一
栟茶初中杨玉梅老师、景安初中朱湘楠老师从各自角度分别对江苏省苏州市2026年中考物理试题第20题的赏析
试题:


(一)
虹光入水珠,考题启课堂
如东县栟茶初级中学杨玉梅
赏析:
本题以雨后彩虹这一生活化自然景观为载体,聚焦光的色散和光的折射两大光学核心考点,将兼具美感的自然现象与抽象的光学原理深度融合,让学生直观体会物理知识在解释生活现象中的实用价值。题目依托光路图对比红光、紫光的偏折差异,结合折射角、入射角的几何关系开展推理,对学生读图分析、逻辑推导的科学思维能力提出明确要求。

太阳光发生色散时,不同色光偏折程度不同,紫光的偏折能力强于红光的偏折能力,由图可知,光线①的偏折程度更大,因此光线①是紫光;图中光线经过球形水珠会发生两次折射和一次反射,依据题干说明,水珠球心与入射点的连线即为法线,那么我们再作出反射时的法线(如图),结合光的反射定律、圆的几何性质可推导出:第一次折射的折射角等于第二次折射的入射角(∵∠2=∠3,∠4=∠5,∠4=∠3;∴∠2=∠5)。再根据光路可逆的原理,光线第二次折射时的折射角与第一次入射时的入射角大小相等(∠α=∠1),由此可得夹角α与β数值相等。
不少学生仅凭生活中观察彩虹的固有印象机械答题,简答认为红光在上、紫光在下,忽略光路形成原理,极易出现判断失误。事实上虹与霓虽然经常同时出现,但形成原理、色彩顺序截然不同:
虹(主彩虹,内层):太阳光经水珠两次折射、一次球内反射形成,色彩由外至内依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫;
霓(副彩虹,外层):太阳光经水珠两次折射、两次球内反射形成,光线经过二次反射后色彩顺序反转,由外至内为紫、靛、蓝、绿、黄、橙、红。(如图)

纵观各地历年中考试题,同类彩虹光路分析题型频繁出现,足以说明该知识点是光学模块的高频考点。在今后的教学中,要强化直观实验教学:借助三棱镜色散实验等演示实验,让学生直观感知不同色光的偏折区别,建立具象化认知,避免死记结论;规范光路作图训练:要求学生能根据文字描述自主绘制光路图,准确标注法线、入射角、折射角,夯实作图基础;养成规范解题思维:分析光学问题时,形成“先定位法线,再对比角度”的标准化思考流程,依托几何与光学规律严谨推导,杜绝凭主观印象答题。
本题取材真实自然场景、图文搭配逻辑清晰,兼顾基础知识点识记与逻辑推理能力考查,是一道充分落实物理核心素养的优质中考题。题目导向清晰,为日常物理教学提供明确思路:物理教学不能局限于背诵公式、记忆结论,更要引导学生以科学探究的视角观察自然现象、拆解光路图像、严谨推导论证,真正做到学以致用。
(二)
让物理与数学深度融合,培养学生的理性思维
如东县河口镇景安初级中学朱湘楠
赏析:
一眼看过来,本题最大的特征就是复杂的光线问题和角度问题,这就决定了这题需要运用数学几何知识作为解答工具。对于第一空,属于是较常规问题,根据光的色散知识,白光发生色散折射时,紫光的偏折角度大,红光的偏折角度小。因此,在经过一次反射后,我们可以根据图像很轻易推测出光线①为紫光。主要是面对第二问,第二问的解答需要证明光线①和②在第一次折射中的折射角等于第二次折射中的入射角,这时候就体现出数学与物理跨学科融合的重要性。

我们需要做出以上两条红色辅助线,然后利用光在反射时反射角等于入射角,就可以根据数学中的全等或者对称关系轻松得出光线①和光线②在第一次折射中的折射角等于第二次折射中入射角。最后,再根据光路是可逆的,可以得出光线①和光线②在第二次折射中的折射角就等于第一次折射中的入射角,即α=β。
本题主要考查学生的色散知识,第一问聚焦色散规律,第二问更侧重学生的几何能力,能否从数学角度证明得出第一次的折射角等于第二次的入射角,成为了解题的关键。本题的设计充分体现了数学与物理跨学科融合的理念,不是简单的知识记忆就可以解答的问题,有利于启发学生的理性思维,发掘学生的综合解题能力。但考虑到课本并没有着重强调曲面的反射,所以学生在解题的时候很难想到蓝色虚线为法线,因此在解题时会存在概念不清的困扰,可以在题目中适当进行解释,而不是直接告知为法线。
物理作为理科,本身就带有复杂的数学思维和数学运算。因此,我认为在日常的物理教学中,应该适当增加数学运算,让学生用数学运算和推理来严谨得证明一些物理现象,而不是笼统地以实验的观察现象或者生活常识向学生解释一些物理问题。例如,在讲解密度计的刻度为什么出现“上小下大,上疏下密”这些特点时,一方面实验演示必不可少,初中生毕竟理科思维的能力还不够,需要直观现象作为辅助,但是我更趋向于利用反比例函数的图像,运用数学知识向学生解释密度计的工作原理,不仅可以巩固学生对密度计的认识,还可以丰富学生的理性思维,培养学生严谨的解题思路。
二
立足生活真实情境,递进培养物理思维
如东县实验中学李思娴
试题:



本题以学生生活中常见的曳引式电梯为真实情境,突破初中物理滑轮习题惯用的“轻绳、忽略绳重”理想化模型,将“钢丝绳质量较大”作为核心题干条件。整体设问从概念辨析、静态受力推理到动态原理说理,在夯实基础知识的同时,考查学生灵活运用物理知识分析实际问题的科学思维能力。
整体而言,本题能力分层清晰、命题逻辑严谨。第(1)问聚焦重力势能的影响因素,即物体的质量和高度。电梯工作时轿厢下降,通过钢丝绳传动带动配重向上运动,配重的质量保持不变,高度持续增加,因此重力势能随之变大。
第(2)问以物体平衡状态为核心,重点考查学生整体法受力分析与逻辑推理能力。静止状态下的电梯受力平衡,曳引轮通过摩擦力平衡钢丝绳两侧的重力差值。空载时,轿厢质量为480kg,配重质量为660kg,配重侧总重力更大;当搭载80kg乘客后,轿厢总质量增至560kg,此时配重质量仍大于轿厢质量,但两侧的重力差值显著缩小。为维持电梯静止平衡状态,曳引轮所需的摩擦力随之减小。该设问侧重思维辨析,打破机械刷题、套公式的解题习惯。引导学生将轿厢、配重视为两个独立整体,通过对比两侧重力差值的变化,深度理解受力平衡的核心本质,有效区分学生的知识理解层次,实现良好的试题区分度。
第(3)问是本题的亮点与核心区分点,重点考查学生的动态分析能力与物理说理能力。日常习题多默认绳索轻质、绳重不计,长期刷题易让学生形成固化思维。本题明确强调钢丝绳质量较大,成为解题关键。如果忽略下方钢丝绳,电梯匀速升降过程中,轿厢与配重两侧的钢丝绳悬挂长度持续变化,不同长度的钢丝绳自重不同,直接导致两侧总重力差值不断波动,若重力差持续变化,曳引机所需曳引力也会不断改变,影响电梯运行的平稳性与安全性。而轿厢与配重下端连接的钢丝绳可实现自重补偿,轿厢上升时,轿厢上方钢丝绳变短、配重上方钢丝绳变长,下方钢丝绳长度变化恰好相反,上下钢丝绳的自重变化相互抵消,有效减小了两侧重力差的波动,让曳引机的曳引力保持稳定。该设问要求学生精准抓取题干关键条件,打破理想化习题模型的思维局限,结合受力平衡知识分析动态物理过程,同时规范组织物理语言完成说理,全面考查学生的信息提取、逻辑推导与科学表达能力。
本题打破了课本示意图的单一教学局限,常态化引入电梯、起重机、升降装置等生活中的机械情境,引导学生剥离复杂场景、提炼核心物理模型,消除学生对真实物理情境的陌生感与畏难情绪,落实物理学科生活化的教学理念。

文稿:杨玉梅、朱湘楠、李思娴
文稿整理:周小建
编辑:朱正华
审核:施邱瑾
签发:郑克东
夜雨聆风