系”时，我们可以提出若两种液体中研究的点所处的深度不同，是不是一定不能验证液体压强与液体密度关系？让学生分析哪些现象是可以判断液体压强和液体密度关系，哪些现象我们无法判断的。另外，让学生尝试用多种方法去解决问题，比如p=ρgh和，可以设计题目考查固体压强时用p=ρgh去分析问题。解决液体压强也会用到打破学生认为解决液体压强只能用p=ρgh，问固体压强就只能用的惯性思维。（按住ctrl并点击此链接可返回试卷第11题）水M测力计图12-112．如图12-1，把测力计下悬挂的实心金属块M（体积不变）浸没在水中，M处于静止状态，下列选项中能正确反映测力计示数F水M测力计图12-1ABtABt/℃CD151515150000t/℃t/℃t/℃FFFF图12-2考查的科学内容：“运动和相互作用”主题图12-2答案：C分析：本题的要求是“了解”层次课标要求：通过实验，认识浮力。知道阿基米德原理。本题的解题方法跟教材的演示实验相似（如图12-2所示），正确的思维过程如下：本题问测力计示数和水温的关系，对物体M受力分析，金属块受重力、拉力、浮力作用，因为金属块静止，所以有，金属块M所受重力G是不变的，接下来分析金属块所受浮力对测力计示数F的影响。，其中根据题目信息“金属块M浸没在水中”可知，由于金属块体积不变，所以排开水的体积也不变，测力计对物体拉力F（即测力计示数）受水的密度影响，而水的密度受温度影响，当温度升高时，水的密度先增后减，则测力计示数先减后增。有23%的学生选择了B选项，根据学生考后的访谈发现错误的原因大部分是看到情景好像是测浮力的，连题目都没看完就直接用。有21%的学生选择了D选项，如下是对一部分学生考后的访谈记录：图12-3图12-3访谈一：（写出如图12-3思路）学生：浮力和温度都没有什么关系，金属块的重力不变，，那么测力计示数也和温度没关系。教师：根据阿基米德原理，浮力等于什么？学生：教师：V排会不会变化？学生：不会，金属块浸没，V排=V物。教师：那ρ水在温度升高时会不会变化？学生：会的，先增后减教师：所以浮力和温度在这种情景下有没有关系？学生：有这段对话暴露出学生很多问题，学生知道，但是平时大量习题都是建立在不同液体，密度就不同，同种液体，密度就一定不变的基础上，所以学生根本没有根据公式，从题目查找每个物理量的相关信息然后推断答案，只是套写平时习题的答案。若学生没有养成这种根据公式查找信息及分析问题的习惯，错一题就记一题的解答过程。那么下次出的题目如果是不同液体但密度相同（常温常压下的煤油和酒精密度就是相等），学生一看到不同液体马上认为液体密度不同，出错率又会很高。学生一定要理解及正确表达每个物理量，如物体浸没，只是V排=V物，不是说同一物体浸没在液体中，排开液体的体积就一定不变。如果金属块体积变化，浸没在水中的金属块排开水的体积也会变的，如果学生没正确理解这表达式，就习惯性跳步，从金属块浸没直接就到V排不变。如果题目出的是金属块体积会变化的，那些只是记了得公式，但没有养成根据公式在题目里有目的地找依据分析问题的习惯的学生又会做错。学生要养成“以不变应万变”的思维习惯，就是正确理解概念，在此基础上根据公式、规律提取题目信息，推断结论才能减少出错并减轻认知负担。访谈二图12-4：该学生选择了D选项，根据他的描述，当时做这道题的时候想的是金属块M静止，想到悬浮，觉得G=F浮，所以在金属块不变的情况下，浮力也不变，写出的依据如图12-4所示，但在写思路写到一半，她说：“老师，我作完受力分析完就知道自己做错了，因为虽然金属块是静止，但还有个测力计的拉力，而且题目问的也不是浮力和温度的关系，问的是测力计示数和温度的关系······”图12-4从这两个访谈，我们看出，做题要快现在变成有点极端了，学生平时做题都习惯于粗略扫过题目就动笔做，一味讲求快。快不是问题，但一定要建立在已经掌握正确的解题程序的基础上。平时的教学不妨放多点类似本题要绕多个弯的题目，让这些一味追求快的学生可以长长心。另外，在浮力的教学上如果老师告诉学生解决浮力问题只有两个办法：一是利用阿基米德，二是受力分析。这两种方法肯定有一种方法可以解决问题。这样教学生本来都没问题，但是现在发现学生的理解有点极端了，看到可以用阿基米德原理，就觉得不需要用受力分析，平时可以参照本题让学生体会这两种方法不是非此即彼，可能需要用到两种方法解决问题。图12-5这道题的背景来自于测量不同温度下海水的密度（利用如图12-5的装置测出海水密度和温度关系图象）。图12-5虽然科学家利用这方法测量的是不同温度下海水的密度。第11题和本题在这部分数据基础上，用数据处理工具，拟合出液体压强和温度关系图象，测力计示数和温度关系图象。科学研究的问题是学生开展小课题研究的好素材。利用这一素材可以设计问题还有很多，比如，有人说全球变暖，海洋上的冰山熔化会导致海平面上升；也有人认为因为温度上升，令海水的密度改变，影响到海水的体积改变，导致海平面上升。你认为哪个说法正确？在做实验的过程中也有很多引导学生思考的位置，如，一个温度区间内水密度变化是多大？那么浮力的变化有多大？测力计的选择是否有要求？这可以作为一个小课题让学生去查找资料及做实验开展研究。（按住ctrl并点击此链接可返回试卷第12题）S空气水PQ图13-1容器壁13．（1）S空气水PQ图13-1容器壁（2）如图13-2所示物体MN放在凸透镜前，0cm处为凸透镜光心，M点发出的光线a平行于主光轴．图13-2图13-20cmbaMNK凸透镜主光轴68224684=1\*GB3①凸透镜的焦距为________cm．=2\*GB3②画出光线b经光心后的光线．=3\*GB3③物体MN经凸透镜成的像相对于物是_____（选填“放大”“等大”“缩小”）的.=4\*GB3④要使光线a经凸透镜后的光线经过K点，应使凸透镜沿主光轴水平向左还是水平向右移动？考查的科学内容：“运动和相互作用”主题S空气水S空气水PQ容器壁S＇（1）如图13-3图13-3图13-3（2）①3.0②如图13-422046cmbaMN2468K8凸透镜主光轴图13-4③缩小④水平向左分析：本题的要求是“了解”层次。课标要求：通过实验，探究并了解光的反射定律，探究并了解光的折射现象及其特点。知道平面镜成像的特点及应用。认识凸透镜的会聚作用和凹透镜发散作用。探究并知道凸透镜成像的规律。了解凸透镜成像规律的应用。第（1）问考查学生根据平面镜成像的特点与原理确定入射点，再根据题目意思画出对应的入射光线、反射光线与折射光线。经统计，只有44.4%的学生做对第（1）小问。典型错误1（如图13-5）：在画图出错的学生中，有38.5%的学生不会根据平面镜成像特点确定入射点的位置，画出的光路图没有任何确定入射点的相关作图痕迹。SS空气水PQ容器壁图13-6图图13-5 笔者通过访谈这类出错的学生发现，这类学生知道光的反射规律，画图时是根据S、P两个点，拿量角器，将底边与水面重合，慢慢移动直到P、S两个点刚好在相同的角度位置来确定入射点位置的（如图13-6），所以学生认为这样操作是可行的。当笔者问学生考试时用多长时间画这个图时，学生反馈说因为怕画图有偏差，所以在考试时慢慢找，用了好几分钟。接着笔者改变了两个点的位置，再让学生用这一方法重新操作，同样学生是需要花上比较多的时间完成这个操作。值得我们思考的是，为什么有这么多学生会用这种方法找入射点？这道题不管是考查的内容或情景都不是新的，为什么学生还是没有掌握相关的作图方法呢？相信这类题学生肯定做过，从中考学生的这些答案中我们是否要反思当学生第一次出现这样画法时，我们是怎样处理的？在平时的教学中，当学生用上述方法找入射点时，我们必须告诉他作图要留下作图痕迹或文字说明是如何找到入射点，不然改卷教师从画出的图中无法知道这点是如何确定的，也通过讲评让学生体会到利用平面镜成像原理找到入射点的优势，对比两种作图方法，学生必然选择简便的方法。典型错误2（如图13-7、图13-8）：这类学生知道根据平面镜成像的原理画出光源的像，再根据平面镜像的定义及题目所给有关P点的信息确定入射点的位置，但像与物是不对称的，这种情况在画图出错的学生中占25.5%。主要存在以下两个问题:图13-图13-8图13-7（1）学生认为以水面为平面镜，水面所成的像只能在水中。在抽样中，笔者发现，在画错像点位置的学生中，有一半以上的学生是将像的位置画在容器壁上（如图13-7）。笔者访谈了几位犯这类错误的学生，基本都与下面这位学生的回答差不多。教师：你能说说你是怎么确定像点的位置吗？学生：与S对称啊。教师：你画的是对称吗？学生：差不多，但这个图好奇怪。教师：哪里奇怪啦？学生：就是这个像应该在水里面啊，但要距离相等像又出来了。教师：所以呢？学生：那我就将像画在容器壁上啦。教师：像你这样画，像与物对称吗？学生：所以这图出得好奇怪啊。教师：为什么你觉得像应该在水里呢？学生：光射向水面啊，那像就在水里啦。……从学生的回答可以看出，这类学生并不是因为作图不准确而导致失分，他们也记得平面镜成像的特点，但未能真正理解平面镜成像原理，而教材及习题常说平面镜中的像，这些表达会让学生形成一个错误的结论，认为平面镜成像时像在镜子中，从而认为水面作为平面镜，所成的像也应在水中。这也反映出在新授课时，教师并没有发现学生这一错误认识，或者没有通过相关练习呈现学生存在的问题并及时解决。我们在教学中可以设计以下练习：一只小鸟在离平静的湖面3m上方沿水平方向匀速直线飞行，若湖水的最大深度是2m，以水面为镜面，小鸟在镜中的像距离小鸟多远？说说你的判断依据。平面镜成像的更多教学建议，可以参考2015年中考分析报告中的第13小题与2019年中考分析报告中的第13小题，都有比较详细的阐述。（2）作图比较随意。类似于图13-8这种错误，辅助线与水面不垂直、像距与物距不相等。数学在学习轴对称图形时学生也接触过平面镜成像相关内容。关于轴对称图形的画图，在数学中并不是难点，学生也基本上会画，那为什么还有一部分学生在平面镜成像作图中，画出的像与物不对称呢？另外在抽样中还发现，第（1）小问被扣分学生中有16%的学生因为光线漏箭头、箭头方向错或漏画像点与入射点之间的辅助线等作图不规范而被扣分（如图13-9、图13-10、图13-11）。图13图13-10图13-9图图13-11类似问题在第（2）问第=2\*GB3②小问中也出现了，题目要求“画出光线b经光心后的光线”，在这个问的零分卷中，有5.4%的学生画图时，折射光线与入射光线不在同一条直线上（如图13-12）。笔者在访谈的过程中，通过让学生重新画图时观察，有些学生画图时刻度尺不是沿着图13-12所示虚线MP放置，而是直接将刻度尺放O点开始画图，所以导致所画折射光线与入射光线不在同一直线上。图图13-12P上述所列举的因为作图不规范导致失分的情况，相信我们在日常教学中也遇到过，我们也会告知学生错误的原因。但为什么还会有不少学生犯错呢？其实反映出我们在教学中可能只是面上的讲评，缺少了给学生有针对性的反馈。学生在二年学习结束的大考中这么随意地画图，说明平时做题时就不认真。若平时教师只是在班上讲评作业时告知全班这些画法是错的，而不是切实严格要求每位学生正确画图，学生也就养成了坏习惯，那在考试这样的场合，肯定不可能突然严谨作图的。这里建议教师在平时教学中，要将学生的出错原因找出来，从作图技巧及规范作图方面去落实，而不是单纯的给个“√”或“×”或是让学生自己对答案改正。这个也是近几年的中考分析报告中一直有强调的“落实”问题。在2017年中考分析报告的第13小题以及2014年中考分析报告中都有详细阐述。像图13-10中，学生箭头方向的错误，是不是因为我们大量的习题都是入射光线在左边而导致的呢？有兴趣的教师可以探讨一下。典型错误3：在画图出错的学生抽样中，有接近10%的学生作S与P连线的垂直平分线来确定入射点（如图13-13）。图图13-13图图13－14ABC笔者通过访谈发现，这类学生错误的背后反映以下两个问题：（1）学生不理解对称点的定义。问学生为什么会作出如图13-13的答案，学生的解释是：因为反射光线与入射光线关于法线对称，即点P与点S也是对称的，所以通过找对称轴的方法画出法线（对称轴垂直平分两点间的连线），再确定相应的光线。学生不加思索地认为P是S的对称点，说明她不理解对称点的定义，以为反射光线和入射光线上任意两个点都是对称点。为了解决学生这一迷思，教师可以在新授课时引导学生判断出反射光线和入射光线是以法线为对称轴的轴对称图形后，进行设问：反射光线上B、C两点（如图13-14所示），哪个点是入射光线上A点的对称点？请说出你的判断依据。学生解决了上述问题，就清楚反射光线和入射光线上的对称点是一一对应的。（2）学生没有从不同角度检查自己答案的意识与技巧。笔者让学生观察这时的水面与其所画的法线，思考自己的答案是否正确时，学生知道法线跟水面应该要垂直，但直言做题时并没有考虑这么多。这就反映出一个问题，学生没有用定义去检查自己答案的意识和习惯。教师在平时教学中要通过批改、课堂巡视发现学生的错，在讲评时要教会学生从不同的角度检查、反思自己的答题。从本题学生作答情况可以推测对于物理基础比较薄弱的这部分学生，其实他们也不是完全不懂相应的物理知识，而是对一些概念的认识比较模糊，在遇到不会做的题目时，就会在脑子里搜索曾经做过的题目或做法套进去。在抽样统计过程中，还存在以下两种情况值得我们探讨其背后的原因。一是在这个图满分的学生中，有11.2%的学生是通过画P的像来确定入射点（如图13-15）。图13-1图13-16图13-15笔者通过访谈了这样画图的学生，发现大多数学生只懂得画图，但说不出画每条线的依据。当然试题有时候也只是考查到学生会不会做，而不能真正考查到学生是否明白原理。那我们平时讲解题目时却应跟学生说清楚画每一条线的依据，学生才能做到举一反三，学生才能通过做题学会解决问题的通用方法。第二个值得我们探讨的是，在画图正确的学生中，有26.3%的学生是多画法线的（如图13-16）。访谈这类学生，得到的回答基本都是“反射、折射光路图就要有法线啊”、“反正画上法线就肯定没错的啦”。如果利用反射规律作图时，就必须画出法线，原因是作图的依据是根据反射角等于入射角，而法线是辅助得到入射角和反射角的；而这个图为什么不需要画法线呢？因为这里是利用平面镜成像时，同一个点发出的光线经过镜面反射后的反向延长线都经过像点，从而确定反射光线及入射点。多画了法线的学生要么是不清楚画图的依据，要么就是教师在平时教学中经常强调反射、折射作图要画上法线所致。有些教师认为，既然改卷时多画法线并不扣分，就统一要求只要光的反射、折射画图，就得画上法线，这样,学生就不会在该画法线时漏画法线了。这样做，看起来好像是帮助学生考试不扣分，但对于培养学生有理有据画图的习惯是不利的。第（2）问主要考查凸透镜焦点、焦距的定义，凸透镜的成像规律。其中第=1\*GB3①小问主要考查学生是否会通过焦点的定义准确找出焦距并读数。这个小问本来不难，但能拿到这1分的只有四分之一的学生。在这个小问没得分的学生中，有超过一半的学生是写了“3”。在访谈中发现，这类学生大多数是在解题时没有想到要估读，这反映出学生其实没掌握读数的规范。在我们平时教学中，教师往往只把刻度尺读数时要加估计位作为规范要求，而不是让学生知道测量工具估读的意义，学生也不理解为什么要按这规则读数。估计部分学生如果题目要求记录长度的测量数据，学生是知道正确记录数据的方法。但学生感觉这是光学实验，就不需要遵从长度测量记录数据的规则，这明显是把物理通用的规则人为割裂了。关于这一点的教学建议可以参考2016年中考分析报告中的内容。抽样统计发现，能答对第=4\*GB3④小问的学生占考生的百分比不到50%，有23.7%的学生将透镜的移动方向判断为“向右”，有27.5%的学生虽然对透镜的移动方向判断正确，但在答题时没有写“水平”。笔者让所教的部分学生重做这道题时，通过作图或文字展示其判断的方法，学生的答题主要有以下几种情况：（1）填了“凸透镜向右移动”的学生，主要是认为凸透镜焦点所在位置不变（如图13-17）。命题者就是想通过此问了解学生是否真正懂得焦距，焦点的概念，很明显，这类学生是没有真正明白的。图13-图13-17（2）方向判断正确，但答题时只写“向左”（答案是“水平向左”）。不少改卷教师认为是学生只是没有按题目表述，是答题规范问题。或许，下面这个学生的正确判断可以给出我们答案（如图13-18）：不能只说“向左”，要说“水平向左”，这不是表达上的严谨与不严谨的问题，而是若不是水平移动，主光轴就有可能不是现在的位置了，这也是考查学生是否知道主光轴的定义。图13-18图13-18（3）分析时错将点K作为透镜移动后点M的像点。做对的学生，他们是否真正明白为什么凸透镜应该水平向左移动呢？以下两类学生的判断都是将K点看成是点M的像：=1\*GB3①直接连接MK，发现与主光轴交点在原来透镜左侧（如图13-19），因此判断出凸透镜应该水平向左移动。通过追问发现这类学生中，一部分是没有认真看题目，误以为b光线折射后过点K；另一部分是认为凸透镜移动后，光线b仍然是过光心的，并且将点K看作是两条折射光线的交点。图13-19图13-19=2\*GB3②直接将K作为像点，认为像相对于原来变大了，所以物距要变小，物体不动，所以凸透镜向左移（如图13-20）。图13-20图13-20通过访谈，我们知道，做对的学生中，有相当一部分学生是用假设法进行判断，即将凸透镜左移后画出折射光线，再将凸透镜右移也画出折射光线，最后看看哪个是偏折向K的方向，这样判断是可以的。但在做对的学生中，有不少是错把K看成是M的像来判断的，这显然也是对像的概念不理解的。如果想题目考查学生的效度更高，建议将本小问题改为：如图13-21所示物体MN放在凸透镜前，0cm处为凸透镜光心，M点发出的光线a平行于主光轴．图13-2图13-210cmbaMN凸透镜主光轴68224684若将凸透镜向左水平移动至左侧刻度为4cm的位置，画出光线a经凸透镜后的折射光线。（按住ctrl并点击此链接可返回试卷第13题）14．图14-1为紫外线的三个波段示意图，其中UVC对人体伤害最大．UVC能通过石英玻璃，普通玻璃可有效阻碍UVC的传播．图14-2中家用消毒柜的紫外线灯可发出波长为254nm的紫外线．图14-2图14-2柜门透明部分200280315400紫外线UVCUVBUVA波长/nm图14-1（1）波长为254nm的紫外线属于________波段（选填“UVC”“UVB”“UVA”）．（2）波长为254nm的紫外线从紫外线灯的密封透明灯管内透出，对柜内的物品进行杀菌消毒，柜门透明部分的材料应选________，透明灯管的材料应选________．（选填“石英玻璃”“普通玻璃”）考查的学科内容：“运动和相互作用”主题答案：（1）UVC（2）普通玻璃石英玻璃分析：本题的要求是“了解”层次。课标要求：知道电磁波。了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响。课标在“过程与方法”这维课程目标就提出“经历信息处理过程，有对信息的有效性、客观性做出判断的意识，经历从信息中分析、归纳规律的过程，尝试解释根据调查或实验数据得出的结论，有初步的分析概括能力”的要求。第（1）、（2）小问的考点是检测学生的阅读能力，是否能正确理解题目的信息。题目第（1）小问“波长为254nm的紫外线属于那个波段”，只需要阅读图14-1紫外线的波段示意图，找到波长254nm是大于200nm且小于280nm，正处于UVC波段的波长范围内。第（2）小问“柜门透明部分和透明灯管分别选用的材料是什么”，认真阅读题目信息可知，图14-2消毒柜是利用紫外线灯发出波长为254nm的紫外线对柜内物体进行杀菌消毒，所以波长为254nm的紫外线必须能透出密封透明灯管，又因为254nm紫外线属于UVC，UVC能通过石英玻璃，因此透明灯管的材料应选石英玻璃；由于在紫外线的三个波段中UVC对人体伤害最大，所以消毒柜设计者绝对不会允许消毒柜在工作时发出的UVC透出柜门透明部分对人体造成伤害，由于题目信息提供普通玻璃可有效阻碍UVC的传播，因此柜门透明部分的材料应选普通玻璃。第（1）小问学生的正确率约98.01%，第（2）小问正确率86.94%。中考改卷时，14题和15题是两题合改，总分5分。经抽查，扣2分的2520份试卷中，约50.32%的考生第（2）小问的答案错写为“石英玻璃普通玻璃”（如图14-3）；同时也发现有少数考生第（2）小问两个空同时填“石英玻璃”或“普通玻璃”，以上现象让笔者感到很诧异，这道题目难度不大，只需学生读懂题目，根据题目中提供的信息进行分析，很容易就可以找到正确的答案，为什么还有这么多的学生判断错误？下面是一段关于第（2）小问的师生对话：笔者：你能跟我讲讲，你是如何做这道题目的吗？和同学：普通玻璃挡不住红外线、紫外线、激光之类的东西，好像记得石英玻璃就穿透不了。消毒柜用紫外线消毒，普通玻璃穿透性好，如果用普通玻璃做柜门，紫外线都跑出来了，还怎么消毒，而红外线、紫外线穿透不了石英玻璃，所以用来做灯管的材料再好不过了，石英玻璃用来做柜门的透明部分。笔者：你在哪里看到普通玻璃挡不住红外线、紫外线、激光之类的东西，石英玻璃不行？和同学：这是生活经验啊。笔者：你再读一下题目。和同学：哦！我傻了！我没看题目就直接做了，太想当然了。教师：现在你的答案是什么？和同学：柜门材料应该选普通玻璃，灯管材料应该选石英玻璃。和同学：对了，教师，为什么普通玻璃能阻挡UVC紫外线的传播？从师生对话可以看出，学生说得头头是道，但是做题时缺乏认真审题的习惯，且在解题时习惯利用个人的生活经验（不一定是正确且题目中没有提供的信息）直接进行判断。阅读素养是一切学习能力的核心，不仅仅是语文学科，任何人用任何学科的知识进行解决问题的过程，都必须通过阅读理解文中的意思，因此在物理教学中的重要任务之一就是提升学生阅读物理资料的素养。或许不同的学科对一些特定的检索信息，理解、解释文本的方法有所不同，但是作为物理学科仍需要教会学生如何把物理术语转换为自己能理解的语言，并表述出来。当今流行的网络阅读方式和大量机械刷题都可能导致学生没有认真阅读题目就开始答题；同时，学生在平时也没有经过相应的训练从而掌握正确的阅读、检索、解读信息的方法。掌握正确阅读方法的学生不难发现，这道题从第（2）小问的问题就可以推断出第（1）小问的答案。因为第（2）小问在讨论“消毒柜中254nm紫外线进行消毒过程，柜门透明部分和透明灯管分别选用石英玻璃，还是普通玻璃”的问题，而题目中只提到“UVC能通过石英玻璃，普通玻璃可有效阻碍UVC的传播”，所以可以推理得到第（1）小问的答案254nm紫外线属于UVC波段，绝对不会出现类似图14-4中的错误了。图14-3图14-3图14-4本题命题者的初衷是检测学生的阅读能力，同时也想给学生科普：紫外线UVC波段虽然可以杀菌，但对人体是有危害的，所以不能让紫外线透过柜门，也不允许紫外线杀菌灯直接照射人体。紫外线杀菌灯应该在无人（包括家中宠物）的环境下使用，在灯管工作时不能裸眼直视发光灯管。但为了更好检测学生的阅读能力，建议把题目改编如下：图14-5为紫外线的三个波段示意图，这三个波段的紫外线能透过石英玻璃并使荧光物质发光，而普通玻璃可有效阻隔UVC波段的紫外线传播。现有A、B两盏紫外线灯，A、B灯发出的紫外线主波段分别为365~375nm和200~253.5nm。荧光物质甲位置涂有防晒霜的普通玻璃图14-6200280荧光物质甲位置涂有防晒霜的普通玻璃图14-6200280315400紫外线UVCUVBUVA波长/nm图14-5小明通过查找资料了解到市面上卖的防晒霜主要是阻隔UVA紫外线传播，他在安全的，无其他光源的实验环境下（装置图如图14-6所示），测试某款防晒霜能否阻隔UVA紫外线传播。小明应该在甲位置放置______灯（选填“A”或“B”），并让灯照射向涂有防晒霜的普通玻璃，在普通玻璃后的荧光物质应该出现什么现象就能说明防晒霜能阻隔UVA紫外线传播？_______________________（3）小明提出疑问：防晒霜能否有效阻隔UVC波段的紫外线的传播？为了帮助小明探究这个问题，请你在下列选项中，选取合适的器材，并写出实验步骤。现有器材：①A灯②B灯③足量的防晒霜④石英玻璃⑤普通玻璃.⑥涂有荧光物质的硬卡纸选用器材：________________________________________________实验步骤：（按住ctrl并点击此链接可返回试卷第14题）15．电磁铁通电后，小磁针N极转至图15-1所示位置，此时铁块在水平桌面上静止并受到电磁铁吸引．（1）电磁铁甲端应为N极还是S极？（2）以点表示铁块，在方框内画出铁块受到的摩擦力．图1图15-11N电磁铁甲铁块考查的学科内容：“运动和相互作用”主题答案：（1）N极f（2）f分析：本题的要求是了解层次。课标要求：利用磁铁和缝衣针制作指南针，验证同极相斥、异极相吸的现象。用示意图描述力。知道二力平衡条件。通过常见事例或实验，了解重力、弹力和摩擦力，认识力的作用效果。第（1）小问的考点是考查学生是否知道磁极间相互作用的规律。第（2）小问的考点是要求学生正确地画出铁块受到的摩擦力示意图。第（1）小问“电磁铁甲端应为N极还是S极？”螺线管内插入铁芯就成电磁铁，螺线管通电后就具有磁性，根据课标初中是不要求学生根据安培定则判断通电螺线管的N、S极，所以题目没有提供螺线管中电流的方向，所以想判断通电螺线管的N、S极只能利用电磁铁附近静止的小磁针指向进行判断。如图15-1所示，电磁铁通电后，小磁针N极指向左边，根据磁极间存在“同极相斥、异极相吸”的规律可知，电磁铁靠近小磁针的一端为S极，所以电磁铁左端（甲端）为N极。第（2）小问要求画出铁块受到的摩擦力。由于铁块处于静止状态，所以此时的摩擦力是静摩擦。按照“一重力二弹力三摩擦力”的受力分析顺序，可知铁块在竖直方向上受到重力G、水平桌面的支持力F支，还有电磁铁向右的吸引力F吸。由题目可知铁块处于静止状态，若铁块只受到这三个力，合力不为0，铁块不可能处于静止状态，因此铁块一定还受到一个水平向左的静摩擦力f。由于题目只要求画出摩擦力f，所以就以点表示铁块，在方框内画一个水平向左的摩擦力f即可。本题第（1）小问正确率是90%，第（2）小问的正确率是71.83%，其中第（2）小问学生的错误情况如下：典型错误1：画对摩擦力，但错把方框当物体，力的示意图画出方框。图1图15-2典型错误2：受力分析图呈现“十字”图案。图15-3图15-3典型错误3：画多其它的力。图15-4图15-4经统计，14、15题合计被扣1分中约有27.49%的考生犯典型错误1，犯典型错误1和2的学生约占17.68%，上述学生3种犯错的共同点都是没有认真审题，没有按照题目的要求进行作答，题目很清楚要求“以点表示铁块，在方框内画出铁块受到的摩擦力”，方框里的点代表铁块，为什么有的学生会把方框当做铁块（图15-2）？题目要求在方框内画出铁块受到的摩擦力，为什么有的学生还要画出方框以外？题目要求画铁块受到的摩擦力，为什么有的学生还要画多其它的力（图15-3、图15-4）？笔者在与学生的面谈中了解到，部分学生做题时并没有认真审题，而是凭借日常画图的习惯就对铁块进行受力分析了。学生的犯错提醒教师在平时的教学中，以及日常的习题训练中，首先要精选题目，避免重复机械训练，让学生们做题可以“慢”下来，一字一句地读题，同时要注重面批，注重学生的答题规范，落实学生是否能按照题目的要求进行作答。因为只有具有认真审题习惯的学生，才有可能避免犯上述错误。图15-4考生的答卷都值得引发教师的思考，这类学生是真的掌握了受力分析的方法，还是仅在模仿画受力分析？今年这样的题目不能很好检测学生是否掌握了受力分析的方法，可能有的教师会提出这样的疑问：为什么今年的中考题不跟以往一样让学生对铁块进行受力分析呢？那是因为题目中通电的电磁铁给铁块的吸引力（磁场力）不是水平的，初中生利用他们目前所学的知识是无法准确画出此时的磁场力F吸，这也是命题者为什么只要求学生画摩擦力的原因。如果教师想进一步了解自己学生受力分析的掌握情况，建议参考使用2019年中考题第15题（图15-5）对学生进行检测。图15-5图15-5（按住ctrl并点击此链接可返回试卷第15题）F=6N

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