2018年高考物理考试说明.pdf

1 2018 年普通高等学校招生全国统一考试大纲的说明 物 理 I.考试形式与试卷结构 一、考试形式 考试采用闭卷、笔试形式，试卷满分300分。其中物理 110分，化学 100分，生物 90 分。各学科试题只涉及本学科内容，不跨学科综合，考试时间150分钟。 二、题型 试卷包括选择、填空、实验、作图、计算、简答等题型。 三、试卷结构 1 . 试卷分为两部分。第一部分为生物、化学、 物理三个科目的必考题，题型为选择 题，共 21题，每题 6分，共计 126分。其中生物6道题（单项选择题），化学7道题（单项 选择题），物理8道题（包括单项选择题和多项选择题）。 第二部分由生物、化学、物理三科的必考题和选考题构成。生物、化学、物理各科 选考内容的分值均控制在15分左右。 理科综合试卷结构表 结构 组成 试卷类型题量赋分 第一部分 选择题（一） 13 题78 分 选择题（二） 8 题48 分 第二部分 必考题11 题129 分 选考题 6 选 3 45 分 注：选择题（一）共13小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，只有一 项是符合题目要求的。 选择题（二）共 8小题，每小题 6分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项 符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有 选错的得 0分。在指导语中明确给出单选和多选的题号。 选考题要求考生从2道物理题、 2道化学题、 2道生物题中每科任选一题作答，如 果多做，则每学科按所做的第一题计分。 2组卷：试卷按题型、内容和难度进行排列，选择题在前，非选择题在后；同一题 型中同一学科的试题相对集中，试题尽量按由易到难的顺序排列。 II. 考核目标、考试范围及题型示例 物理 根据普通高等学校对新生文化素质的要求，依据中华人民共和国教育部2003 年颁布 的普通高中课程方案（实验）普通高中物理课程标准（实验和2018 年普通 高等学校招生全国统一考试大纲（理科）（以下简称考试大纲），结合教学实际， 确定高考理工类物理科考试内容。 高考物理试题着重考查考生的知识、能力和科学素养，注重理论联系实际，注意物 理与科学技术、 社会和经济发展的联系，注意物理知识在生产、生活等方面的广泛应用， 以有利于高等学校选拔新生，并有利于激发考生学习科学的兴趣，培养实事求是的科学 态度，形成正确的价值观，促进“ 知识与技能 ”“过程与方法 ”“情感态度与价值观” 三维课 程培养目标的实现。 一、考核目标与要求 高考物理在考查知识的同时注重考查能力，并把对能力的考查放在首要位置。通过 考查知识来鉴别考生能力的高低，但不把某些知识与某种能力简单地对应起来。 高考物理要求考查能力主要包括以下几个方面： 1.理解能力 考试大纲关于物理学科要考查的“ 理解能力 ” 是这样叙述的：理解物理概念、物 理规律的确切含义，理解物理规律的适用条件以及它们在简单情况下的应用；能够清楚 2 地认识概念和规律的表达形式（包括文字表述和数学表达）； 能够鉴别关于概念和规律的 似是而非的说法；理解相关知识的区别和联系。 （1）要弄清楚公式中各物理量的准确意义，而不是只限于知道它们的名称和符号。 对于各物理量的定义，应准确理解其内涵、外延以及相关的实际背景。 要在理解题意和相关物理过程的基础上，准确应用所学物理公式。只写出诸如 F=ma，F=qvB 等普遍公式， 却没有与试题所给的具体情况相联系，既说明考生对试题尚 未分析清楚，又说明考生对公式中物理量的准确含义没有清楚的理解。 例 1 式 F E q 和式 2 q Ek r 分别为电场强度的定义式和点电荷场强的公式, 下列说法错误 的是 A. 式中的E 是式中 q 所产生的电场的场强, 式中的 E 是式中 q 产生的电场的 场强 B. 式中 F 是放入某电场中的电荷所受的力，q 是产生这电场的电荷 C. 式中的E 是某电场的场强，q 是放入此电场中的电荷 D.式、都只对点电荷产生的场才成立 【说明】在式中，E 表示任意分布的电荷产生的电场在某点的场强，不限于点电 荷产生的电场，所以选项D 是错误的； q 表示放入此电场中该处的点电荷，它不是式 中产生场强E 的点电荷，所以选项A、B 都是错误的；F 是放在电场中场强为E 处的点 电荷 q 所受的电场力。在式中，E 是在点电荷q 产生的电场中在距点电荷q 距离为 r 处的场强， k 是由式中各量所选单位决定的比例系数，此式对点电荷产生的电场才成立， 因此选项 C 也是错误的。 （2）为了准确理解概念和规律的含义，必须弄清楚其适用的条件，也就是说要区分 哪些规律或公式具有普遍意义，哪些只在某些特殊条件下才成立，而不是死记一个公式 或硬背一段叙述；同时，对于相关的概念、规律的联系和区别必须有清楚的认识，以具 有鉴别似是而非的说法和错误观点的能力。 例 2 在如图所示的装置中,木块 B 与水平桌面间的接触是光滑的,子弹 A 沿水平方 向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短。现将子弹、 木块和弹簧合在一起作为研究 对象（系统） ,则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中 A动量守恒、机械能守恒 B动量不守恒、机械能不守恒 C动量守恒、机械能不守恒 D动量不守恒、机械能守恒 【说明】所考察的系统确定后，这个系统经过某一过程其他动量和机械能是否守恒， 要看是否满足动量守恒和机械能守恒的条件。如果在某过程中，系统不受外力作用，则 其动量必然守恒 （不管系统内部各部分之间相互作用力如何），否则就不守恒， 这可由牛 顿定律予以证明。如果在某过程中，没有外力做功，系统内部也没有摩擦力做功，则其 机械能守恒，否则就不守恒，否则就不守恒，这也可由牛顿定律结合功、能等概念得到 证明。 在学习时， 如果把为什么有这些条件的道理真正理解清楚了，那么立刻就可看出， 本题中系统在弹簧压缩的过程中弹簧的左端受到来自墙对它的外力作用 （不管弹簧左端 动与不动），因此动量不守恒；在子弹穿过木块的过程中，有摩擦力做功，或者说摩擦力 做功的总和不为零，因此机械能也不守恒。 此题得分率很低，原因之一就是有些考生并没有把动量守恒和机械能守恒为什么有 这些条件的道理搞明白，只是记了一些结论，导致看问题不敏感，明明有外力作用，却 视为不见。还有些考生不从物理上弄明白定律成立的条件，遇到问题也不作具体分析， 而把在解题过程中形成的某些局限性很大的经验作为规律，随意套用、 乱用， 如“ 子弹打 木块， 动量必守恒 ” 等，本题虽属于子弹打木块，但在试题要求考察的过程中系统的动量 却不守恒。 例 3如图表示一交流电的电流随时间变化的图像， 此交流电的有效值是 A.5 2AB. 5AC. 3.5 2AD. 3.5A 3 【说明】学习物理，要区分什么是有普遍意义的，什么是只在某种特殊条件下才有 意义的。例如，交流电是指大小与方向都随时间做周期性变化的电流，但周期性变化的 方式可以是多种多样的。正弦交流电是按正弦规律随时间作周期性变化的电流，只是交 流电中的一种。本题图给出的交流电按另一方式随时间作周期性变化。对于正弦交流电 tIi msin ，其中 m I为交流电的最大值。在一个周期内，有两个时刻电流i等于最大 值 m I，其余时刻电流i小于最大值 m I。因此正弦交流电i通过电阻R 时，在一个周期内 产生的焦耳热必小于电流为 m I的直流电在相同时间内通过电阻R 时产生的焦耳热， 故正 弦交流电的有效值I 必小于它的最大值 m I。 根据计算得到正弦交流电的有效值 2 m I I。 要注意，关系式 2 m I I给出的仅是正弦交流电的有效值I 与最大值 m I之间的关系，并 不是交流电有效值的定义。不少考生平时的学习过程中没有认真体会书本中论述的内容， 结果只要一提到交流电，就以为一定是正弦交流电，一提到有效值， 就以为必是 2 m I I， 而早已忘记交流电有效值的定义。 （3）实际的物理问题有时比较复杂，需要从不同的角度或用不同的方法进行处理， 要求考生有灵活应用所学物理知识处理物理问题的能力。提高这种能力的基础在于把物 理学中的一些基本概念和基本规律理解透彻，对相关知识之间的联系融汇贯通。 例 4已知地球半径R=m104.6 6 ，试估算地球大气层空气的总重量。最后结果取 一位有效数字。 【说明】根据当年试卷分析，很多考生对此题感到无从下手，大部分平时成绩比较 好的考生是这样考虑的：大气分布上疏下密，不同高处的气体所受的重力加速度不同， 设任一小块的质量为mi，重力加速度为gi，它受的重力的大小应为migi，那么怎样将这些 gi不同的重量加在一起呢？因为考生不懂积分，于是感到做不下去，只好半途而废。而 那些具有独立思考能力的考生，他们想到可以通过力的平衡，由大气对地面的压强来求 整个大气总重量的大小，即大气的总重量的大小G 应等于地球表面对整个大气支持力的 大小，而此支持力的大小，也就等于大气对地球表面压力大小的总和，即等于地球表面 积压力大小的总和，也就是地球表面积 2 4 R与大气压强P 的乘积。 （4）物理规律、 状态和过程常可用图像来表示，这是一种重要的研究和处理物理问 题的方法。在高中的物理中，有很多这方面的内容，如力学的v-t 图、振动图线和波形 图、I-U 图等，要理解这些图像表示的物理意义，能够通过图像理解物理概念、规律， 并用文字、语言表述出来。 例 5太阳系中的8 大行星的轨道均可以近似看成圆轨道。下列4 幅图是用来描述 这些行星运动所遵从的某一规律的图像。图中坐标系的横轴是lg( T/T0)，纵轴是 lg(R/R0)； 这里 T 和 R 分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，T0和 R0分别是水星绕 太阳运行的周期和相应的圆轨道半径。下列4 幅图中正确的是 【说明】根据开普勒第三定律和万有引力定律， 3 R与 2 T成正比。本题通过取对数 的方法， 0 lg(/)R R与 0 lg(/)T T在图像中成直线的规律非常直观地表示出来，考生将物 理规律转换成图像的能力。 2.推理能力 lg(T/T0) lg(R/R0) 0 1 1 2 2 3 3 A lg(T/T0) lg(R/R0) 0 1 1 2 2 3 3 B lg(T/T0) lg(R/R0) 0 1 1 2 2 3 3 C lg(T/T0) lg(R/R0) 0 1 1 2 2 3 3 D 4 考试大纲关于物理学科要考查的“ 推理能力 ” 是这样叙述的：能够根据已知的知 识和物理事实、条件，对物理问题进行逻辑推理和论证，得出正确的结论或作出正确的 判断，并能把推理过程正确地表达出来。 推理能力是学习物理、研究物理过程中不可缺少地一种重要能力。在推理思维过程 中往往会发现问题、提出问题，从已有地理论出发，进行合乎逻辑的推理，可以得出尚 未被人们发现的重要结论，结论一旦被实验证实，可变成新的发现；若得出的结论被实 验否定，则有可能修正原有的理论甚至提出新理论。这类例子在物理学的发展史中是很 多的。物理学中推理的每一步，都要以理论和事实为依据，同时进行逻辑思维，绝对不 能凭空臆造或作出不合逻辑的推理。因此，深刻理解和熟悉各种基本概念和基本规律， 认真分析事实，是进行推理的前提和基础。重视推理能力的培养将有助于对物理内容的 理解达到融会贯通的境界。 根据已知的知识和条件，对物理问题进行推理，得出正确结论，以及把逻辑推理的 论证过程简明正确的表达出来，都是推理能力的一种重要表现。 例 6试在下述简化情况下由牛顿定律导出动量守恒定律的表达式：系统是两个质 点，相互作用力是恒力，不受其他力，沿直线运动。要求说明推导过程中每步的根据， 以及式中各符号和最后结果中各项的意义。 【说明】推导动量守恒定律的过程一般的教材上都有，在平时学习时，自己应独立 进行推导，因为通过自己推导得到的感受与看书本上的推导得到的感受是很不相同的。 从推导过程中，可以体会到只有当所考察的物体系统不受外力作用时，系统的动量才守 恒。通常称所考察的系统中各物体之间的相互作用力为内力。通过推导，可以看到内力 的作用能改变系统内每个物体的动量，但不会改变系统的总动量。即在两质点相互作用 过程中，一个质点增加的动量等于另一个质点减少的动量，这是在推导过程中用了牛顿 第三定律得到的结果。通过推导，知道了动量守恒定律的来龙去脉，对动量守恒定律的 理解就更加清楚、更加透彻了。 例 7 右图是伽利略1604 年做斜面实验时的一页手稿照片，照 片左上角的三列数据如下表,表中第二列是时间， 第三列是物体沿斜 面运动的距离， 第一列是伽利略在分析实验数据时添加的,根据表中 的数据，伽利略可以得出的结论是 A物体具有惯性 B斜面倾角一定时，加速度与质量无关 C物体运动的距离与时间的平方成正比 D物体运动的加速度与重力加速度成正比 【说明】 本题考查考生的推理能力，试题以物理学史实为载 体，要求考生利用表中已知的数据，通过归纳推理，建立物理量 之间的关系。 在学习中不仅要关注物理规律本身，而且应关注这 些规律是如何得到的。 3分析综合能力 考试大纲关于物理学科要考查的“ 分析综合能力 ” 是这样叙述的：能够独立地对 所遇到的问题进行具体分析、研究，弄清其中的物理状态、物理过程和物理情境，找出 起重要作用的因素及有关条件；能够把一个较复杂问题分解为若干较简单的问题，找出 它们之间的联系；能够提出解决问题的方法，运用物理知识综合解决所遇到的问题。 （1） 在处理物理问题时，要对具体问题进行具体分析，弄清所给问题中的物理状态、 过程和情境，找出对问题产生影响的各种因素，区别各因素的地位和作用。 例 8 一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平面的中 央，桌布的一边与桌的AB 边重合，如图所示。已知盘与桌布间 的动摩擦因数为 1，盘与桌面间的动摩擦因数为2。现突然以 恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度的方向是水平的且垂直 于 AB 边。若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是 什么 ?(以 g 表示重力加速度) 【说明】本题涉及的现象，不少考生在生活中都接触过：在桌面上放一纸片，纸片 1 1 32 4 2 130 9 3 298 16 4 526 25 5 824 36 6 1192 49 7 1600 64 8 2104 5 上叠放一堆硬币，若较慢地抽动纸片，则发现硬币跟随纸片一起移动；若很快地抽出纸 片，则发现硬币仍停留在桌面上，而纸片却从硬币下抽出，所谓较快或较慢抽纸片，用 科学的语言表示，就是抽动纸片的加速度的大小，而如何定量地处理问题是很有趣的。 初始时，圆盘位于桌面中央，离桌的AB 边的距离为 2 l ，l为桌长，而桌布的一条 边与 AB 重合， 抽动桌布时， 桌布向右移动， 当桌布与AB 重合的那条边移动到圆盘正下 方时，圆盘离开桌布，即桌布从圆盘下抽出。从桌布开始移动到圆盘刚离开桌布这一过 程中，桌布以加速度a 做初速度为零的匀加速直线运动；盘因受布的摩擦力作用而具有 加速度 11 ag，故盘以加速度 1 a做初速度为零的匀加速直线运动。若盘向右移动 1 x的 距离时，桌布向右移动的距离恰为 1 2 l x，则桌布与AB 边重合的那条边正好移到盘的 正下方，盘和布分离。显然， 1 x必须小于 2 l ，因为盘离开布时盘具有速度 1 v，这个速度 是在运动 1 x这段路程中获得的。盘离开布后便在桌面上滑行，由于桌面有摩擦，盘做减 速运动。当它的速度减小到零时，它还停在桌面上，盘便不会从桌面掉下。这就要求盘 在桌面上运动的过程中，当它的速度减小到零的时刻，盘在桌面上移动的距离 2 x应小于 或等于 1 2 l x。通过以上分析，找出盘运动经历的主要过程和过程的特点，就能应用物 理定律或规律，写出过程遵循的数学方程式，余下的工作便是数学运算了。 (2)对于复杂的问题，要在分析的基础上，找出各要素之间的联系，综合应用多方面 的知识和方法进行解决。 例 9曾经流行过一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机，图(a)为其结构示意 图。图中 N、S是一对固定的磁极，abcd 为固定在转轴上的矩形线框，转轴过 bc 边中点、 与 ab 边平行，它的一端有一半径r01.0cm 的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘相接 触，如图（ b）所示。 当车轮转动时， 因摩擦而带动小轮转动，从而使线框在磁极间转动。 设线框由N800 匝导线圈组成，每匝线圈的面积S 20cm 2，磁极间的磁场可视作匀强 磁场，磁感强度B 0.010T，自行车车轮的半径R135cm，小齿轮的半径R24.0cm， 大齿轮的半径R310.0cm（见图（ b） ） 。现从静止开始使大齿轮加速转动，问大齿轮的 角速度为多大才能使发电机输出电压的有效值U 3.2V？（假定摩擦小轮与自行车轮之 间无相对滑动） 【说明】本题是一个实际问题，叙述实际问题的文字难免会长一点，考生应通过审 题找到问题的关键所在，问题可分成两部分：一是关于小型交流发电机的工作情况；二 是传动装置的作用；自行车车轮带动发电机转动，小齿轮与自行车车轮一起转动，大齿 轮带动小齿轮转动。把要解决的问题找出后，就可一个一个解决。 题中小型交流电发电机的结构与教材中讨论过的交流发电机完全相同，矩形线框的 两条边在匀强磁场中切割磁感线的运动，因而线框中有感应电动势，切割速度与线框的 转动角速度 0 之间有一定的关系，线框中的感应电动势随时间按正弦规律变化，电动势 的最大值由线框的面积、线圈匝数、磁场的磁感应强度和线框转动的角速度共同决定， 正弦交流电的最大值与有效值是两个不同的概念，但它们之间有一定的联系，关于各个 6 大、小轮间的传动问题，纯属运动学问题，能否找到各角速度之间的关系，在于画图， 因为几何是处理运动学的一个重要工具，几何必须画图， 图是分析几何问题的主要手段， 不少考生在平时学习中没有学会利用画图来分析问题，没有养成画图的习惯，一旦遇到 未见过的问题便素手无策了。 一个学习物理的人，应更加关心身边常遇到的与物理有关的事件，并试着用学过的 物理知识去解释它们，了解它们，即使不一定都能完全解释清楚，也不要紧，把未解释 清楚的问题留下，待学了更多的物理知识后再去解释，在这个过程中，既可培养自己分 析、综合的能力，又能提高学习的兴趣。 例 10下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为 =37 （sin37 =0.6）的山坡 C，上面有一质量为m 的石板 B，其上下表面与斜坡平行；B 上有 一碎石堆 A（含有大量泥土） ， A 和 B 均处于静止状态，如图 所示。假设某次暴雨中，A 浸透雨水后总质量也为m（可视为 质量不变的滑块） ，在极短时间内，A、B 间的动摩擦因数 1 减小为 0.375，B、C 间的动摩擦因数 2减小为 0.5，A、B 开 始运动，此时刻为计时起点；在第2s 末， B 的上表面突然变 为光滑， 2保持不变。已知A 开始运动时，A 离 B 下边缘的 距离 l=27m，C 足够长。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取 重力加速度大小g=10m/s 2。求： （1）在 02s 时间内 A 和 B 加速度的大小； （2）A 在 B 上总的运动时间。 【说明】本题以山体滑坡、泥石流等自然灾害中出现的实际情景为背景抽象出物理 模型，对斜面上的物体的运动学和动力学知识进行了全面考查，试题要求考生能够分析 出不同情况下物体间的相互作用，分析并计算每一个物体的受力情况，进而利用牛顿定 律和运动学关系进行求解。本题计算并不复杂，但要求对涉及的物理情景有清晰的理解， 对分析综合能力要求较高。 4应用数学处理物理问题的能力 考试大纲 关于物理学科要考查的“ 应用数学处理物理问题的能力” 是这样叙述的： 能够根据具体问题列出物理量之间的关系式，进行推导和求解，并根据结果得出物理结 论；能运用几何图形、函数图像进行表达、分析。 物理学是一门精密科学，与数学有着密切的关系。从物理学的发展史看，物理学的 发展是离不开数学的，有了一种适合表述物理的数学工具，不仅能有力地促进物理学的 发展， 还能使物理规律以更加清晰、简洁的方式表示出来。不论是在学习物理的过程中， 还是应用物理知识解决问题的过程中，或多或少总要进行数学推导和数学运算。处理的 问题越高深，应用的数学一般也会越多。凡是中学阶段学到的数学，如几何、三角、代 数、解析几何，都可能成为解高考物理试题中的数学工具。 （1）能根据具体的物理问题列出物理量之间的关系，能把有关的物理条件用数学方 程表示出来。 例 11 短跑名将博尔特在北京奧运会上创造了100m 和 200m 短跑项目的新世界纪 录，他的成绩分别是9.69s和 19.30s。假定他在100m 比赛时从发令到起跑的反应时间是 0.15s，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动。200m 比赛时，反应时间及 起跑后加速阶段的加速度和加速时间与100m 比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的 影响，以后的平均速率只有跑100 m 时最大速率的96%。求： （1）加速所用的时间和达到的最大速率； （2）起跑后做匀加速运动的加速度。(结果保留2 位小数） 【说明】本题以博尔特在北京奥运会上短跑项目的运动设置情境，通过合理简化建 立理想化的模型，要求考生根据每个阶段运动满足的物理规律列出相应的数学表达式。 （2）在解决物理问题时，往往需要经过数学推导和求解，或进行数值计算；求得结 果后，有时还要用图象或函数关系把它表示出来；必要时还应对数学运算的结果作出物 理上的结论或进行解释。 例 12两块长木板A 和 B，质量相等，长度都是l=1.0m，紧贴在一起，静置于光 滑水平的地面上。另一小物块C，质量与长木板相等，可视为质点，位于木板的A 的左 A B C 37o 7 端。如图所示，现给物块C 一向右的初速度，速度的大小为 0 2.0m/sv， 已知物块与木板之间的动摩擦因数0.10， 问木板 A 最终运动的速度为多少？ 【说明】本题中木板A 最终速度与物块C 是停在 A 上还是滑离A 有关，这需要经 过计算后才能作出判断，另外通过求解联立方程，可求得木板A 的最终速度v 有两个可 能值，因与v=1.0m/s 对应的物块速度为0，这在物理上是不可能的，故可判定木板A 的 最终速度为V=1/3m/s。 经过数学处理后得到的结果，在物理上是否合理，是否合乎实际以及所得结果的物 理意义是什么，都需要进行讨论和判断，这既是一种能力，也是一种习惯。 （3）能够运用几何图形、函数图像解决物理问题，要能够对物理规律、状态和过程 在理解的基础上用合适的图像表示出来，会用图像来处理物理问题。 例 13 水平桌面上有两个玩具车A 和 B，两者用一轻质细橡皮 筋相连，在橡皮筋上有一红色标记R。在初始时橡皮筋处于拉直状态， A、B 和 R分别位于直角坐标系中的(0，2l) 、(0，-l，)和 (0，0)点。已 知 A 从静止开始沿y 轴正向做加速度大小为a 的匀加速运动：B 平行 于 x 轴朝 x 轴正向匀速运动。在两车此后运动的过程中，标记R 在某 时刻通过点 (l，l)。假定橡皮筋的伸长是均匀的，求 B 运动速度的大小。 【说明】试题以置于直角坐标系中的两个最简单的运动学模型作 为问题情境，两物体A、B 的运动互相独立又用轻质细橡皮筋牵连， 考生须从橡皮筋的均匀伸长，分析出以后任一时刻B 到 A 的距离之比 都为 2:1，继而根据几何关系和运动学的规律求解作答，该题考查考生 将抽象的文字信息转化为图像，并应用数学工具求解的能力。 5实验能力 考试大纲关于物理学科要考查的“ 实验能力 ” 是这样叙述的：能够独立地完成“ 考 试内容与要求 ” 中所列的实验， 能明确实验目的，能理解实验原理和方法，能控制实验条 件，会使用仪器，会观察、分析实验现象，会记录、处理实验数据，并得出结论，对结 论进行分析和评价；能发现问题、提出问题，并制订解决问题的方案；能运用已学过的 物理理论、实验方法和实验仪器处理问题，包括简单的设计性实验。 实验能力的要求主要体现在两个方面，一是“ 考试内容与要求” 中所列的实验，必须 独立地、认真地、带有研究性的做过。通过亲手做实验，能培养动脑和动手能力，从对 我国中学生的现状来看，培养动手能力显得更加重要。但实验的目的决不是仅仅为了培 养动手能力，实验的思想、方法是实验的灵魂，在做实验的过程中必须清楚地理解实验 的原理、思想和方法；熟悉并掌握实验仪器的工作原理、使用方法；了解某些实验中可 能存在的系统误差和消除系统误差的方法；要知道某些实验中误差的主要来源，会用多 次测量求平均值的方法减少偶然误差；会记录实验数据和处理实验数据并得出结果。特 别强调学生应独立、认真地完成“ 考试内容与要求” 中所列出的各个实验，这是因为自己 认真做实验与看别人做实验和听别人讲实验所得到的感受和经验是不同的。尽管全国统 一的高考只能以笔试的方式考查考生的实验能力，但物理高考中的实验题还是非常注意 尽可能区分哪些考生是认真做过实验，哪些考生是没有认真做过这些实验。二是能灵活 地运用学过地理论、实验方法、仪器去处理、分析、研究某些未做过的实验，包括设计 某些比较简单的实验。这不仅要求考生认真地，独立地完成“ 考试内容与要求” 中列出的 实验，而且在实验过程中有所体会，能从具体的、个别的实验中悟出某些共性的东西， 可以把它们迁移到别处，用它们来解决没有做过的实验中的某些问题。 另外，已经学过的演示实验，也属于实验考查的一部分要求，要通过演示实验仔细 观察现象和产生该现象的条件、环境， 对观察到的现象进行思索，发现问题， 提出问题。 例 14 图中给出的是用螺旋测微器测量一金属板厚度时的 示数，此读数应为_mm. 【说明】正确使用实验仪器，准确读取测量仪器的读数是基 本的实验能力，本题要求考生准确读取螺旋测微器示数，在读数 的过程中，应注意千分位的估读。 8 例 15某物理课外小组利用图(a)中的装置探究 物体加速度与其所受合外力之间的关系图中，置 于实验台上的长木板水平放置，其右端固定一轻滑 轮；轻绳跨过滑轮，一端与放在木板上的小滑车相 连，另一端可悬挂钩码本实验中可用的钩码共有 N=5 个，每个质量均为0.010 kg。实验步骤如下： (1)将 5 个钩码全部放入小车中，在长木板左下 方垫上适当厚度的小物块，使小车(和钩码 )可以在 木板上匀速下滑。 (2)将 n(依次取 n=1，2， 3，4，5)个钩码挂在轻绳右端，其余N-n个钩码仍留在小车 内；用手按住小车并使轻绳与木板平行释放小车，同时用传感器记录小车在时刻t 相 对于其起始位置的位移s，绘制 s -t 图像，经数据处理后可得到相应的加速度a. (3)对应于不同的n 的 a 值见下表 n=2 时的 s -t 图像如图 (b)所示；由图 (b)求出此时 小车的加速度 (保留 2 位有效数字 )，将结果填入下表。 n 12345 a/(m s -2) 0.200.580.781.00 (4)利用表中的数据在图(c)中补齐数据点，并作出a-n 图像从图像可以看出：当物 体质量一定时，物体的加速度与其所受的合外力成正比。 (5)利用 a-n 图像求得小车(空载 )的质量为 _ kg(保留 2 位有效数字，重力加速度 取 g= 9.8 m/s2)。 (6)若以 “ 保持木板水平” 来代替步骤 (1)，下列说法正确的是_(填入正确选 项前的标号 )。 Aa-n 图线不再是直线 Ba-n 图线仍是直线，但该直线不过原点 Ca-n 图线仍是直线，但该直线的斜率变大 【说明】本题在课内实验“ 验证牛顿运动定律” 的基础上进行了创新，实验中保持钩 码与小车的总质量不变，从而小车的加速度大小等于悬挂钩码的重力之和与系统总质量 的比值。 例 16 如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6 为连 接点的标号。在开关闭合后，发现小灯泡不亮。现用多用 电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、 三根导线以及电路中的各连接点。 （1）为了检测小灯泡以及三根导线，在连接点1、 2 已接好的情况下，应当选用多 用电表的挡。在连接点1、 2 同时断开的情况下，应当选用多用电表的挡。 （2） 在开关闭合情况下， 若测得 5、 6 两点间的电压接近电源的电动势，则表明可 能有故障。 （3）将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤。 （b） 2.00 t/s 1.60 1.20 0.80 0.40 O 0.40 0.20 0.60 0.80 1.00 s/m （c） 5 n 4 3 2 1 O 0.40 0.20 0.60 0.80 1.00 a/m s-2 图 1 9 【说明】本题以多用电表检查电路故障为背景，考査考生使用多用电表解决实际问 题的能力。第（ 3）问是一个开放性的试题，用欧姆挡检查线路或元器件的通断，是多用 电表用得最多的一个功能，考生应当掌握此功能的用法。 例 17 现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，当要求热敏电阻的温度达到或 超过 60 C 时，系统报警。提供的器材有：热敏电阻，报警器（内阻很小，流过的电流 超过 IC时就会报警） ，电阻箱（最大阻值为999.9 ） ，直流电源（输出电压为U，内阻不 计） ，滑动变阻器R1（最大阻值为1000） ，滑动变阻器R2（最大阻值为2000） ，单刀 双掷开关一个，导线若干。 在室温下对系统进行调节，已知U 约为 18V ，IC约为 10mA；流过报警器的电流超 过 20mA 时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，在60 C 时阻 值为 650.0 。 （1）完成待调节的报警系统原理电路图的连线。 （2）在电路中应选用滑动变阻器_（填 “ R1” 或“ R2” ） 。 （3）按照下列步骤调节此报警系统： 电路接通前，需将电阻箱调到一定的阻值，根据实验要求，这一阻值为_； 滑动变阻器的滑片应置于_ （填“ a” 或“ b” ） 端附近，不能置于另一端的原因是_。 将开关向 _ （填 “ c” 或“ d” ） 端闭合， 缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至 _。 （4）保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使 用。 【说明】本题要求考生组装一个由热敏电阻控制的报警系统，能在热敏电阻的温度 达到或超过某一阈值时，系统报警，在实际组装步骤中，引导考生将温度阈值与热敏电 阻的阻值联系起来，从而能将问题变化信号转换为电信号实现电控操作；并借助于此阻 值来调节报警系统的电路，这一方面实现了对考生实验能力的考查，另一方面，对考生 利用所学物理知识进行有兴趣的仪器设计和创新能力的提高，也有一定的启迪作用。 这五个方面的能力要求不是孤立的，着重对某一种能力进行考查的同时，在不同程 度上也考查了与之相关的能力。同时，在应用某种能力处理或解决具体问题的过程中往 往伴随着发现问题、提出问题的过程，因而高考对考生发现问题、提出问题并加以论证 等探究能力的考查渗透在以上各种能力的考查中。 二、考试内容与要求 考查力学、热学、电磁学、光学、原子物理学、原子核物理学等物理知识。考虑到 课程标准中物理知识的安排和高校录取新生的基本要求，把考试内容分为必考内容和选 考内容两部分。 必考内容为必修模块物理1、物理 2、选修模块3-1、3-2 和 3-5 的内容，具体考试 范围与内容要求见表1。 选考内容为选修模块3-3、3-4 两个模块的内容，考生任意选考一个模块的内容，具 体考试范围与内容要求见表2。 对各部分的知识内容要求掌握的程度，在表1、表 2 中用罗马数字I 、标出。 I 、 的含义如下： .对所列知识要知道其内容及含义，并能在有关问题中识别和直接使用。与课程标 准中的 “ 了解 ” 和“ 认识 ” 相当。 .对所列知识要理解其确切定义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能 在实际问题的分析、综合、推理和判断过程中运用。与课程标准中的“ 理解 ” 和“ 应用 ” 相 当。 10 表 1必考内容范围及要求 必修模块物理1 主题内容要求说明 质点的直线运动 参考系、质点 匀变速直线运动图 像只限于v-t 图像 位移、速度和加速度 匀变速直线运动及其公式、图像 相互作用与 牛顿运动定律 滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力 处理物体在粗糙面 上的问题，只限于 已知相对运动趋势 或已知运动方向的 情况 形变、弹性、胡克定律 矢量和标量 力的合成和分解 共点力的平衡 牛顿运动定律及其应用 超重和失重 必修模块物理2 主题内容要求说明 抛体运动与 圆周运动 运动的合成与分解 斜抛运动只作定性 分析 抛体运动 匀速圆周运动、角速度、线速度、向心 加速度 匀速圆周运动的向心力 离心现象 机械能 功和功率 动能和动能定理 重力做功与重力势能 功能关系、机械能守恒定律及其应用 万有引力定律 万有引力定律及其应用 环绕速度 第二宇宙速度和第三宇宙速度 经典时空观和相对论时空观 选修模块3-1 主题内容要求说明 电场 物质的电结构、电荷守恒 带电粒子在匀 强电场中运动的计 算，只限于带点粒 子进入电场时速度 平行或垂直于电场 方向的情况 静电现象的解释 点电荷 库仑定律 静电场 电场强度、点电荷的场强 电场线 电势能、电势 电势差 匀强电场中电势差和电场强度的关系 带电粒子在匀强电场中的运动 示波管 常见电容器、电容器的电压、电荷量 和电容的关系 电路 欧姆定律不要求解反电动势 的问题电阻定律 11 电阻的串联、并联 电源的电动势和内阻 闭合电路的欧姆定律 电功率、焦耳定律 磁场 磁场、磁感应强度、磁感线 1.安培力的计算 限于电流与磁感应 强度垂直的情况 2.洛伦兹力的计 算只限于速度和磁 场方向垂直的情况 通电直导线和通电线圈周围磁场的方向 安培力、安培力的方向 匀强磁场中的安培力 洛伦兹力、洛伦兹力的方向 洛伦兹力公式 带电粒子在匀强磁场中的运动 质谱仪和回旋加速器 选修模块3-2 主题内容要求说明 电磁感应 电磁感应现象1.导体切割磁感 线时，感应电动势 的计算，只限于l 垂直于 B、v 的情况 2.在电磁感应现 象里，不要求判断 内电路中各点电势 的高低 3.不要求用自感 系数计算自感电动 势 磁通量 法拉第电磁感应定律 楞次定律 自感、涡流 交变电流 交变电流、交变电流的图像 1.不要求讨论交 变电流的相位和相 位差的问题 2.只限于单相理 想变压器 正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效 值 理想变压器 远距离输电 选修模块3-5 主题内容要求说明 碰撞与动量守恒 动量、动量定理、动量守恒定律及其应 用 只限于一维 弹性碰撞和非弹性碰撞 I 原子结构 氢原子光谱I 氢原子的能级结构、能级公式I 原子核 原子核的组成、 放射性、 原子核的衰变、 半衰期 I 放射性同位素I 核力、核反应方程I 结合能、质量亏损I 裂变反应和聚变反应、裂变反应堆I 射线的危害与防护I 波粒二象性 光电效应I 爱因斯坦光电效应方程I 12 单位制和实验 主题内容要求说明 单位制 知道中学物理中涉及的国际单位制的基 本单位和其他单位。例如小时、分、升、 电子伏特 知道国际单位制 中规定的单位符号 实验 实验一：研究匀速直线运动 实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系 实验三：验证力的平行四边形定则 实验四：验证牛顿运动定律 实验五：探究动能定理 实验六：验证机械能守恒定律 实验七：验证动量守恒定律 实验八：测定金属的电阻率（同时练习 使用螺旋测微器） 实验九：描绘小电珠的伏安特性曲线 实验十：测定电源的电动势和内阻 实验十一：练习使用多用电表 实验十二：传感器的简单使用 1.要求会正确使 用的仪器主要有： 刻度尺、游标卡尺、 螺旋测微器、天平、 秒表、打点计时器、 弹簧称、电流表、 电压表、多用电表、 滑动变阻器、电阻 箱等 2.要求认识误差 问题在实验中的重 要性，了解误差的 概念，知道系统误 差和偶然误差；知 道用多次测量求平 均值的方法减小偶 然误差；能在某些 实验中分析误差的 主要来源；不要求 计算误差 3.要求知道有效 数字的概念，会用 有效数字表达直接 测量的结果间接 测量的有效数字运 算不作要求 表 2选考内容范围及要求 选修模块3-3 主题内容要求说明 分子动理论 与统计观点 分子动理论的基本观点和实验依据I 阿伏加德罗常数I 气体分子运动速率的统计分布I 温度、内能I 固体、液体与气体 固体的微观结构、晶体和非晶体 I 液晶的微观结构I 液体的表面张力现象I 气体实验定律 理想气体I 饱和蒸气、未饱和蒸气、饱和蒸气压I 相对湿度I 热力学定律 与能量守恒 热力学第一定律I 能量守恒定律I 热力学第二定律I 13 单位制 中学物理中涉及的国际单位制的基本单 位和其他单位，例如摄氏度、标准大气 压 I 知道国际单位制中规定的 单位符号 实验用油膜法估测分子的大小要求会正确使用温度计 选修模块3-4 主题 内容 要求 说明 机械振动与机械波 简谐运动 1.简谐振动只限于单摆和 弹簧振子。 2.简谐振动公式只限于回 复力公式；图像只限于位 移-时间图像。 简谐运动的公式和图像 单摆、周期公式 受迫振动和共振 机械波、横波和纵波 横波的图像 波速、波长和频率（周期）的关系 波的干涉和衍射现象 多普勒效应 电磁振荡与电磁波 电磁波的产生 电磁波的发射、传播和接收 电磁波谱 光 光的折射定律 光的干涉限于双缝干涉、 薄膜干涉 折射率 全反射、光导纤维 光的干涉、衍射和偏振现象 相对论 狭义相对论的基本假设 质能关系 实验 实验一：探究单摆的运动，用单摆测定重 力加速度 实验二：测定玻璃的折射率 实验三：用双缝干涉测光的波长 三、题型示例 (一）选择题 例 1 为了解释地球的磁性，19 世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环 形电流 I 引起的。在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是 【答案】 B 【说明】本题利用物理学史实，考査考生对地磁场和电流产生磁场规律的理解，属 于容易题。 例 2 用频率为 0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到 频率分别为 1、2、3的三条谱线，且 321，则 A 0 1 B 32+1 C 03+2+1 D 321 111 【答案】 B 【说明】本题考查考生对能级跃迁规律的理解，属于容易题。 例 3 如图，一半径为 R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的 电荷，在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a、b、d 三个点， a A B C D 东东东东西西西西 a b c d Q 14 和 b、b 和 c 和 d 间的距离均为R，在 a 点处有一电荷量为q(q0)的固定点电荷。已知b 点处的场强为零，则d 点处场强的大小为（k 为静电力常量） A 2 3 R q kB 2 9 10 R q kC 2 R qQ k D 2 9 9 R qQ k 【答案】 B 【说明】本题考查考生对库仑定律、对称性和场强叠加原理的理解，难度适中。 例 4电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率 与电源的总功率之比。在测电源电动势和内电阻的实验 中得到的实验图线如图所示，图中U 为路端电压， I 为 干路电流， a、b 为图线上的两点，相应状态下电源的 效率分别为 a、b。由图可知 a、 b的值分别为 A 4 3 、 4 1 B 3 1 、 3 2 C 2 1 、 2 1 D 3 2 、 3 1 【答案】 D 【说明】本题体现了对考生理解能力的考查。考生需要理解电源电动势和内电阻实 验图线的物理意义，根据题干中提供的“电源的效率 “的定义，从图线中提取有用的信息 解决问题，难度适中。 例 5 医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁 血流计由一对电极a和 b 以及一对磁极N 和 S构成，磁极间的磁场是均匀的。使用时， 两电极 a、b 均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血 流速度方向两两垂直，如图所示。 由于血液中的正负离子随血 流一起在磁场中运动，电极a、b 之间会有微小电势差。在达 到平衡时， 血管内部的电场可看作是匀强电场，血液中的离子 所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中， 两触点间 的距离为3.0mm， 血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差 为 160V ，磁感应强度的大小为0.040T。则血流速度的近似值和电极a、b 的正负为 A1.3m/s，a 正、 b 负B2.7m/s，a 正、 b 负 C1.3m/s，a 负、 b 正C2.7 m/s， a负、 b 正 【答案】 A 【说明】本题以电磁血流计设置新的情境，要求考生将实际问题转化为适当的物理 模型，运用洛伦兹力、电场力、共点力的平衡等物理规律解决问题,难度适中。 例 6 如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为 R 的正 方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d(dL)的条形匀强磁场区 域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下。导线 框以某一初速度向右运动。t 0 时导线框的右边恰与磁场的左边 界重合，随后导线框进入并通过磁场区域。下列图像中，可能正 确描述上述过程的是 【答案】 D 【说明】本题结合电磁感应定律、安培力、牛顿第二定律和v-t 图像等内容，要求 考生对于导线框在非匀速运动段的图线进行缜密的分析，并能利用图线表达结果。难度 适中。 O v t A O v t B O v t C O v t D 血流 测 电 势 差 L d U/V I/A O a b 15 例 7 一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别为L1和 L2， 中间球网高度为h。发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向 水平发射乒乓球，发射点距台面高度为3h不计空气的作用，重力加速度大小为g若 乒乓球的发射速率v 在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台 面上，则v 的最大取值范围是 A 1 1 266 Lgg vL hh B 22 112 (4) 46 LLLgg v hh C h gLL v h gL 6 )4( 2 1 62 2 2 2 11 D 22 112 (4)1 426 LLLgg v hh 【答案】 D 【说明】本题素材来自考生感兴趣的体育活动，贴近考生的生活实际。试题考查考 生对平抛运动规律的理解和应用能力，要求考生根据所学知识建构物理模型，难度适中。 例 8 假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体。一矿井深度为d。已知质量分 布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为 A R d 1B R d 1C 2 )( R dR D 2 )( dR R 【答案】 A 【说明】本题考查考生对万有引力定律的理解和应用，要求考生合理构建物理模型， 灵活运用新信息，属于较难的试题