對一道中考題的賞析與思考

(揚州市生態(tài)科技新城杭集中學，江蘇 揚州 225111)

2013年江蘇省南京市中考物理試題第11道題為：如圖1所示，小車從斜面上某一高度由靜止開始滑下，撞擊靜止于水平木板上的木塊(不計空氣阻力).下列說法正確的是( ).

圖1

A．小車在斜面上下滑的過程中，如果選擇木板作為參照物，小車是靜止的

B．小車從斜面上開始下滑到撞擊木塊后靜止的過程中，小車的機械能先變大后變小

C．木塊對木板的壓力和木板對木塊的支持力是一對平衡力

D．若木板的表面光滑且足夠長，最終木塊的動能將保持不變

1 分析與解答

本題考查了運動和靜止的相對性、平衡力和機械能等知識點，分析、解答如下：

(1)判斷一個物體是運動的還是靜止的，要看這個物體與所選參照物之間是否有位置變化，若位置有變化，則物體相對于參照物是運動的；若位置沒有變化，則物體相對于參照物是靜止的．小車在斜面上下滑的過程中，如果選擇木板作為參照物，小車與木板之間的相對位置在不斷發(fā)生變化，故小車是運動的，故A錯誤.

(2)考察機械能的變化情況時，可先對影響動能和重力勢能大小的因素進行分析，然后由動能和重力勢能大小的變化，判斷機械能的變化．從斜面上開始下滑到撞擊木塊后靜止的過程中要克服阻力做功，所以機械能在減小，故B錯誤.

(3)平衡力的條件是：大小相等、方向相反、作用在同一個物體上，作用在同一條直線上．而木塊對木板的壓力和木板對木塊的支持力是一對作用力與反作用力，故C錯誤.

(4)若木板的表面光滑且足夠長，木塊在水平方向上不受摩擦力，將做勻速直線運動，動能保持不變，故D正確．

2 題源分析

本道題是對蘇科版物理教科書中探究情景的改編，提及的實驗裝置在該書中出現過三次：第一次是在八年級物理第九章《運動和力》的第一節(jié)《牛頓第一定律》的教學實驗中，是讓小車從斜面的同一高度下滑到不同粗糙程度的三個物體水平面上，觀察小車在三個不同粗糙程度的水平面上運動的路程長短，從而歸納推理出力與運動的關系；第二次是在九年級物理第十一章《簡單機械和功》的第三節(jié)《功》的教學實驗中，通過探究斜面展開“功”的教學，讓學生通過生活中熟悉的“斜面”了解有用功、總功和無用功的概念，從而引出“機械效率”這個概念；第三次出現是九年級物理第十二章《機械能和內能》的第一節(jié)《動能 勢能 機械能》“探究動能的大小與哪些因素有關”的實驗中.

該題雖是教科書原實驗情景的再現，但賦予了新的內容，它不但要求學生能結合實驗情景，應用“運動和靜止的相對性”、“平衡力的辨別”、“動能和勢能的大小變化”的知識，而且在四個選項中通過研究對象的轉換，把學生的認識提升了一個高度.

3 解后反思

(1)該題A、B選項中以小車為研究對象，C選項中的壓力是以木板為研究對象，而支持力是以木塊為研究對象，D選項中又以木塊為研究對象，從考查中暗示了研究對象這個重要因素，對物理教學具有一定的指導意義.在學習《二力平衡》時，學生總是把平衡力與相互作用力相混淆，追溯其根源是學生沒有搞清受力物體這個研究對象，從而產生張冠李戴的錯誤.

例如2012年江蘇省揚州市中考物理試題第11題：茶杯靜止在水平桌面上，以下屬于一對平衡力的是( ).

A．茶杯受到的重力與茶杯對桌面的壓力

B．茶杯受到的重力與桌面對茶杯的支持力

C．茶杯對桌面的壓力與桌面對茶杯的支持力

D．茶杯受到的重力與桌子受到的重力

分析與解答：平衡力針對同一物體，這里的研究對象是茶杯，茶杯受到的重力是茶杯受的力，桌面對茶杯的支持力也是茶杯受的力，所以應選B.

再如，2012年無錫市中考物理試題第10題：放在水平桌面上的茶杯，對桌面有壓力．下列有關“茶杯對桌面的壓力”的說法，正確的是( ).

A．茶杯對桌面的壓力是由于茶杯發(fā)生形變而產生的

B．茶杯對桌面的壓力是作用在茶杯上的

C．茶杯對桌面的壓力就是重力

D．茶杯對桌面的壓力是由于桌面發(fā)生形變而產生的

這道題中考失分率很高，引起老師們的較大反響.從題面上看，此題涉及了力的作用效果與彈力產生的認識，涉及了壓力和重力的辨析，涉及了施力物體和受力物體的理解.其實我們如果從研究對象入手，分析這里的壓力是由茶杯產生的，把茶杯作為研究對象，當茶杯放在水平桌面上時，由于茶杯受重力作用，使其與桌面發(fā)生擠壓，茶杯底部產生微小的彈性形變，從而使茶杯對桌面產生了向下的彈力，即茶杯對桌面的壓力，故A正確.

(2)在蘇科版九年級物理教科書的實驗“探究動能的大小與哪些因素有關”中，以“信息快遞”欄目說明：質量不同的小車從一個斜坡的同一高度釋放，運動到水平面時，它們速度的大小相等.此說明對學生的進一步學習具有引導作用.這個問題在2010年江蘇省揚州市中考物理試題第25題中出現過：在騎自行車上學的路上，小紅看見紅燈亮起時，同學小明遠遠的就停止蹬踏，讓車自由滑行，車恰好停在斑馬線前.小紅想：車滑行的距離可能與哪些因素有關呢？她猜想：①車滑行距離與車速有關；②車滑行距離與車的質量有關；③……為此，她取來空的圓柱型的玻璃瓶模擬車輪滾動，探究玻璃瓶在水平桌面上前進距離與哪些因素有關.她在探究猜想①時，準備采用施加大小不同的力去撞擊玻璃瓶，使它沿直線滾動，直到停止，觀察它前進的距離.除此以外，你還能想到其他更好的辦法嗎?請畫出你的設計簡圖，并加以簡短的文字說明.

學生通過審題發(fā)現，“施加大小不同的力去撞擊玻璃瓶”的目的就是使玻璃瓶在水平桌面上產生不同的滾動速度，從而觀察玻璃瓶前進的距離，使學生聯想到了本實驗中的“信息快遞”的內容.

總之，這幾道中考題啟示我們：在物理教學中不但要教給學生書本知識，更重要的是教給學生學習的方法.