任少鐸
(廈門市海滄區東孚中學 福建 廈門 361000)
初中學業水平考試(簡稱中考),是檢驗初中在校生是否達到初中學業水平的考試.學生的中考分數是各地高中學校招生的重要參考,因此中考試題的答案必須嚴謹正確,以確保升學的公平性.2020年各地中考均已落下帷幕,但不少省市官方給出的參考答案(閱卷評分依據)卻并不正確,如此不僅不利于幫助學生建立完善的知識結構,也不利于學生核心素養的提升,更不利于考試公平性的體現.筆者僅針對2020年各地中物理試卷中的幾處錯誤答案,通過深入分析和研究指出了其具體錯誤原因,給出了適當的修改建議,以供廣大師生參考.
放風箏是不少學生童年時期的娛樂活動,但風箏升空的原理卻不在初中物理知識的范圍內,然而某些試題在沒有正確認識風箏升空原理的情況下就貿然考查有關問題,不僅參考答案錯誤,試題還超綱!
【例1】(2020·徐州中考第10題)如圖1所示,水平向左的風吹得衣架就在水平晾衣桿上滑動起來,若衣架和衣服做勻速運動,此時衣架對晾衣桿的壓力( )

圖1 徐州中考題圖
A.比沒有風時大
B.比沒有風時小
C.和沒有風時一樣大
D.以上都有可能
答案分析:本題是單選題,其參考答案為選項C,認為風把衣服吹起來時衣架對晾衣桿的壓力和沒有風時一樣大.
錯誤分析:本題對衣服的受力分析錯誤!圖中,風水平吹到衣服上,對衣服的力并不是水平向左的!空氣是流體,當空氣“撞”到衣服上時,會“反彈”,其反彈規律遵守“反射定律”,如圖2所示.

圖2 空氣的“反射定律”
此時空氣對衣服的作用力的方向是垂直于衣服斜向上的!力的大小F=2DSv2sin2θ,式中D為空氣流的密度,v為空氣相對于衣服的速度,S為衣服受風面風的面積,θ為衣服平面與風向的夾角.這個垂直于衣服斜向上的力F可以分解為兩個力,一個水平向左,一個豎直向上[1].這個豎直向上的力會使得衣架對晾衣桿的壓力小于沒有風時的壓力!
空氣遵循“反射定律”的現象在生活中很常見,風箏之所以可以飛上天,就是因為風對風箏的力不是水平的,而是垂直于風箏面的,這樣風箏就有了一個向上的升力.帆船可以自由航行,也是利用的這種原理.
因此,選項C是錯誤的,答案應當是選項B,但選項B又不是初中知識可以解釋的.歸根到底,是因為命題人沒有深入研究,想當然的命題.
修改建議:本題創設的情境和想要考查的知識點均超過了初中學生的知識范圍,建議刪掉此題.
肺炎肆虐,戴口罩是保護大家身體健康的有效途徑.但一些試題卻片面地理解醫用口罩的防毒原理,導致參考答案錯誤.
【例2】(2020·徐州中考第9題)醫用防護口罩能把攜帶病毒的“飛沫”吸附在口罩上,以免被人體吸入口鼻.這種吸附作用利用的是( )
A.口罩表層密不透風
B.分子間的吸引力
C.異名磁極吸引
D.帶電體吸引輕小物體
答案分析:本題是單選題,其答案為選項B,認為醫用口罩過濾飛沫的原理是分子間的吸引力.
錯誤分析:事實上,醫用口罩的過濾原理主要分為 4 種,即慣性沉積、擴散沉積、截留沉積和靜電吸引沉積,如圖3所示. 擴散沉積和靜電吸引沉積主要針對于比較小的顆粒;慣性沉積和截留沉積主要針對于比較大的顆粒[2].

圖3 醫用口罩防毒原理
“飛沫”有大有小,因此不能絕對化地認為醫用口罩把攜帶病毒的“飛沫”吸附在口罩上就只是利用了分子間引力,也有可能利用選項D的帶電體吸引輕小物體這一原理.
修改建議:由于口罩的防毒原理在初中階段并沒有專門的介紹,因此不建議將此題放入中考試題.如果確實要放入中考,也應當是以信息題的形式出現,即先給出一定的信息,再讓學生分析口罩防毒的具體原理.
液化是初中階段熱學部分的重要內容.熱的水蒸氣遇冷會液化成小水滴,大量的小水滴就組成了我們看見的“白氣”,但“白氣”的運動方向及原因卻不是一個簡單的問題,包含著復雜的物理知識.某些試題的參考答案卻未能正確分析“白氣”升降原因,導致錯誤.
【例3】(2020·黑龍江農墾、森工中考第31題)炎熱的夏天,小明從冰箱中拿出冰棒,發現冰棒“冒”“白氣”,如圖4所示,冰棒“冒”出的“白氣”是向上飄還是向下落?為什么?

圖4 農墾、森工中考題圖
答案分析:其官方答案為,“白氣”是向下落的,因為夏天空氣中有大量的水蒸氣,水蒸氣遇到冷的冰棍液化形成小水滴,即“白氣”,因為白氣是小水滴,密度大于空氣密度,所以冰棍冒出的“白氣”是向下運動的.
錯誤分析:冰棒周圍的“白氣”之所以下降,原因并不是其密度大于空氣密度!而是被氣流帶著下降!
答案的解釋與生活實際矛盾.熱水壺是生活中常見的加熱器材,壺嘴中冒出的“白氣”也是小水滴,按照答案的理論,小水滴的密度大于空氣密度,所以在空氣中會下降,所以“白氣”離開壺嘴后會下降,但真實情況顯然不是如此.再者,常見的霧也是由大量小水滴組成的,按照答案的理論,霧滴也應該是下降的,然而現實中霧滴卻可以穩定地“懸浮”,因為霧是膠體(氣溶膠),而膠體屬于穩定系,顆粒做布朗運動.

那么冰棒周圍的“白氣”為什么會有明顯的下降呢?主要是因為氣流.冰棒周圍的空氣被冰棒降溫后,密度大于空氣,所以會下降,推動“白氣”一起下降.
修改建議:參考答案可改為,“白氣”是向下落的,因為夏天空氣中有大量的水蒸氣,水蒸氣遇到冷的冰棍液化形成小水滴,即“白氣”,冰棒周圍的空氣被冰棒降溫后,密度大于空氣,所以會下降,推動“白氣”一起下降.
智能控制電路是初中電學的難點.根據熱敏電阻、光敏電阻等特殊器材,配合電磁繼電器即可實現簡單的智能控制電路.然而不少試題卻隨意繪制智能控制電路的電路圖,導致題目既不符合題意,也不符合實際情況.
【例4】(2020·南京中考第28題)科技小組為燈暖型浴霸(一種取暖用的電器)設計了一個可自動控制溫度的裝置.如圖5(a)所示,控制電路電壓U恒為12 V,繼電器線圈的電阻R0為20 Ω,定值電阻R1為40 Ω,熱敏電阻R2的阻值隨溫度變化的圖像如圖5(b)所示;工作電路電壓恒為220 V,安裝兩只標有“220 V,275 W”的燈泡.閉合開關S,當繼電器線圈中的電流大于或等于50 mA時,繼電器的銜鐵被吸合,工作電路斷開.

圖5 南京中考題圖
(1)工作電路工作時,A端應與______(選填“B”或“C”)端相連接.
答案分析:其官方答案一開始為B,后來教育局發布官方說明,堅持認為本題沒有科學性錯誤,只是答案印刷錯誤,并將答案改為C,閱卷中也按C答案評分[4].
錯誤分析:本題沒有正確答案.如果A端接B端,那么一開始(銜鐵被吸合前)整個工作電路將就處于短路狀態!如果A端接C端,那么繼電器的銜鐵被吸合后工作電路將處于電源短路狀態,而不是題目最后一句所說的“工作電路斷開”!初中階段,電路有3個狀態,即通路、短路、斷路.短路和斷路有本質區別,圖5中,電源短路后工作電路的兩個燈泡雖然不工作,但整個電路并沒有“斷開”,而是仍處于接通狀態!況且圖5中的工作電路既沒有保險絲也
沒有空氣開關等安全設備,一旦電源短路,將會有巨大的安全隱患!因此,本題沒有正確答案.
修改建議:為了符合實際情況,建議將原題中的電路圖改為圖6中的電路圖,并且將第(1)問的答案改為B,如此題目和答案就都沒有錯誤了.

圖6 修改后的電路圖
物理學是一門嚴謹的自然科學,中考題也一般會被廣大師生廣泛傳播和研究,若試題出現不嚴謹,不僅有可能會影響考試的公平性,還將誤導廣大師生導致學生思維錯亂,不利于培養學生良好的物理學科核心素養.中考作為一個特殊的育人環節,各地中考命題務必慎之又慎,對于相關現象和問題的描述,務必準確嚴謹,切不可出現錯誤,只有這樣才能彰顯物理學科的嚴謹性,學生物理學科核心素養才能得到真正提升[5].