| name | zhongkao-physics |
| description | 初中物理（八年级、九年级）练习题生成与知识点学习系统。根据人教版教材按年级、章节、知识点生成选择题、判断题、填空题、计算题、实验探究题，每题配套知识点卡片，并可输出受力图、电路图、光路图、实验装置图等可视化物理图示。Use when user asks to generate middle school physics practice questions, experiment analysis, formula application, visual physics diagrams, or requests knowledge point review for Chinese 中考 physics. |
初中物理练习题与知识点系统
为初中生（八年级、九年级）生成人教版物理配套练习题和知识点学习材料。
快速开始
用户可通过以下方式触发：
| 触发方式 | 示例 |
|---|
| 指定章节出题 | "出 10 道八年级物理力学选择题" |
| 指定知识点出题 | "物理九年级欧姆定律练习题" |
| 知识点复习 | "总结八年级上册光学知识点" |
| 错题强化 | "针对浮力计算出 5 道易错题" |
| 综合测试 | "生成一份九年级上学期电学期中模拟卷" |
| 考前冲刺 | "中考物理必背公式和知识点汇总" |
| 实验探究题 | "出 2 道八年级光学实验探究题" |
| 计算题 | "出 3 道九年级电功率计算题" |
| 图示题 | "生成 6 道带受力图的八年级力学练习" |
物理知识覆盖范围
八年级物理
九年级物理
| 年级 | 核心内容 | 教材参考 |
|---|
| 九全 | 内能、内能的利用、电流和电路、电压和电阻、欧姆定律、电功率、生活用电、电与磁、信息的传递、能源与可持续发展 | physics-9.md |
出题工作流
Step 1: 确认参数
从用户请求中识别以下参数（未指定则用默认值）：
subject: 物理
grade: 八年级|九年级
semester: 上册|下册|全一册|全册
chapter: 具体单元/章节
count: 题目数量
difficulty: 基础|中等|拔高
types: [选择, 判断, 填空, 计算, 实验探究]
output: markdown|html
Step 2: 查阅教材知识点
根据年级和章节，读取对应的教材参考文件获取准确知识点：
- 八年级：
references/physics-8.md
- 九年级：
references/physics-9.md
如果教材文件尚未填充内容，则基于人教版课标知识体系生成题目，并在输出中标注"建议补充教材原文以提高精度"。
Step 3: 按题型生成
遵循 question-types.md 中的题型模板生成题目。
支持题型：
choice：选择题（4 选 1）truefalse：判断题（正确/错误）fillblank：填空题（文本输入）calculation：计算题（需写出解题过程，自评打分）experiment：实验探究题（多小问 + 自评）
题型混合规则：
- 综合测试卷应包含多种题型
- 计算题和实验探究题通常放在试卷后半部分
- 默认情况下，如用户未指定题型，生成选择题 + 判断题混合
Step 4: 生成自包含 HTML（math-teacher 模式）
默认输出为自包含 HTML 交互页面。采用与 math-teacher skill 相同的生成模式：完整的自包含 HTML 单文件，内联全部 CSS + JavaScript + 手绘 SVG 图示，唯一外部依赖为 feishu-sync.js。
- 如果用户明确要求 Markdown 格式，则按下方 Markdown 模板输出
- 否则一律生成自包含 HTML 交互练习页面
⚠️ 核心原则：不依赖 PhySVG / QuizEngine 等外部库。 所有样式、答题逻辑、SVG 图示全部内联在单个 HTML 文件中。这是从 math-teacher skill 验证过的最佳实践——自包含文件更稳定、图示更专业、加载更快。
HTML 生成架构（自包含模式）
三层内联结构：
- 内联 CSS（
<style> 标签）：完整的响应式样式（渐变背景、卡片布局、按钮动画、SVG 容器、提示框等）
- 题目数据（JavaScript 数组）：每道题包含
text、diagram（手绘 SVG 字符串）、hint、options、correct、feedback、knowledge
- 内联 JavaScript：答题引擎逻辑（逐题渲染、选项交互、反馈显示、计分、成绩面板、飞书同步调用）
范本文件：math-playgrounds/physics-spring-practice-v2.html 是用 math-teacher skill 生成的物理弹簧专项练习，是所有物理练习 HTML 的标准范本。生成新练习时应参考其结构、样式和 SVG 绘制方式。
HTML 骨架示例（完整模板见 html-template.md）：
<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-CN">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<title>物理专项练习 - 摩擦力与弹力</title>
<style>
* { margin: 0; padding: 0; box-sizing: border-box; }
body { font-family: 'Microsoft YaHei', Arial, sans-serif;
background: linear-gradient(135deg, #667eea 0%, #764ba2 100%);
min-height: 100vh; padding: 20px; }
.container { max-width: 1000px; margin: 0 auto; background: white;
border-radius: 15px; padding: 30px;
box-shadow: 0 10px 40px rgba(0,0,0,0.2); }
.diagram-container { background: white; border: 2px dashed #ddd;
border-radius: 10px; padding: 20px; margin: 20px 0;
text-align: center; }
.diagram-container svg { max-width: 100%; height: auto; }
.hint-box { background: #fff3e0; border-left: 4px solid #ff9800;
padding: 15px; margin: 20px 0; border-radius: 5px;
cursor: pointer; }
</style>
</head>
<body>
<div class="container">
<h1>🔬 物理专项练习 - 摩擦力与弹力</h1>
<p class="subtitle">配图详解版</p>
<div id="quiz-screen">
<div class="progress-text">
第 <span id="current-q">1</span> 题 / 共 10 题
</div>
<div class="progress-bar">
<div class="progress-fill" id="progress-fill"></div>
</div>
<div id="questions-container"></div>
<button class="btn" id="next-btn" onclick="nextQuestion()" disabled>
下一题
</button>
</div>
<div id="result-screen" class="result-screen">
<h2>🎉 练习完成！</h2>
<div class="score-display">得分：<span id="final-score">0</span>/100</div>
<div class="stats">
<div class="stat-item">
<div class="stat-number" id="correct-count">0</div>
<div class="stat-label">正确题数</div>
</div>
<div class="stat-item">
<div class="stat-number" id="accuracy">0%</div>
<div class="stat-label">准确率</div>
</div>
<div class="stat-item">
<div class="stat-number" id="time-taken">0</div>
<div class="stat-label">用时 (秒)</div>
</div>
</div>
<div id="syncStatus" style="margin:16px 0;padding:12px;border-radius:10px;display:none;text-align:center;">
<span id="syncText"></span>
</div>
<button class="btn" onclick="location.reload()">重新练习</button>
</div>
</div>
<script src="https://xingyun-new.github.io/Skills-XiaoSiMen/lib/feishu-sync.js"></script>
<script>
const questions = [
{
number: 1,
text: "弹簧一端固定在墙上，另一端受水平向右的拉力 F。关于弹簧对墙的弹力方向，正确的是：",
diagram: `<svg width="500" height="200" viewBox="0 0 500 200">
<rect x="0" y="50" width="30" height="100" fill="#9e9e9e"/>
<text x="5" y="45" font-size="12" fill="#333">墙</text>
<path d="M 40 100 Q 50 85 60 100 T 80 100 T 100 100 ..." stroke="#667eea" stroke-width="2" fill="none"/>
<line x1="250" y1="100" x2="350" y2="100" stroke="#f44336" stroke-width="3" marker-end="url(#arrow-red)"/>
<text x="280" y="90" font-size="14" fill="#f44336" font-weight="bold">F (拉力)</text>
<rect x="280" y="30" width="200" height="50" fill="#fff3e0" stroke="#ff9800" stroke-width="2"/>
<text x="290" y="50" font-size="12" fill="#333">❓ 思考：</text>
<text x="290" y="70" font-size="11" fill="#666">弹簧被拉伸，对墙的弹力向哪边？</text>
<defs>
<marker id="arrow-red" markerWidth="10" markerHeight="10" refX="9" refY="3" orient="auto">
<path d="M0,0 L0,6 L9,3 z" fill="#f44336"/>
</marker>
</defs>
</svg>`,
hint: "💡 弹簧被拉伸时，弹力指向恢复原长的方向",
options: ["水平向右", "水平向左", "竖直向上", "竖直向下"],
correct: 1,
feedback: "弹簧被拉伸，弹力指向收缩方向...",
knowledge: "弹力方向：总是指向恢复原长的方向"
}
// ... 更多题目，每题都有手绘 SVG
];
let currentQuestion = 0;
let score = 0;
let selectedOption = null;
let startTime = Date.now();
let wrongList = [];
function renderQuestion() { /* 渲染当前题目 */ }
function toggleHint(el) { /* 切换提示显示 */ }
function selectOption(idx) { /* 选择选项 */ }
function nextQuestion() { /* 提交并跳转下一题 */ }
function showResult() {
/* 显示成绩 + 飞书同步 */
FeishuSync.submit({
practiceTitle: document.title,
questionCount: questions.length,
score: score / 10,
accuracy: Math.round((score / (questions.length * 10)) * 100),
practiceUrl: location.href,
statusElId: 'syncStatus',
textElId: 'syncText'
});
if (wrongList.length > 0) {
FeishuSync.submitWrongQuestions({
practiceTitle: document.title,
practiceUrl: location.href,
subject: '物理',
wrongQuestions: wrongList
});
}
}
renderQuestion();
</script>
</body>
</html>
手绘 SVG 图示规范（核心）
每道题的 SVG 必须针对具体场景手工绘制，达到课本插图级别的专业度。
SVG 绘制原则
-
场景真实：画出实际物体而非抽象符号
- 墙壁：灰色矩形
<rect fill="#9e9e9e"/>
- 弹簧：贝塞尔曲线
<path d="M ... Q ... T ..."/>
- 木块：圆角矩形 + 标签文字
- 地面：粗线 + 斜纹（粗糙面）
- 坐标轴：直线 + 刻度 + 标签
-
力箭头颜色规范
- 🔴 红色
#f44336：重力 G、拉力 F
- 🔵 蓝色
#42a5f5：支持力 F支
- 🟢 绿色
#4caf50：摩擦力 f、弹力方向标注
- 🟣 紫色
#ab47bc：外力、推力
- 🟠 橙色
#ff9800：弹力 F弹
-
思考提示框（嵌在 SVG 中或作为旁注）
<rect x="280" y="30" width="200" height="60" fill="#fff3e0" stroke="#ff9800" stroke-width="2"/>
<text x="290" y="50" font-size="12" fill="#333">❓ 思考：</text>
<text x="290" y="70" font-size="11" fill="#666">弹簧被拉伸，要恢复原长，</text>
<text x="290" y="85" font-size="11" fill="#666">对墙的弹力向哪边？</text>
-
尺寸与 viewBox：宽度 400-500px，高度 200-300px
-
箭头 marker 定义（每个 SVG 中按需定义）：
<defs>
<marker id="arrow-red" markerWidth="10" markerHeight="10" refX="9" refY="3" orient="auto">
<path d="M0,0 L0,6 L9,3 z" fill="#f44336"/>
</marker>
</defs>
详细的 SVG 绘制范式和 10+ 种常见场景代码片段见 diagram-guide.md。
生成步骤：
- 阅读 html-template.md 中的完整自包含模板
- 为每道题手工绘制 SVG 图示（参考 diagram-guide.md 中的场景范式）
- 每道题必须包含提示（
hint 字段）和知识点解析（knowledge + feedback 字段）
- 文本中的专有名词优先用中文引号「」包裹
- 物理公式使用文字或 Unicode 符号（ρ、Ω、℃），避免 LaTeX
- 使用 Write 工具将完整 HTML 写入
quiz-output/ 目录
HTML 交互页面功能
生成的 HTML 为完全自包含的单文件（仅依赖 feishu-sync.js），每道题配手绘 SVG 图示。
核心功能：
- 逐题作答：每次显示一道题，选择答案后即时反馈
- 手绘 SVG 图示：每道题配精心绘制的场景图，达到课本插图级别
- 思考提示框：SVG 图中嵌入引导性问题，帮助学生思考
- 三级提示系统：点击提示按钮分三次显示不同深度的提示（提示 1→提示 2→提示 3），引导学生逐步思考
- 知识点卡片：答题后显示详细解析、核心公式和易错提醒
- 进度追踪：显示当前进度条和题号
- 成绩面板：做完所有题后显示总分、正确数、准确率、用时
- 飞书同步：答题结果和错题自动同步到飞书
- 响应式设计：手机/平板/电脑均可使用
- 中文界面：全中文 UI，适合初中生使用
⚠️ 代码审查清单（生成后必须逐项检查）
✅ 交互功能检查
1. 提交答案按钮
2. 三级提示系统
3. 按钮状态管理
✅ 数据结构检查
题目数据格式
{
number: 1,
type: "选择题",
difficulty: "★★☆",
text: "题目描述...",
diagram: "SVG 图示...",
hint: ["提示 1...", "提示 2...", "提示 3..."],
options: ["A...", "B...", "C...", "D..."],
correct: 2,
feedback: "详细解析...",
knowledge: "核心知识点..."
}
必填字段检查
✅ JavaScript 函数检查
核心函数完整性
关键逻辑检查
✅ HTML 元素检查
必需元素
<button class="btn" id="submit-btn" onclick="submitAnswer()" disabled>提交答案</button>
<button class="btn" id="next-btn" onclick="nextQuestion()" disabled>下一题</button>
<div class="hint-box" onclick="toggleHint(this)" id="hint-box">
💡 点击查看提示（0/3）
</div>
<div class="feedback-box" id="feedback">
<strong>✅ 解析：</strong>${q.feedback}
</div>
<div class="knowledge-card" id="knowledge">
<h3>📚 知识点卡片</h3>
...
</div>
填空题输入框
<input type="number" id="fill-answer"
placeholder="请输入答案（数字）"
oninput="enableSubmitForFill()">
✅ 常见错误排查
❌ 错误 1：填空题无法提交
- 现象：输入答案后提交按钮仍然是禁用状态
- 原因：输入框缺少
oninput="enableSubmitForFill()" 事件
- 修复：添加
oninput 事件绑定
❌ 错误 2：提示只显示一级
- 现象：点击提示直接显示全部内容
- 原因：
hint 字段是字符串而不是数组
- 修复：将
hint 改为包含 3 个提示的数组
❌ 错误 3：提交后不显示反馈
- 现象：点击提交按钮后没有反应
- 原因：
submitAnswer() 函数中没有调用 showFeedback()
- 修复：在每个题型的提交逻辑末尾调用
showFeedback(isCorrect)
❌ 错误 4：下一题按钮直接可用
- 现象：还没答题就能点击下一题
- 原因：下一题按钮初始状态不是
disabled
- 修复：确保 HTML 中下一题按钮有
disabled 属性
❌ 错误 5：计算题重复处理
- 现象：点击提交后解析显示两次
- 原因：既有
checkFillAnswer() 又在 submitAnswer() 中处理
- 修复：统一在
submitAnswer() 中处理所有题型，删除独立检查函数
🐛 调试技巧
浏览器控制台检查
打开浏览器开发者工具（F12），在 Console 中运行：
console.log('题目总数:', questions.length);
console.log('第 1 题 hint 类型:', typeof questions[0].hint, Array.isArray(questions[0].hint) ? '(数组)' : '(非数组)');
console.log('提交按钮:', document.getElementById('submit-btn'));
console.log('提交按钮禁用状态:', document.getElementById('submit-btn').disabled);
console.log('submitAnswer 函数:', typeof submitAnswer);
console.log('enableSubmitForFill 函数:', typeof enableSubmitForFill);
快速测试流程
-
选择题测试：
- 选择选项 → 提交按钮应启用 → 点击提交 → 立即显示反馈 → 下一题按钮启用
-
填空题测试：
- 输入数字 → 提交按钮应启用 → 点击提交 → 立即显示反馈
-
提示系统测试：
- 点击提示框 → 显示提示 1（1/3）→ 再点 → 提示 2（2/3）→ 再点 → 提示 3（3/3）
-
下一题测试：
- 点击下一题 → 提示级别重置为（0/3）→ 输入框清空 → 按钮重置为禁用
📋 生成后自检流程
生成 HTML 文件后，按以下顺序测试（耗时<3 分钟）：
- ✅ 在浏览器中打开 HTML 文件
- ✅ 第 1 题（选择题）：选择选项 → 提交 → 查看反馈 → 下一题
- ✅ 第 2 题（判断题）：选择选项 → 提交 → 查看反馈 → 下一题
- ✅ 第 3 题（填空题）：输入答案 → 提交按钮是否启用？→ 提交 → 查看反馈
- ✅ 测试提示系统：点击提示框 3 次，检查是否分级显示
- ✅ 检查下一题时提示级别是否重置
- ✅ 完成所有题目，检查成绩面板
如果发现任何问题，立即修复并重新测试！
详细 HTML 模板参见 html-template.md，SVG 图示范式参见 diagram-guide.md，游戏化机制参见 gamification.md。
图示生成要求
当题目属于以下情形时，必须手绘对应 SVG 图示：
- 力学：受力分析（地面+物块+力箭头）、弹簧（墙/固定端+弹簧线圈+物体）、斜面（三角形+物体+分力）、杠杆、滑轮
- 电学：串联并联电路图、电表读数、电路故障分析
- 光学：反射/折射光路、平面镜成像、透镜成像
- 实验：实验装置图、数据表格、F-x / L-F 坐标图
- 综合：任何涉及空间关系或物体相互作用的题目
每个 SVG 应包含：物理场景主体 + 关键力/标注 + 思考提示框（可选）。
HTML 文件命名规范
quiz-output/{subject}-{grade}-{topic}-{timestamp}.html
⚠️ 文件名禁止包含空格！ 空格会导致 Markdown 链接和 URL 断裂。topic 中的空格必须替换为连字符 -。
示例：quiz-output/physics-8-光学综合-20260305.html
命名规则：
- 只允许使用：英文字母、数字、中文、连字符
-、句点 .
- 禁止：空格、括号、引号、特殊符号
- topic 过长时适当缩短（控制在 10 个字以内）
✅ 正确示例：
quiz-output/physics-8-压强与液体压强综合 -20260315.htmlquiz-output/biology-7-上册第一章认识生物 -20260315.htmlquiz-output/physics-8-friction-stack-20260315.html
❌ 错误示例（禁止使用）：
quiz-output/physics-8-压强 与 液体压强综合 -20260315.html（有空格）quiz-output/biology-7-上册 第一章 认识生物 -20260315.html（有空格）
生成后检查：
生成文件后必须检查文件名：
- 文件名中不能有任何空格
- 如果有空格，必须重命名：将空格替换为
-
- 使用命令检查：
ls quiz-output/ | grep " "（有输出说明有空格）
⚠️ 本步骤为强制步骤，不是可选的。 生成 HTML 文件后必须立即读取 publish-quiz.md 并严格执行完整的发布流程。禁止生成 HTML 后直接结束对话而不执行发布。
HTML 文件生成后，必须自动执行发布流程（详见 publish-quiz.md）：
- 读取 publish-quiz.md 获取仓库信息和完整操作步骤
- 构造 GitHub Pages 在线链接：
https://xingyun-new.github.io/Skills-XiaoSiMen/quiz-output/{filename}
- 在项目根目录
README.md 的「在线练习」表格末尾追加新条目
- 执行
git add → git commit → git push origin main
- 向用户展示可直接访问的在线链接
此步骤为默认行为，每次生成 HTML 后自动执行，无需用户额外指示。如果 git 操作失败，向用户说明原因并提供手动操作指引。
Markdown 输出格式（仅当用户指定 Markdown 时使用）
单题格式模板
### 第X题（选择题 | 难度：★★☆）
**【题目】** XXXXX
A. XXX
B. XXX
C. XXX
D. XXX
**【答案】** B
**【知识点卡片】**
- 📚 考点：XXX
- 📖 出处：人教版X年级X册 第X章
- 🔬 相关公式：F = ma / P = ρgh 等
- 💡 关键记忆：一句话核心记忆点
- ⚠️ 易错提醒：常见错误及原因
- 🔗 关联知识：与之相关的其他考点
计算题格式模板
### 第X题（计算题 | 难度：★★★ | X 分）
**【题目】** [包含已知条件和求解要求的完整题干]
**【参考解答】**
已知：[列出已知量和单位]
求：[列出待求量]
解：
[分步解题过程，每步标注使用的公式]
答：[完整的答句]
**【知识点卡片】**
- 📚 考点：[涉及的主要知识点]
- 🔬 核心公式：[解题用到的公式]
- 📖 出处：[教材位置]
- 💡 解题技巧：[该题型的解题方法和注意事项]
- ⚠️ 易错提醒：[常见计算错误和单位换算陷阱]
综合试卷格式
# 物理 X年级X学期 模拟测试卷
**总分：100分 | 时间：90分钟**
## 一、选择题（每题3分，共X分）
[题目...]
## 二、填空题（每空1分，共X分）
[题目...]
## 三、实验探究题（共X分）
[题目...]
## 四、计算题（共X分）
[题目...]
---
## 参考答案与知识点解析
[逐题解析 + 知识点卡片]
教学方法论
本 skill 融合以下教学策略（详见 teaching-methods.md）：
出题原则
| 原则 | 说明 |
|---|
| 知识覆盖 | 每组题尽量覆盖不同知识点，避免重复考查同一概念 |
| 梯度设计 | 基础→中等→拔高，先建立信心再提升挑战 |
| 干扰项质量 | 选择题的错误选项必须具有合理迷惑性，源自常见错误 |
| 公式应用 | 注重公式的理解和灵活运用，不是简单套用 |
| 实验思维 | 培养控制变量法、对照实验、数据分析等科学探究能力 |
| 真题风格 | 贴近中考真题的命题风格和难度分布 |
| 单位规范 | 所有物理量必须带单位，计算过程体现单位换算 |
知识点讲解原则
| 原则 | 说明 |
|---|
| 先理解后记忆 | 知识点卡片先解释"为什么"，再给出记忆方法 |
| 公式推导 | 对核心公式说明推导过程或物理意义 |
| 口诀助记 | 对适合的知识点提供记忆口诀或谐音联想 |
| 对比辨析 | 易混淆概念放在一起对比，突出区别 |
| 图示优先 | 受力图、光路图、电路图、实验装置图优先生成手绘 SVG 可视化图示 |
| 错因分析 | 每个易错点说明"为什么会错"和"怎样避免" |
自适应学习
建构式教学：从学生已有认知出发，逐步搭建新知识
- 先通过1-2道基础题检测已有水平
- 根据答题情况调整后续题目难度
- 错题自动归入薄弱知识点，后续重点强化
间隔重复：知识点在不同题目中反复出现
- 第1次：直接考查核心概念
- 第2次：变换情境再次考查
- 第3次：与其他知识点综合考查
即时反馈：每题做完立即查看解析
- 答对：强化记忆 + 拓展关联知识
- 答错：分析错因 + 提供正确理解路径 + 补充同类练习
特殊题型说明
物理计算题
提供完整已知条件和求解目标，要求学生写出已知、求、解、答的完整过程。考查公式选择、单位换算和逻辑推理能力。常见类型：密度计算、压强计算、浮力计算、欧姆定律计算、电功率计算等。
实验探究题
描述实验目的、器材和步骤，考查控制变量法、实验方案设计、数据记录与分析、得出结论等科学探究能力。常见类型：探究影响因素类、测量类（测密度、测电阻、测小灯泡功率）、验证类。
电路分析题
优先提供可渲染的电路图 SVG，同时保留必要的文字说明，考查电路识别、故障分析和电学计算能力。
作图题
HTML 输出时在 SVG 中画出力的示意图、光路图、电路图等；Markdown 输出时用文字描述画法要求。
物理学科特色
公式体系
物理是初中理科中公式最密集的学科，需要特别注意：
- 每个公式的适用条件
- 公式中各物理量的单位换算（如 cm→m, g→kg, mL→m³）
- 公式的变形应用（如 ρ=m/V → m=ρV → V=m/ρ）
- 多公式的联立求解
实验方法
中考物理实验探究题是重点和难点：
- 控制变量法：探究影响某一物理量的因素时，每次只改变一个变量
- 等效替代法：用已知量替代未知量（如等效电阻）
- 转换法：将不可直接测量的量转换为可测量的量
- 类比法：用熟悉的事物理解陌生的概念
物理量与单位
| 物理量 | 常用符号 | 国际单位 | 常用单位 |
|---|
| 速度 | v | m/s | km/h |
| 力 | F | N | - |
| 压强 | p | Pa | kPa |
| 密度 | ρ | kg/m³ | g/cm³ |
| 电流 | I | A | mA |
| 电压 | U | V | mV, kV |
| 电阻 | R | Ω | kΩ |
| 电功率 | P | W | kW |
| 功 | W | J | kJ |
| 热量 | Q | J | kJ |
参考资料
