2020年中考物理试题中的典型错误分析

摘 要：本文笔者以插图错误为例，分析了2020年各省市中考试题中存在的一些典型错误，将其总结为量筒随意绘制、物体排开液体的体积随意绘制、冰的熔化曲线随意绘制、电学图像随意绘制、凸透镜成像规律中物距和像距关系随意绘制等五种类型，指出了试题中的具体错误，以期促进各省市中考命题的科学性和严谨性的提高.

关键词：量筒;排开液体的体积;熔化曲线;估读;光路可逆

中图分类号：G633.7 文献标识码：B 文章编号：1008-4134（2021）04-0047-03

作者简介：任少铎（1990-），湖北襄阳人，硕士，中学一级教师，研究方向：中学物理教学.

每年中考，各省市中考試题中都会有不少试题的插图与事实不符，其中有不少错误插图甚至年年出现，根深蒂固，非常不利于帮助学生建立完善的知识结构，不利于彰显物理学科的严谨性.笔者仅以2020年各省市中考物理试卷中的典型错误插图为例，将其总结成了五种典型类型，具体分析了其错误原因，指出了对学生的具体影响，给出了完善建议，以期促进各地中考命题绘图的科学性和严谨性的提高.

1 量筒随意绘制

量筒是实验室测量液体体积常用的器材，其规格和刻度分布都有相应的规范.实验室常用的量筒有10mL、25mL、50mL、100mL、250mL、500mL、1000 mL等规格;量筒的刻度分布也有规范，以10mL量筒为例（如图1所示），其不仅没有零刻度线，也没有前几条刻度线，从1mL开始才有刻度线，且量筒的上端管口距离最大刻度线还有很大一段距离.其它规格的量筒的刻度分布也有此规范，一般是从最大测量值的十分之一处开始画刻度线（因为量筒下面一段无法做成比较严格的圆柱，因此无法画出均匀刻度，在选择量筒时也不会选择量程远大于被测液体体积的量筒，所以前几条刻度线基本不会用到），且最大刻度线上方还有较大空间，如图2所示.

然而不少试题在绘制量筒插图时，都忽略量筒的实际情况，想当然地绘制量筒上的刻线.

例题1 （2020黄石中考 20题）某同学用天平测得物体的质量是7.5g，将物体放入量筒前后……

错误分析：如图3所示，此题中的量筒不符合真实情况.首先，图中画出了10mL之前的几条刻度线;其次，其50mL刻度线距离筒口太近，与事实不符.

随意绘制量筒上的刻线情况非常普遍，在各地中考试题中几乎没有见到量筒插图符合实际情况的试题，如此对学生科学探究素质的提升非常不利.

2 物体排开液体的体积随意绘制

对于不吸水的物体，当其浸没在液体中时，排开液体的体积应该与物体本身的体积相等，即V排=V物.然而，中考中却有不少试题违背事实，随意绘图.

例题2 （2020扬州中考卷 29题）某小组利用空矿泉水瓶……

小明用天平和量筒测量一个外形不规则且不溶于水的固体的密度……

错误分析：扬州中考题的插图，除了量筒的绘制与事实不符外，还存在V排≠V物这种错误.由图4可得，放入量筒的物体，其高度尚未达到量筒的第三个刻度线的距离，而量筒中的液面却比放入物体之前的液面升高了7个刻度线的距离.凭空多了很多液体，非常荒谬.

随意绘制V排的情况非常普遍，例如2020阜新中考27题图（如图5所示），这种错误对于培养学生科学思维等物理学科核心素养非常不利.

3 冰的熔化曲线随意绘制

熔化曲线（物质熔化时温度随时间变化的曲线）是每年各省市中考命题的“常客”.然而，几乎所有的试题中，冰的熔化曲线都是想当然绘制的，与事实严重不符.

例题3 （2020岳阳中考卷 19题）图甲是小明探究“固体熔化过程的规律”实验装置图……

错误分析：图6中，冰熔化的时间不符合实际情况，是随意绘制的.

实际上，物质熔化的时间是有科学依据的，是可以根据熔化热计算的.熔化热是在一个标准大气压下，1kg的晶体刚好全部熔化所需要的热量.例如冰的熔化热为 3.35×105J/kg，其物理意义为：标准大气压下，1kg的冰完全熔化，需要吸收3.35×105J的热量.冰的熔化热数值大约是水的比热容数值的80倍.因此，相同质量的冰熔化吸收的热量，可供相同质量的水温度升高约80℃.

而在图6乙中，冰熔化所用的时间是4min（2min-6min），当冰完全熔化变为水后（第6min），用同一个酒精灯继续加热4min（6min-10min），水温仅仅从0℃升高到了3℃.实际上，根据熔化热数值与水的比热容数值的比值关系，不难算出，在第6min-10min水温应该升高了80℃，而图6乙中第6min-10min水温只升高了3℃，与事实严重背离.

每年各省市中考试题在考查熔化曲线时，随意绘制图像的现象非常普遍，通常将冰的熔化时间绘制的非常短.但在亲自实验时，广大师生会发现冰的熔化时间非常长，与中考试题完全不同，于是不少教师就会质疑该实验的可靠性.久而久之，不少教师在进行该实验时干脆用动画演示代替课堂实验.如此，学生就失去了宝贵的动手实验机会，非常不利于学生科学探究等物理学科核心素养的提升.

4 电学图像随意绘制

初中阶段，电流表是不估读的，指针靠近哪个刻度就读哪个刻度对应的数值.然而不少试题却忽视电流表读数的规则，随意拼凑数据绘制插图.

例题4 （2020呼伦贝尔中考卷 22题）某物理学习小组为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图7甲所示的实验电路……

错误分析：图7中，乙图I-R曲线的10Ω对应0.25A这一数据是拼凑的，与事实不符.

由图7甲可得，电流表选择的量程是0-0.6A，因此分度值为0.02A.在实际操作中，当用10Ω的电阻实验时，虽然理论上电流的大小为0.25A，但由于初中电流表不估读，所以读出的电流数据应当为0.24A或0.26A，不可能读出0.25A这一数据.但是图7乙中的10Ω的电阻对应的电流却是0.25A，这显然是未考虑实际情况而随意绘制的.

初中阶段，各地中考试题中涉及到电流的图像，经常出现忽略电表读数规则随意绘制的情况，非常不利于学生严谨知识结构的建立，不利于学生理性思维的培养.

5 凸透镜成像规律物距和像距关系随意绘制

“探究凸透镜成像规律”是课标规定的学生必做实验之一，也是初中阶段光學的重点和难点.根据光路可逆原理，当凸透镜把物体清晰的像呈现在光屏上时，若在凸透镜位置不变的情况下，把物体和光屏的位置对调（物距与像距对调），物体清晰的像刚好还会呈现在光屏上.然而不少试题却忽视光路可逆原理，随意拼凑数据绘制插图.

例题5 （2020宿迁中考卷 16题）小明在探究“凸透镜成像规律”的实验中……，如图8所示，分析图像可知，当……

错误分析：图8中，物距u与像距v的关系并不满足光路可逆原理，错误明显.

由图8可得，当u为15cm时，v为7.5cm，而当v为15cm时，u却不是7.5cm，而是小于7.5cm.当u为20cm时，v为5cm，而当v为20cm时，u却不是5cm，而是大于5cm.如此已经超过了误差的范围，并不符合光路可逆原理，与事实严重背离，错误明显.

物理学是一门严谨的自然科学，中考也是一个不可或缺的育人的过程，中考题通常也会被广泛传播和学习研究.但是，若中考试题罔顾事实随意绘图，不仅不利于学生严谨知识体系的建立，还会导致学生思维错乱，不利于学生核心素养的提升.因此对于插图中的“细小”问题必须持有严谨的态度，务必严格考证并与事实相符，更不可认为严谨考证是在“钻牛角尖”.对于上述几种典型的错误，每年都有不少地市中考题出现，对教辅材料和各城市的质检命题起到了错误的示范和引导，非常不利于彰显物理学科的严谨性，更不利于培养学生严谨的科学思维.笔者建议，各地市中考命题，在绘制图像时，应当慎之又慎，严格做到与实际相符，为市区质检和各种教辅等绘图起到正确的示范作用.只有这样，学生的物理学科核心素养才能真正得到提升.

参考文献：

[1]任少铎.熔化曲线切不可随意绘制——对几道中考试题中熔化曲线的商榷[J].物理教学，2019，41（07）：58+23.

[2]洪安生.中学物理实验教学中仪器表读数的若干问题[J].物理通报，1998（04）：27-29.

[3]龚玉贺.中考实验操作与物理实验教学[J].数理化解题研究，2017（14）：74.

[4]胡永熙.对近年中考物理中关于测量不规则固体密度实验的分析[J].新课程（中），2019（06）：274.

[5]蒋玉玲.中学物理演示实验功不可灭[J].数理化解题研究（初中），2010（05）：34-36.

（收稿日期：2020-11-16）