高考物理题进展与思考

高考物理题进展与思考

近年来，高考物理题重视理论与实践的联系、生活与科技的联系、考试与经验的联系。物理问题的数量与图像评估相结合，不断增加学生的综合素质。一、以生物量和物理视角的测试,有以下几个认真分析研究一下近年全国和各省高考物理试题,就不难看出选材紧密联系生产、生活、科技实际,立意新颖,有利于学生综合素质的提高。例如江苏第2题以2006年最新合成的新元素为背景考查核反应知识,第8题以2006年诺贝尔物理学奖项———宇宙微波背景辐射为载体考查电磁波知识,第15题以飞机救灾为背景考查力学知识等,第17题磁谱仪是目前宇宙学研究的热点之一。四川第14、15、19题都是具有实际背景的试题,第17题以全国人民都关心、关注的探月“嫦娥工程”为背景,第25题以考生非常熟悉又喜欢的滑板运动为背景。宁夏第14题的天体运动、第23题的滑雪运动,试题从中学教学和考生实际出发考查考生运用所学物理知识和方法分析解决实际问题的能力,从而引导考生在学习中要关注社会实际,用物理视角观察分析实际问题。北京第23题以环保、绿色奥运和太阳能利用的话题编题。北京第5题、全国Ⅰ第14题、山东第22题都以太阳系外的“宜居”行星为背景考查万有引力定律。天津第17题以探月工程为背景考察万有引力,第25题以“离子推进器”为原型出题。重庆第24题、山东第25题飞行时间质谱仪,广东第20题电子快门,海南第10题、第15题的电磁轨道炮,充分体现实用性和创新性特征。二、能力性要求与1个题近年高考物理题着重考查实验、探究能力。命题更加重视对物理实验的考查,广东两道实验题都属于探究性试题,分别考查探究过程中的设计方案、数据处理,计算题第15题考查探究过程中的分析与评价。今年的非选择题增加了对物理问题进行定性分析的设问及开放性设问,开放性设问很好地体现了新课程引导学生主动学习、加强探究、培养创新精神的理念。如第13题第(5)问,第14题第(2)问,不拘泥于惟一答案,在参考答案对条件、结论、方法的表述方面都具有较强的开放性,很好地考查了考生的实验与探究能力。宁夏第22题、山东第23题以学生分组实验为背景,以进一步测量待测电源电动势、滑动变阻器电阻丝的电阻率为主题,要求学生深入探究。选取实验设计、操作、数据分析三个环节设问,学生作答过程需要经历提出问题、猜想假设、制定计划与设计实验、进行实验和收集数据、分析与论证、评估等环节。为了全面体现新课改的探究理念,试卷以能力考查为着眼点,关注学生的自主学习,努力创设科学探究的情境,运用发散性、开放性的试题形式,考查学生的组织能力和发现问题解决问题的能力。全国试卷I高考的实验题仍分为两个小题。第一小题考查仪器———示波器的正确使用。本题能有效区分出认真做实验和只做练习不做实验的情况,若学生平时认真做此实验,一定能准确答出。第二小题的实验题来源课本,但不拘泥于课本。既考查了考生的实验能力,同时又考查了考生知识迁移的能力,对考生的思维灵敏性和严谨性有较高要求,对考生的语言表述能力也有较高要求。除了全国试卷Ⅱ(半偏法测电流表内阻)、山东(伏安法测电阻和电阻率)、宁夏(用电压表电流表测电源电动势和内阻)考察的是大纲规定的学生实验以外,大部分试题是在大纲规定的学生实验的基础上,要求设计新的实验方案(北京、四川、上海),或者给出新的探究课题(广州、全国试卷Ⅰ),有的还利用传感器和计算机结合,直接用图像给出测量结果。三、单摆验证实验上海2007年高考物理题23道题中竟然有11道题中有图像。江苏、全国Ⅰ卷中有关图像的考题也比较新颖。海南第8、18题,山东第18、20题,宁夏第16、17题,广东第6、18题的四个课改区都有考查。如上海第5题、全国Ⅰ第18题、江苏第5题。全国Ⅰ卷第18题:如图所示,在倾角为30°的足够长的斜面上有一质量为m的物体,它受到沿斜面方向的力F的作用。力F可按图(a)、(b)、(c)、(d)所示的四种方式随时间变化(图中纵坐标是F与mg的比值,力沿斜面向上为正)。已知此物体在t=0时速度为零,若用v1、v2、v3、v4分别表示上述四种受力情况下物体在3秒末的速率,则这四个速率中最大的是()本题最好利用F-t图像中“F图线和t轴所围面积表示冲量”来判断。这一知识点可以促进学生对冲量的掌握,有助于学生识记,实际上可求得四种情况下3秒末的速率之比是4∶3∶5∶3。除了前面提到的北京第21题(2),还有如江苏第13题,以江苏第13题为例:如图a所示,质量为M的滑块A放在气垫导轨B上,C为位移传感器,它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上,经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的位移—时间(st)图像和速率—时间(vt)图像。整个装置置于高度可调节的斜面上,斜面的长度为l,高度为h。(结果可保留一位有效数字)(1)现给滑块A沿气垫导轨向上的初速度,A的v-t图像如图b所示。从图线可得滑块A下滑时的加速度a=___mue784s2,摩擦力对滑块A运动的影响_____。(填“明显,不可忽略”或“不明显,可忽略”)解:(1)由图b中0.5s~1.0s间直线的斜率可得下滑时加速度a=6mue784s2;从图像看,上滑阶段匀减速运动的加速度大小也是6mue784s2,因此摩擦力对滑块A运动的影响可忽略。这一问题的解答从图像上读取数据,读取信息。解答这一问题,有助于学生掌握从间接读取题目信息的能力,有助于学生提高分析图像的能力。(2)先从图像读出:上滑、下滑经历时间分别为0.4s和0.6s,位移大小都是0.64m,不对称是由于滑板和滑块间有摩擦造成的。可得a上=8mue784s2,a下=4mue784s2。而a上=g(sinθ+μcosθ),a下=g(sinθ-μcosθ),解以上方程组,可得θ=arcsin0.6,μ=0.3。以上海第17题为例:利用单摆验证小球平抛运动规律,设计方案如下图(a)所示,在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断。MN为水平木板,已知悬线长为L,悬点到木板的距离OO′=h(h>L)。(1)电热丝P必须放在悬点正下方的理由是:_________。(2)将小球向左拉起后自由释放,最后小球落到木板上的C点,O′C=s,则小球做平抛运动的初速度为v0=________。(3)在其他条件不变的情况下,若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角θ,小球落点与O′点的水平距离s将随之改变,经多次实验,以s2为纵坐标、cosθ为横坐标,得到如图(b)所示图像。则当θ=30°时,s为____m;若悬线L=1.0m,悬点到木板间的距离OO′为____m。解:(3)θ=30°时cosθ=0.87,仔细观察图像,从图像找到对应的纵坐标为s2=0.27,因此s=0.52。取θ=90°,则cosθ=0,对应的s2=2m,s=m,与之对应的平抛初速度v0=mue784s,飞行时间t=sue784v0=1s,而h-L=gt2,带入得h=1.5m。这些高考题目由浅入深,一步步把问题难度加大,使学生不断加强解决问题的欲望,让他们感