在课程改革的大背景下，物理学科学业考试的试题如何体现《标准》的理念？如何体现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维的课程目标？如何考查基础知识和基本技能？如何考查科学方法？如何考查学生的科学探究能力？如何考查学生运用科学知识和价值判断进行决策的能力？如何选取试题的背景材料或素材……

纵观近年来各地林林总总的物理试题，可以说已进行了大量和有益的探索.他山之石，可以攻玉.“题海”拾贝，以飨读者.

1.贴近生活实际，考查知识和技能

例1　如图1所示各例能够减小摩擦的是（　　）.

图　1

赏析　本题考查学生对增大或减小摩擦方法的掌握，了解摩擦力知识在日常生活中的运用，体现物理与社会生活的联系.

例2　自从汤姆孙发现电子后，人们开始研究原子内部结构，科学家提出了许多原子结构的模型.在20世纪上半叶，如图2所示中，与由卢瑟福提出的、最为大家接受的原子结构模型最相似的是（　　）.

图　2

赏析　本题命题依据在于课标要求：了解人类探索微观世界的历程和了解原子的核式结构模型.本题要求从“西红柿、西瓜、面包、太阳系”中选一个来模拟原子结构，情景新颖，体现了人文精神和科学精神的融合.平时应注重基本知识训练，关注与生活相关的一些物理现象.

图　3

例3　如图3所示是录音机磁头的工作原理.录音时磁带上的磁性材料通过与磁头的作用按一定规律被磁化，从而记录声音.试根据图中蹄形铁芯两极上所标出的极性，标出此时磁头线圈中的电流方向.

赏析　本题通过一个具体的情境引出通电螺线管的电流方向的判断问题，且融入了录音机的基本原理，对考查学生综合分析问题的能力有一定的价值.

例4　小明对自动感应门很感兴趣，想了解其原理.他查阅有关资料后得知，自动感应门有两种类型：一种是感应装置接受到人所发出的红外线，将门打开；另一种是感应装置发出微波来感知向门移动的物体，将门打开.以下设计方案能探究某自动门的类型的是（　　）.

A.速度相同的两个人分别向门靠近，观察门的反应

B.人以两种不同速度分别向门靠近，观察门的反应

C.门打开后，人在门前静止一段时间，观察门的反应

D.白天和黑夜让人向门靠近，观察门的反应

赏析　本题根据日常生活中司空见惯的物理现象，要求学生能够自己设计实验来探求物理现象的本质.解决这道题就要求学生平时注重观察能力、物理思维能力、动手实验能力的培养.该题较好地体现了物理学科的特点.

2.关注物理概念和规律形成的过程

例5　某同学在研究“压力的作用效果与哪些因素有关”时，做了如图4所示的实验：把一块砖和三块砖分别放在泡沫塑料上.在这个实验中该同学是通过________________来反映压力的作用效果；通过这个实验事实，可以说明：________________________.

图　4

赏析　本题考查“压强”概念的形成过程，让学生通过观察图中泡沫塑料的形变来体会压力的作用效果，具有直观性.通过对图示情景的观察对比，注意控制变量法在本题中的应用.

例6　小明同学把一本初中物理课本从课桌旁的地面上拿到桌面上，则该同学对物理课本所做功的大小最接近于（　　）.

A.0.1J　　B.1J　　C.10J　　D.100J

赏析　本题中所涉及的物理内容有：能正确估测物理课本的质量、学生课桌的高度，能运用公式G=mg和W=Fs=Gh进行估算.这类题目要求学生对常用器具的有关物理量的大小做到“心中有数”，有利于引导学生注意观察身边的物理现象.

3.侧重于考查提出猜想的能力

例7　在煮饺子的过程中，可观察到如下现象：饺子刚放入锅时，沉在水底，煮一段时间后，就浮了起来.饺子为什么会浮起来？请提出你的猜想并给出说明.

我的猜想及根据是：_________________________________________________________.

还有可能的猜想及根据是：__________________________________________________.

赏析　课程标准对“猜想与假设”的考查要求是：尝试根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想.对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设.要实施真正的探究式学习，就不能省掉猜想或假说这一环节.通过科学性问题，考查学生猜想的能力，使学生有机会体验真正意义上的科学探究.本题的设计就体现了这一思想.

4.侧重于考查制订计划与设计实验的能力

例8　农业生产中，人们常用盐水选种.吴明同学根据选种时空瘪的种子漂浮在水面，饱满的种子沉在水底这一现象，猜想“浮力的大小可能与物体的重力有关”.

请你设计一个简单的实验方案（包括实验器材的选用、实验步骤和实验现象或数据的分析论证等），说明物体所受浮力大小不是由自身重力决定的.

赏析　新课程对“制订计划与设计实验”的考查要求是：明确探究目的和已有条件，经历制订计划与设计实验的过程.尝试选择探究的方法及所需要的器材，有控制变量的初步意识.

为了验证猜想，需要通过观察收集信息，通过测量获取数据；而观察和测量也可以单靠感官，单靠估测，但那是经验，不一定科学.科学的观察和测量就要使用科学的方法和工具，就要科学地设计和实施实验，这也是科学探究有别于其他一般探究的一个重要方面.

图　5

例9　小王在参加物理课外兴趣小组活动时，老师提供了如图5所示的电路，电源电压未知但保持不变，R0为阻值已知的定值电阻.要求小王在不拆开电路的情况下，只用一只量程满足实验要求的电流表和若干导线估测未知电阻Rx的值.小王感到有些为难，请你开动脑筋，设计一个实验帮助小王解决这个问题.

（1）你所设计的实验的主要步骤及所要测出的量是：

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

（2）根据你的实验，得出的Rx为__________.（用测出量和已知量表示）

例10　利用身边常见的物品，做一些小实验是学习、研究物理的好方法，更是一种创新.请你用如图6所示的塑料吸管和激光笔，设计实验方案，分别以肯定与否定的视角，探究光在空气中是沿直线传播的.

（1）肯定：探究光在空气中是沿直线传播的.

图　6

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

（2）否定：探究光在空气中不可能是沿曲线传播的.

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

赏析　本题要求学生具有动手实验的意识，有依据自己的生活经验，对所学的物理知识进行反思的思想；要求学生能利用身边的常见物品，研究与物理知识相关的问题，实验设计思想既要符合物理实验的基本原理，又要体现严密性和全面性.考查学生在实验过程中具有安全保护意识，有落实仪器安全和人身安全的具体措施；考查科学探究过程中，实验方案设计的思想（环节）.

5.侧重于考查提取、处理和应用信息的能力

例11　小王同学做“比较两种材料保温性能”的实验，他取①和②两种保温材料，两支相同的温度计，两个相同的大玻璃烧杯，钟表和初温相同、质量相等的热开水，以及细线、硬纸片、剪刀等.做两个外形相同的保温装置，其中一个如图7（a）所示，然后在相同环境的房间里同时进行实验.他根据实验测得的数据绘得图7（b）所示的“水温与时间关系”的图像，实验过程中室温保持不变，请你回答：

（1）①和②哪种保温材料的保温性能好？答：__________.

（2）对于同一保温材料内的水，在10min到20min时间内放出的热量__________（选填“大于”“等于”或“小于”）20min到30min时间内放出的热量.

（3）在整个实验过程中：保温材料①内的水放出的热量__________（选填“大于”“等于”或“小于”）保温材料②内的水放出的热量.

图　7

赏析　新课程要求能对信息进行比较，能进行简单的因果推理，从物理现象和实验中归纳出相关的科学规律.本题具有以下特点：

（1）所考查的不是课本上的实验，而是课外实验；所涉及的知识并非全是已学过的知识，而是课本外的知识，借以考查自主学习能力和知识迁移能力.

（2）本题以文字描述和图像等方式给出了有关信息，要求同学对呈现的信息进行筛选和处理，并以信息的处理和表达对解决问题的策略和其他方面的意识及能力进行了考查.

（3）从实验数据中归纳规律时，除要学会定性判断外，还要善于应用数学方法，如用解析法、图像法等寻找其中的规律.

义务教育物理课程标准要求淡化的是利用公式进行计算，要强化的是借助计算、从收集的实验数据中归纳出相关规律，这就需要通过对数据的比较，寻找数据之间相互关系的特征.

例12　我们知道，测量时总存在误差，通常将测量值与真实值之差叫做绝对误差.初中电学实验中所用电流表的准确度等级一般是2.5级.2.5级电流表的含义是，用该电流表测量时的最大绝对误差不超过满刻度值的2.5%.表中给出了用2.5级电流表测量电流时，电流表指针的偏转角度与百分误差（即最大绝对误差与电流表示数之比的百分数）之间的关系.

（1）上表中的最后一空处相应的百分误差应是________.

（2）从上表中的数据可以看出，该电流表的指针偏转的角度越大，百分误差________（选填“越大”“越小”或“不变”）.

（3）如果用准确度等级是2.5级的电流表进行测量时要求百分误差小于3.75%.则该电流表指针的偏转角度应大于满刻度的________.

赏析　进行科学探究时，在已有大量实验数据的情况下，就需要对收集到的数据所提供的信息进行简单的比较，进行简单的逻辑推理，从而归纳出相关的结论和科学规律.

6.侧重于考查解释和表达探究结果的能力

例13　现有两个电阻元件，其中一个是由金属材料制成的，它的电阻值随温度的升高而增大，而另一个是由某种半导体材料制成的，其电阻值随温度的升高而减小.现将其中一个电阻元件R0进行测试，测得其电流与加在它两端的电压，测试数据如下表所示.

图　8

（1）根据表中数据，判断电阻元件R0可能是由上述哪类材料制成的，并简要说明理由.

（2）把电阻元件R0接入如图8所示电路中.闭合开关后，电流表的示数为1.8A.已知电路中的电源电压为3V，则此时定值电阻R的电功率为多大？

（3）分析表中数据，写出元件R0的I和U之间的关系式.

赏析　本题是一道探究性综合题，该题在新情境中有效地考查了学生在科学探究中的信息处理能力.学生必须通过对实验数据的仔细分析、归纳，并选用合适的方法（如作图法）处理，才能快速得出正确结论.平时应注重培养学生对收集到的各种信息、实验数据和证据进行细致分析的习惯，提高应用科学的思维和方法，通过分析、归纳，找出内在规律，从而得出正确结论的能力.

例14　在“做几个有趣的影子游戏”的活动中，小华发现，影子的大小随着光源与物体间距离的变化而变化，那么它们之间究竟有什么关系呢？小华决定借助如图9所示的实验装置来探究这个问题.

图　9

小华保持橡皮擦与墙间的距离不变，依次把手电筒先后放在距离橡皮擦不同的位置（25cm、20cm、15cm、10cm及5cm），分别测量影子的长度.测得一组数据如下表所示.

（1）在直角坐标系中画出影子的长度随电筒到橡皮的距离变化的图像.

（2）定性描述影子的长度随电筒到橡皮的距离变化的规律.

你的表述是：______________________________________________________________.

赏析　新课程对“制订计划与设计实验”的考查要求是：能分析实验数据，能对信息进行比较，从物理现象和实验中归纳出相关的科学规律，并尝试对探究结果进行描述和解释.本题考查学生能否对有关证据做出合理的解释，归纳出正确的结论.实际上，怎样归纳探究结果，怎样表述探究结果，的确是科学基本素养的表现之一.

例15　小王在探究通过某个电阻元件的电流与加在它两端的电压的关系时，测得通过它的电流与加在它两端电压的数据如下表所示：

（1）小王根据表中数据，得出通过电阻元件的电流I与加在电阻元件两端的电压U的关系是电流I与电压U________，因此可将I与U之间的数学关系式表达为I=k________.（k为某一常数）

（2）上式中的常数k=________.

赏析　本题通过学生既熟悉、又陌生的问题情境，考查归纳和表述探究结果的能力.那么怎样归纳和表述探究结果呢？一是可以运用归纳法得出结论；二是可以运用推理的方法得出结论，使归纳的结论推广和加深；三是可以运用比较法得出结论.

7.侧重于考查对探究过程和结果的评估能力(www.daowen.com)

例16　小明想通过实验估测大气压强的大小.他设计的实验方案是：如图10所示，将蘸水的塑料吸盘按在光滑的水平桌面上，挤出里面的空气.用弹簧测力计钩着吸盘的挂钩缓慢竖直向上拉，直到吸盘脱离桌面.记录刚刚拉脱时弹簧测力计的示数，这就是大气对吸盘的压力.再设法量出吸盘与桌面的接触面积，然后算出大气压.设大气压强为1.01×105Pa.小明所选择的实验器材是：量程为10N的弹簧测力计，底面积为5cm2的吸盘.

图　10

（1）上述估测大气压的实验方案是否可行？

（2）如果上述估测大气压的实验方案可行，小明同学选择的实验器材能否估测出大气压的值？请你进行分析和评估.

赏析　（1）物理新教材要求同学具有评估意识，能注意假设与探究结果间的差异，能注意探究活动中未解决的矛盾，发现新的问题，从评估中吸取经验教训并尝试改进探究方案.本题通过对一个实验方案的评价，既考查了压强的基本知识和技能，又考查了对探究过程的评估意识，借以发展批判性思维.

（2）本题借助一个估测大气压强的大小的实验设计，既考查选择科学探究的方法及所需要的器材的能力，又考查了对探究方案可行性的评价.

怎样进行评估？一是可以检验探究过程是否合理；二是可以评价探究结论的可信度如何；三是看探究过程是否真正控制了变量；四是看有哪些干扰因素.通过分析这些干扰因素，你认为刚才的结论还是合理的吗？你如何去改进实验方法？

8.借助课本外的知识，侧重于考查知识和技能迁移的能力

图　11

例17　如图11所示，把一根铁丝的两端分别与两根铜丝相连接，再与一只灵敏电流计串联成闭合电路.然后把铜丝、铁丝的一个接点D放在盛有冰水混合物的杯中，另一个接点G用火焰加热时，发现电流表的指针会发生偏转，表明闭合电路中有电流，像这样的电路叫做热电偶电路.

进一步的实验表明：热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的性质以及接点D和G间的温度差有关.下表中给出了通过实验测得的某铂-铑合金热电偶电路中电流大小与温度差关系的一组数据.

（1）从表中数据可以发现，热电偶电路中电流的大小随着温度差的增大而________.

（2）这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由________能转化而来的.

（3）利用热电偶电路中电流与温度差间的关系可以制成热电偶温度计，根据上述实验可以预测：与通常的汞温度计相比，热电偶温度计的优点是：__________________________________________________________________________________________.（试举两例）

赏析　什么是“科学探究”？通俗地讲，“科学探究就是用自己的方法解决陌生的问题”.科学探究能力的考查，就是要设置问题情境（对学生来讲是陌生的！），让学生在解决对他而言是陌生的问题过程中，展示并发展探究能力，学习新知识.这类试题使学生无法靠死记硬背过程和方法得分，因而具有较好的效度.

图　12

例18　如图12所示为某电表的刻度盘，它测量的不是电流也不是电压，而是测量另一个物理量，这个物理量单位的符号是Ω.虽然你没有见过这种刻度的表盘，但只要仔细观察，也许你能够读出它的示数.试试看！

赏析　显然，如图12所示的仪表是初中物理教材中从未出现过的.从命题导向中看出，本题借助大纲、课程标准或教材之外的新知识，让同学活学活用，这实际上是考查作为一个现代公民的基本素养——获取信息、处理信息、运用信息的能力，这不仅不“超纲”或“超标”，而且是符合新课程理念的.

9.较完整地考查探究过程和方法

例19　物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动.这种运动只在没有空气的空间才能发生.在有空气的空间，如果空气阻力的作用比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似地看作自由落体运动.为了探究自由落体运动快慢与哪些因素有关，小明有如下猜想：

猜想一：物体下落的快慢与物体的材料有关.

猜想二：物体下落的快慢与物体下落的高度有关.

猜想三：物体下落的快慢与物体的质量有关.

为验证猜想的正确性，几位同学用三个金属球做了一系列的实验，实验数据记录如下：

（1）为验证猜想一，应比较实验序号______和______.

结论是：__________________________________________________________________　.

（2）请你帮助小明验证猜想三：

①器材：0.5kg的铁球A、1kg的铁球B和皮尺，还需要的器材有____________.

②实验步骤：

③结论：

（3）小敏同学也对这个问题进行了研究，她让两片完全相同的纸（一张平展，另一张对折）同时从三楼由静止开始下落，她发现两片纸________（选填“同时”或“不同时”）着地，此下落过程中两片纸做的________（选填“是”或“不是”）自由落体运动，因为____________________________________________________.

赏析　科学方法的考查不等于考其名称和操作程序，应重在运用.要结合具体的问题、具体的情境进行.本题结合一个具体的物理实验情境，让学生经历了科学探究的基本过程，是一道探究性实验题，展示了“提出问题—猜想与假设—设计实验—检验与验证”等科学探究的重要因素，试题渗透了科学猜想、控制变量、对照比较等实验方法.解决本题需要具备一定的综合分析和自主实验的能力，此外还需一定的语言表达能力.此类试题注重的是过程、方法，有利于引导学生进行实验探究的实践活动，进行自主实验，改变学习行为和方式，提高实践能力和创新意识.

图　13

10.渗透STS（科学·技术·社会）思想

例20　一个多世纪以来，人类能源消耗急剧增长，如图13所示.

（1）看图后，说说你最担心的问题.

（2）解决你最迫切的问题，一方面谈谈在日常生活中你应该怎么做（至少说出两点）；另一方面谈谈你有什么设想（谈一点即可）.

赏析　本题旨在让学生通过对题中图表信息以及文本信息的分析，引发学生对当今世界能源危机问题进行深入思考.试题渗透了人与自然、社会协调发展的意识，在一定程度上触动和激发学生的创新思维和创新意识，让他们意识到知识来源于生活，从而使学生具有将科学知识服务于人类、服务于社会的使命感和责任感.

例21　2006年3月，我国彩电能效标准正式实施.新颁布的彩电能效标准明确规定彩电待机功率不得超过9W.预计在该标准实施后的10年，全国可累计节电3.772×108kW·h.在使用彩电过程中，就如何降低彩电电能消耗，请你提出两条合理化建议.

（1）______________________________________________________________________.

（2）______________________________________________________________________.

赏析　本题旨在培养学生节能意识的试题，具有深刻的社会意义.随着新课程标准的全面实施，合理利用能源和节能这一类旨在培养学生可持续发展意识的试题，渗透了人与自然、社会协调发展的意识，充分体现了“从物理走向社会”的理念和“情感态度与价值观”的目标.本题具有一定的开放性，为学生提供了一个有话好说的空间.

例22　阅读材料，回答问题：

汽车刹车之后

现代社会汽车大量增加，发生交通事故的一个重要原因是当汽车遇到意外情况时不能立即停止.司机从看到情况到发出肌肉动作操纵制动器需要一段时间，这段时间叫反应时间；在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离，这段距离叫反应距离；从操纵制动器刹车，到车停下来，汽车又要前进一段距离，这段距离叫制动距离，如图14所示.

图　14

下面是一个机警的司机驾驶一辆保养得很好的汽车在干燥的水平公路上以不同的速度行驶时，测得的反应距离和制动距离.

（1）汽车在正常行驶时，车轮与地面间的摩擦是________摩擦.刹车后，由于________，汽车还会继续向前滑行一段距离；在此过程中车轮会发热，这是用________的方法来增加车轮的内能.

（2）利用上表数据，算出该司机的反应时间大约是________s.

（3）分析上表数据，可知影响汽车制动距离的主要因素是：_______________________.

（4）为了提醒司机朋友在雨雪天气里注意行车安全，在高速公路旁设置了“雨雪路滑，减速慢行”的警示牌，请简要说明这句话的物理道理.

赏析　本题不仅考查了时间、路程、速度等知识，还让学生明白了制定交通法规的科学依据.随着社会的进步和经济的发展，交通越来越发达，而交通的安全问题也日显突出，超速行驶是引起交通事故的主要原因之一.通过科学知识的学习，学生对交通规则不但“知其然”，而且“知其所以然”.虽然违反交通规则的人很多并不是不懂得其危害，但给学生遵守交通法规埋下科学的种子，这是现代科学教育的社会责任感的体现.

11.侧重于考查运用科学知识和价值判断进行决策的能力

例23　人类已经进入信息时代，很多信息给我们的生活和学习带来了便利，小明在商店看到这样一则宣传广告：“××牌电热水器高效、节能、省时，烧开一壶水仅需3min……”小明心想：难道这是真的吗？他仔细看了电水壶的铭牌（如表所示），带着疑问，他又请教了物理老师，老师提示说：“每千克水温度升高1℃吸收4.2×103J的热量.”请你与小明一起通过估算分析这则广告是否可信？（已知1L=1dm3，ρ水=1.0×103kg/m3，请你写出必要的计算过程）

赏析　本题通过一个具体的生活实例，要求学生正确解读电器设备的说明书，从中发现有效信息，结合所学知识分析问题，做出科学、合理的判断，随着科学的发展，社会上出现了许多打着科学的牌子弄虚作假的案例，本题旨在引导学生养成实事求是、尊重自然规律的科学态度，具有判断大众传媒是否符合科学规律的意识，具有批判质疑的思想.

12.学科间的渗透

●渗透文学知识的试题

例24　物理之美，无处不在.图15所示为李白《早发白帝城》一诗的意境.通过读这首诗，可以联系到我们学过的一些物理概念、现象或规律.请你写出其中的一个.

图　15

诗句：____________________________________________________________________；

跟这句诗相联系的物理知识：________________________________________________.

赏析　本题通过一首诗，一幅画的情境设计，体现了较好的人文精神和科学精神的融合.试题要求学生从中找出物理问题，设置开放性答案，引导考生多角度、多层面的对问题加以解释，具有较好的测试功能，达到了测试目标.用图体现物理思想，也有助于培养学生的想象力和创造意识.

●渗透地理知识的试题

图　16

例25　如图16（a）、（b）、（c）所示的三幅图是某中学科学小组的同学在不同季节的三天立竿测影后绘成的，观测的时间都是正午，则下列说法中正确的是（　　）.

A.测得图（a）那天的白天时间比其他两天都长

B.测得图（b）那天的白天时间比其他两天都长

C.测得图（c）那天的白天时间比其他两天都长

D.这三天的白天时间一样长

赏析　本题利用图画形式呈现多个相似的情境或条件，直观、形象.既考查光的传播的有关规律，又涉及地理学的有关知识.

●渗透生物知识的试题

例26　阅读材料：电流对人体的作用特征（节选）

表中所列作用特征，是根据触电事故的统计资料分析得来的.而且还发现：在最不利的情况下，人体的电阻只有1000Ω左右.如果人体直接与家庭电路输电线接触（220V），这时通过人体的电流是多大？为什么在这种情况下容易造成触电事故导致死亡？

赏析　“注意学科渗透，关心科技发展”是物理课程设计的基本理念之一.本题综合了物理学与生物学的知识.触电导致生命危险，并且时常发生，为什么电压到达一定值就会对人体造成危险呢？该题考查了学生对不同学科知识的综合能力，并且也有对学生进行安全教育的价值.

例27　正常人的心脏推动血液流动的功率约1.5W，那么在1d时间内心脏做功________J，这些功可把质量为60kg的人匀速举高________m.（g取10N/kg）

赏析　该题以人体自身为题材考查有关知识，把物理学和人体生理有机联系起来，让学生体会物理无处不在，有利于激发学生的探究欲及从物理学角度认识人体生理现象的兴趣.

●渗透化学知识的试题

图　17

例28　化学实验室里常用的水流抽气机的结构如图17所示.使用时让自来水流入具有内置喷口的T形玻璃管内.由于水流的作用，喷口A处气流的速度将________（选填“减小”“增大”或“不变”），A处气体的压强将________（选填“减小”“增大”或“不变”），从而使喷口A处的气体和抽气容器内的气体之间产生压力差，以达到抽气的目的.

赏析　本题提供的水流抽气机装置属化学课程的内容，但装置的使用过程及原理则是物理课程的内容，本题能起到提高学生平时注重学科渗透的意识.