一千个读者中就有一千个哈姆雷特

时间:2022-04-01 12:39:04

2010年的中考已经降下帷幕,笔者有幸参与了扬州市物理中考28题的第3小题阅卷,本题得分率并不高,只有10%左右,现就本题,对学生所给的错误答案作一些分析,希望大家能从学生的答案中了解到学生的思维,以便在以后的教学中有一定的针对性。

试题 在课外实践活动中,小明带了一块已切成长方体的肥皂(如图甲,前后面保留了凹下去的字)做了以下实验。

(1)测肥皂的密度。

①小明需要的测量工具是_______;

②小明测出了相关物理量,他计算密度的表达式应为(用直接测量的物理量表达______;

③用上面的方法测出的密度(偏大/偏小)

(2)探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小的关系。

小明提出了以下设计方案:

①在肥皂的侧面安装一个拉钩,如图乙,将没有字的一面放在水平桌面上,用弹簧测力计拉着它做匀速直线运动,读出其读数为F1;

②用小刀将有字的部分削平后放在同一水平桌面上(接触面的粗糙程度与①相同),如图丙,用弹簧测力计拉着它做匀速直线运动,读出其读数为F2;

③比较得出结论:若F1和F2不等,则说明滑动摩擦力的大小与接触面的大小有关;若F1和F2相等,则说明滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。

小红认为这个设计方案不妥,你能说出其原因吗?_______,提出拟以改进方法:___________。

(3)小明又制了些肥皂液,他用吸管向空中吹出肥皂泡时,发现美丽的肥皂泡总是先上升后下降,你能帮助小明解释原因吗?

第3小题分值2分,所给参考答案为:用吸管吹出肥皂泡时,吹进去的热气体密度比空气密度小,肥皂泡受到的浮力大于重力而上升;肥皂泡上升过程中,里面的气体温度降低,体积变小,肥皂泡受到的浮力变小,当浮力小于重力一段时间后,肥皂泡下降,(回答:上升时肥皂泡浮力大于重力,下降时浮力小于重力给1分)

分析 本题的意图是考察学生对力和运动之间关系的理解:浮力大于重力上升,浮力小于重力下降;而浮力在整个过程中是改变的,那么又是什么因素导致了浮力大小的改变,这又是一个难点,学生往往是思考不出来的。

现将学生的答案做了几种分类,总结如下:

第一种:对本题所列情景一无所知,答案与本题毫无关联。

如:1 压强先变大后变小;

2 分子不停的做无规则运动等等;

3 上升过程中,吸收了水份或杂质,或液化导致重力变大。

第二种:答案具有片面性,不知道通过比较重力和浮力关系来确定气泡的升降,或只答了上升或下降。

如:1 地球自身有重力。

2 上升时重力势能增加,而后由于重力缘故而下降。

3 上升时由于受到了向上的浮力,下降是由于受到了向下的重力。

4 先向上是由于惯性,因为人先将它吹上去,由于惯性还会运动一段距离,又下降是由于重力作用。

第三种:与流体压强与流速的关系相联系,认为上升下降是气泡周围空气的流速发生了变化。

如:1 刚开始,下面的压强大于上面的压强,将肥皂泡向上推,一段时间后,气压变小,它便自然下降。

2 该速度大,压强小。

第四种:由于没有了解惯性的概念,导致学生通过比较惯性和重力之间的关系来确定气泡的升降。

如:1 刚吹出去的气泡由于惯性,向空中飞去,飞行一段时间后,惯性减小,地球的引力大于惯性,所以下降了。

2 肥皂泡由于惯性,先向上继续运动一下,过一会儿,当惯性消失时,由于重力作用,又下降。

3 惯性力大于阻力。

第五种:题干中有“向空中吹出肥皂泡”这句话,“空中”在学生的理解中可能就是有向上的意思,所以认为开始,吹出去的气体给气泡一个向上的力,导致气泡上升。

如:1 用嘴吹时给肥皂一个向上的力,但到空中下降是因为嘴给肥皂的力变小,逐渐小于重力,所以下降。

2 有气泡存在,人吹的时候会产生气泡,气泡才会上浮,当人不吹的时候,气泡变小,所以气泡才会下沉的。

3 吹出时有力的作用。

第六种:认为在气泡上升过程中,空气的密度或气压变小了,导致气泡上升或下降了,其实气泡改变了的高度,气体的密度、压强变化很小,

如:1 开始时,F浮=p空V泡g,F浮>G泡,气泡便上升;随着高度的增加,p空减小,F浮也便减小,当F浮减小到小于G泡时,气泡便下降。

2 密度小于空气密度,后来大于空气密度。

3 因为天上气压与地上压强不同。

第七种:认为气泡在上升过程中,重心会发生改变,导致下降。

如:1、吹出时四周的肥皂液体是分散开来的,过一会儿便集中起来了,使它的受力面积减小,重力便集中在一点,便下降。

2 现在上方,后集中在下方,导致下落。

从答案中可看出,学生从不同的方面来考虑这道题目,就会有不同的答案,有些答案看来也不是全无道理,如向上吹的时候气流对气泡有向上的力的作用等等,所以命题者在命题时应更加谨慎,表达的意思更加的明确,避免出现“向空中”这样误导学生的题意。

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