在物理習(xí)題設(shè)計(jì)中，聯(lián)系生活設(shè)計(jì)綜合性習(xí)題，有利于激發(fā)探究興趣；針對重難點(diǎn)設(shè)計(jì)辨析性習(xí)題，有利于實(shí)現(xiàn)深度理解；結(jié)合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探究性習(xí)題，有利于提升思維能力。筆者以具體題目為例分析。

一、聯(lián)系生活設(shè)計(jì)綜合性習(xí)題，激發(fā)探究興趣

教師利用生活中的物理現(xiàn)象命制習(xí)題有利于激發(fā)學(xué)生的探究興趣，引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題。

習(xí)題1"如圖1，小明洗碗時發(fā)現(xiàn)同一只碗有時漂浮在水面，有時沉入水底，下列說法正確的是（"""）。

A.碗沉入水底時比漂浮時排開水的質(zhì)量小

B.碗沉入水底時所受的浮力等于它的重力

C.碗沉入水底時比漂浮時所受的浮力大

D.碗沉入水底時比漂浮時所受的重力大

習(xí)題1整合了阿基米德原理和物體的沉浮條件等知識，學(xué)生需要正確理解浮力的大小取決于物體排開液體體積的大小和液體的密度，與物體的形狀和重力大小無關(guān)，而物體的沉浮狀態(tài)取決于物體重力大小與所受浮力大小的關(guān)系。具體來說，碗沉入水底時所受浮力小于它的重力，碗漂浮時所受浮力等于它的重力，由于碗所受重力相同，由F浮=G排可知，碗沉入水底時比漂浮時排開水的重力減小了，則排開水的質(zhì)量減小了，故A正確，B和C錯誤；碗沉入水底時與漂浮在水面上時質(zhì)量相同，所以所受重力相同，故D錯誤。

二、針對重難點(diǎn)設(shè)計(jì)辨析性習(xí)題，實(shí)現(xiàn)深度理解

教師要針對教學(xué)重難點(diǎn)、易混淆點(diǎn)設(shè)計(jì)習(xí)題，通過“一題多變”引導(dǎo)學(xué)生深度理解物理概念和規(guī)律，提高其發(fā)散性思維能力。

習(xí)題2"甲、乙、丙、丁4個燒杯中分別盛有密度不同的液體，同一物體在4個燒杯中的沉浮情況分別如圖2所示，物體靜止時4個燒杯的液面相平。請分別基于這4種情況對以下4個要素作比較：①物體在燒杯中受到的浮力大小；②物體在燒杯中排開液體所受的重力大小；③燒杯中液體的密度大?。虎軣撞渴艿降囊后w壓強(qiáng)大小。

習(xí)題2以“一題多變”的方式考查影響浮力大小的因素，旨在讓學(xué)生知道物體的沉浮條件，加深對液體壓強(qiáng)與液體密度關(guān)系等知識的理解。作答時，教師要注重指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用控制變量法對比分析，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力。

根據(jù)圖2中物體沉浮情況可知：G物=F甲浮=F丙浮=F丁浮；G物=G甲排=G丙排=G丁排，F(xiàn)乙浮=G乙排＜G物，V甲排＜V丁排＜V乙排，V乙排=V丙排=V物，所以由阿基米德原理得出ρ甲液gV甲排=ρ丙液gV丙排=ρ丁液gV丁排=ρ物gV物＞ρ乙液gV乙排，進(jìn)而得出ρ甲液＞ρ丁液＞ρ丙液=ρ物＞ρ乙液，又因?yàn)橐后w的壓強(qiáng)P液=ρ液gh，在液體深度相同的情況下，ρ液越大其壓強(qiáng)越大，故P甲液＞P丁液＞P丙液＞P乙液。由此題學(xué)生可以得出規(guī)律性認(rèn)識：當(dāng)ρ液＞ρ物時，物體漂??；當(dāng)ρ液=ρ物時，物體懸浮；當(dāng)ρ液＜ρ物時，物體下沉。

三、結(jié)合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探究性習(xí)題，提升思維能力

物理課程是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)課程，基于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的習(xí)題要體現(xiàn)探究性，引導(dǎo)學(xué)生挖掘隱含條件，綜合運(yùn)用所學(xué)的物理概念和規(guī)律等解決問題，培養(yǎng)逆向思維等思維能力。

習(xí)題3"利用如圖3所示的裝置探究電流與電阻的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為4.5V，保持不變，有5個阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω的定值電阻供選用，可選用的兩只滑動變阻器的規(guī)格分別為甲“10Ω、2A”、乙“30Ω、1A”。

（1）連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于"""""""" 狀態(tài)。

（2）某次實(shí)驗(yàn)時，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)、電流表有示數(shù)，電路故障可能是（"）。

A.定值電阻R短路""B.定值電阻R斷路

C.滑動變阻器斷路""D.滑動變阻器短路

（3）按正確的操作步驟實(shí)驗(yàn)，將5Ω電阻接入電路，閉合開關(guān)后電流表示數(shù)為0.3A，移動滑動變阻器滑片，電壓表示數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)值""" V時，電流表示數(shù)為0.6A。分別將10Ω、15Ω、20Ω、30Ω電阻接入電路，將調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片向""" 移動（填a或b），能使電壓表示數(shù)仍為預(yù)設(shè)值。記錄數(shù)據(jù)如下表所示，其中第""" 次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是偽造的。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：""""""" 。

[實(shí)驗(yàn)次數(shù)＼amp;1＼amp;2＼amp;3＼amp;4＼amp;5＼amp;電阻/Ω＼amp;5＼amp;10＼amp;15＼amp;20＼amp;30＼amp;電流/A＼amp;0.6＼amp;0.3＼amp;0.2＼amp;0.15＼amp;0.1＼amp;]

（4）要順利完成5次實(shí)驗(yàn)，我們有多種改進(jìn)方法。

①若選用甲滑動變阻器，預(yù)設(shè)電壓值為3V，則電源電壓的控制范圍應(yīng)為""""""""。

②若選用甲滑動變阻器，電源電壓為6V，則預(yù)設(shè)電壓值的控制范圍應(yīng)為""""""""。

③若選用乙滑動變阻器，電源電壓為6V，預(yù)設(shè)電壓值為2V，要至少串聯(lián)一個""""""""Ω的定值電阻。

④若選用乙滑動變阻器，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，則電壓表示數(shù)的控制范圍應(yīng)為""""""""。

（5）用小燈泡代替定值電阻進(jìn)行電流與電壓的實(shí)驗(yàn)研究""""（填“可行”或“不可行”），原因是"""""。

習(xí)題3旨在考查學(xué)生正確理解歐姆定律以及運(yùn)用控制變量法研究物理問題的能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和逆向思維。

第（1）題考查常規(guī)知識，答案是“斷開”。

第（2）題考查電路常見故障分析，“電流表有示數(shù)”就不會是斷路，“電壓表無示數(shù)”就應(yīng)該是與其并聯(lián)的元件出現(xiàn)短路或其接線接觸不良，故D正確。

第（3）題的隱含條件是閉合開關(guān)時滑動變阻器調(diào)到了最大阻值處。根據(jù)電源電壓為4.5V，閉合開關(guān)時電流為0.3A，得出滑動變阻器的最大阻值為10Ω，即電路中使用的是甲滑動變阻器。將5Ω電阻接入電路，根據(jù)電壓表示數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)值時電流為0.6A，得出電壓預(yù)設(shè)值U=IR=0.6A×5Ω=3V。分別將10Ω、15Ω、20Ω、30Ω電阻接入電路時，要使預(yù)設(shè)電壓仍為3V，就要將滑動變阻器滑片向阻值大的方向即a端移動，以控制定值電阻與滑動變阻器兩端電壓不變，也就是它們接入電路中的阻值比不變，所以在第2～5次實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器接入電路中的阻值應(yīng)分別是5Ω、7.5Ω、10Ω、15Ω。其中，15Ω與甲滑動變阻器的規(guī)格不符，因此第5次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是偽造的。

第（4）題是串聯(lián)電路，電流處處相等，因此[U定R定]=[U電源-U定R滑]，變形得①“[U定U電源-U定]=[R定R滑]，②U定=[R定（U電源-U定）R滑]，③U電源=[U定（R定+R滑）R定]，④R滑=[R定（U電源-U定）U定]”，由此可以解決題中的相應(yīng)問題。當(dāng)然，作答時還要考慮允許通過的最大電流。定值電阻阻值最小時，電路中的電流最大，所以Imax=[U定R定]，這可以作為電流表量程的選擇依據(jù)。綜合以上公式、相關(guān)數(shù)據(jù)，學(xué)生可以順利得出如下答案：①3V～4V；②4.5V～6V；③30Ω；④2.25V～3V。

第（5）題的實(shí)驗(yàn)前提是定值電阻阻值不變，而在電壓發(fā)生變化時燈絲的溫度會改變，其電阻就會隨著溫度的變化而變化，故不能用小燈泡代替定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。

文字編輯"劉佳