2011年廣東高考理科綜合(物理)試題有以下三個(gè)特點(diǎn):(1)選擇題重基礎(chǔ);(2)實(shí)驗(yàn)題重細(xì)節(jié);(3)計(jì)算題重思維。現(xiàn)對(duì)這些特點(diǎn)做一簡(jiǎn)要的分析,希望對(duì)2012屆高三的復(fù)習(xí)備考有幫助。
一、選擇題重基礎(chǔ)
2011年廣東高考理科綜合(物理)選擇題的最大特點(diǎn)就是,重視基礎(chǔ)。現(xiàn)對(duì)這9道試題進(jìn)行列表對(duì)照如下:
[評(píng)析](1)9道選擇題中有5道是Ⅰ級(jí)要求,4道Ⅱ級(jí)要求。所謂Ⅰ級(jí)要求就是,知道其含義,并能在有關(guān)問(wèn)題中識(shí)別和直接使用,即屬于應(yīng)知應(yīng)會(huì)的東西;所謂Ⅱ級(jí)要求就是,要理解其確切含義及與其它知識(shí)的聯(lián)系,能夠進(jìn)行敘述和解釋?zhuān)⒛茉趯?shí)際問(wèn)題的分析、綜合、推理和判斷等過(guò)程中運(yùn)用。但這次4道Ⅱ級(jí)要求的試題都沒(méi)有與其它知識(shí)聯(lián)系,從而降低了試題的難度。(2)試題涉及到考試規(guī)定范圍的6個(gè)模塊。(3)有5道試題直接源于教材(人教版與粵教版共有內(nèi)容)。(4)有3道題與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活實(shí)際相聯(lián)系。
由此可見(jiàn),今年廣東高考理綜(物理)的選擇題,通過(guò)覆蓋面廣(涉及6個(gè)模塊)、低要求(以Ⅰ要求為主)、取
材于教材、突出與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活實(shí)際相聯(lián)系的方式,特別重視基礎(chǔ)知識(shí)的考查。
二、實(shí)驗(yàn)題重細(xì)節(jié)
實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ菍W(xué)習(xí)物理的重要能力,物理教學(xué)過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)有助于加深學(xué)生對(duì)物理概念、原理和規(guī)律的理解,也有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神;實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ彩菍W(xué)生將來(lái)從事科學(xué)研究的基礎(chǔ)。所以對(duì)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾槭歉呖贾匾獌?nèi)容之一。廣東今年高考的物理實(shí)驗(yàn)試題很有特色,通過(guò)重視細(xì)節(jié)來(lái)考查學(xué)生平時(shí)是否真正親手做過(guò)實(shí)驗(yàn),通過(guò)重視細(xì)節(jié)來(lái)全面考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
[題目](1)圖是“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶,O、A、B、C、D和E為紙帶上六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。加速度大小用a表示。
①OD間的距離為 cm。
②坐標(biāo)圖是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出s-t2的圖線(s為各計(jì)數(shù)點(diǎn)至同一起點(diǎn)的距離),斜率表示 ,其大小為m/s2(保留三位有效數(shù)字)
(2)在“描繪小電珠的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中,所用器材有:小電珠(2.5V0.6W),滑動(dòng)變阻器,多用電表,電流表,學(xué)生電源,開(kāi)關(guān),導(dǎo)線若干。
①粗測(cè)小電珠的電阻,應(yīng)選擇多用電表倍率的電阻擋(請(qǐng)?zhí)羁铡啊?”、“×10”或“×100”);調(diào)零后,將表筆分別與小電珠的兩極連接,示數(shù)如圖,結(jié)果為?贅。
②實(shí)驗(yàn)中使用多用電表測(cè)量電壓,請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖完成實(shí)物圖中的連線。
③開(kāi)關(guān)閉合前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于端。為使小電珠高度增加,P應(yīng)由中點(diǎn)向 端滑動(dòng)。
④下表為電壓等間隔變化測(cè)得的數(shù)據(jù)。為了獲得更準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)圖像,必須在相鄰數(shù)據(jù)點(diǎn)間多測(cè)幾組數(shù)據(jù)(請(qǐng)?zhí)顚?xiě)“ab”、“bc”、“cd”、“de”、“ef”)
[評(píng)析]第(1)題,以“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)為背景,考查的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ校簳?huì)使用儀器(包括讀數(shù))、會(huì)觀察;理解實(shí)驗(yàn)原理、掌握數(shù)據(jù)處理的方法并得出結(jié)論;靈活運(yùn)用已學(xué)過(guò)的物理理論去處理問(wèn)題。
試題通過(guò)兩個(gè)細(xì)節(jié)來(lái)落實(shí)以上實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α5谝唬瑴y(cè)量的起點(diǎn)不在刻度尺的零刻度線上,考查學(xué)生的觀察能力;第二,圖線的斜率意義,涉及到實(shí)驗(yàn)原理及數(shù)據(jù)處理的方法(結(jié)合圖像寫(xiě)出函數(shù)表達(dá)式),即:由于是勻變速度直線運(yùn)動(dòng),s=v0 t+■at2;根據(jù)圖像,s=b+kt2;兩式對(duì)比,得:k=■a。受“v—t圖線下直線斜率表示加速度”的思維定勢(shì)影響,沒(méi)有具體考慮本題的細(xì)節(jié),很多人這一空填了“加速度”。
第(2)題,以“描繪小電珠的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)為題材,考查的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ校好鞔_實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒗斫鈱?shí)驗(yàn)原理和方法、控制實(shí)驗(yàn)條件、會(huì)使用儀器(包括讀數(shù))、會(huì)觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、對(duì)結(jié)論進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。
試題通過(guò)以下幾個(gè)細(xì)節(jié)來(lái)落實(shí)以上這些實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α5谝唬鶕?jù)題中提供的“小電珠(2.5V0.6W)”估測(cè)其電阻大小,在這基礎(chǔ)上進(jìn)行選擋并讀數(shù)。第二,根據(jù)原理圖完成實(shí)物連線,(i)觀察原理圖,明白滑動(dòng)變阻器要“分壓連接”、電流表“外接”。(ii)用多用電表當(dāng)電壓表使用,必須考慮“紅表筆”應(yīng)接電路的哪一端。第三,通過(guò)給出的數(shù)據(jù),判斷在哪些相鄰數(shù)據(jù)點(diǎn)間要多測(cè)幾組數(shù)據(jù)。這一問(wèn)很有新意,其實(shí)質(zhì)仍是考查對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡睦斫夂蛿?shù)據(jù)處理方法的把握。本實(shí)驗(yàn)的目的是:測(cè)出小電珠兩端的電壓如何隨流過(guò)的電流變化;數(shù)據(jù)處理的方法是:通過(guò)圖像直觀地反映這種變化趨勢(shì)。所以,如果能根據(jù)提供的數(shù)據(jù)粗略地作出U—I圖像如圖,結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康模@然ab間的點(diǎn)太少,不足以描述電壓隨電流的其變化趨勢(shì),結(jié)論就一目了然了。
三、計(jì)算題重思維
在物理教學(xué)中,只有形成正確的物理思維方式,培養(yǎng)物理思維品質(zhì)和科學(xué)的研究態(tài)度,才會(huì)使學(xué)生終身受益。有關(guān)物理思維方面的考查,每年高考試題中都有所要求。2011年廣東高考理綜(物理)兩道計(jì)算題的思維力度都較大,特別重視物理思維能力的考查。
[題目]如圖(a)所示,在以O(shè)為圓心,內(nèi)外半徑分別為R1和R2的圓環(huán)區(qū)域內(nèi),存在輻射狀電場(chǎng)和垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),內(nèi)外圓間的電勢(shì)差U為常量,R1=R0,R2=3R0。一電荷量為+q,質(zhì)量為m的粒子從內(nèi)圓上的A點(diǎn)進(jìn)入,不計(jì)重力。
(1)已知粒子從外圓上以速度v1射出,求粒子在A點(diǎn)的初速度v0的大小。
(2)若撤去電場(chǎng),如圖(b)所示,已知粒子從OA延長(zhǎng)線與外圓的交點(diǎn)C以速度v2射出,方向與OA延長(zhǎng)線成45°角,求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
(3)在圖(b)中,若粒子從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),速度大小為v3,方向不確定,要使粒子一定能夠從外圓射出,磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)小于多少?
[評(píng)析]試題的(1)、(2)兩問(wèn)屬常規(guī)問(wèn)題,基本規(guī)律、基礎(chǔ)知識(shí)和常用物理公式的應(yīng)用。試題的第(3)問(wèn)以一個(gè)求極值問(wèn)題的出現(xiàn),提高了物理思維力度,對(duì)物理思維的發(fā)散度有一定的要求,即怎樣就意謂著粒子能夠從外圓射出?有哪些可能形式可以從外圓射出?比較這些形式中,哪種情況對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大?根據(jù)題設(shè)條件和物理情境,想到粒子有分別沿如圖(c)I、II軌跡兩種臨界情況從外圓射出。進(jìn)而抓住臨界條件,把求解范圍問(wèn)題變成求一個(gè)或兩個(gè)定解,然后再界定所求量的范圍。試題難度并不大,但思維能力要求較高。
[題目]如圖所示,以A、B和C、D為斷電的兩半圓形光滑軌道固定于豎直平面內(nèi),一滑板靜止在光滑的地面上,左端緊靠B點(diǎn),上表面所在平面與兩半圓分別相切于B、C,一物塊被輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上E點(diǎn),運(yùn)動(dòng)到A時(shí)剛好與傳送帶速度相同,然后經(jīng)A沿半圓軌道滑下,再經(jīng)B滑上滑板。滑板運(yùn)動(dòng)到C時(shí)被牢固粘連。物塊可視為質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量為m,滑板質(zhì)量為M=2m,兩半圓半徑均為R,板長(zhǎng)l=6.5R,板右端到C的距離L在R (1)求物塊滑到B點(diǎn)的速度大小; (2)試討論物塊從滑上滑板到離開(kāi)右端的過(guò)程中,克服摩擦力做的功Wf與L的關(guān)系,并判斷物塊能否滑到CD軌道的中點(diǎn)。 [評(píng)析]試題的第(1)問(wèn)是一個(gè)基本的動(dòng)能定理問(wèn)題,比較簡(jiǎn)單。但第(2)問(wèn)的思維要求就比較高了,首先要判斷滑板與C碰前滑塊是否從板上掉下來(lái),掉下的條件是什么?如果沒(méi)有掉下來(lái),又要分兩種情況進(jìn)行討論,即:滑板與C碰前,滑塊是否與滑板共速度?共速度的條件是什么?共速以后的運(yùn)動(dòng)情境如何?如果不共速,其后的運(yùn)動(dòng)情境又如何?思路流程圖如下: 在分類(lèi)討論、深入分析、比較判斷的過(guò)程中,物理思維的嚴(yán)密性、邏輯性得到充分的展示。 不僅思維能力要求高,本小問(wèn)的解題方法也是有講究的。即首先認(rèn)為L(zhǎng)無(wú)限長(zhǎng),滑板不會(huì)與C相碰,且認(rèn)為滑塊通過(guò)s1、滑板通過(guò)s2后兩者共速,從而確定臨界條件;然后,分類(lèi)討論、分析與判斷。將一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的問(wèn)題轉(zhuǎn)化成求定解的問(wèn)題來(lái)處理。求解如下: 滑塊從B滑上滑板后開(kāi)始作勻減速運(yùn)動(dòng),此時(shí)滑板開(kāi)始作勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)滑塊與滑板達(dá)共同速度時(shí),二者開(kāi)始作勻速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)它們的共同速度為v,根據(jù)動(dòng)量守恒 mvB=(m+2m)v,解得:v=■; 對(duì)滑塊,用動(dòng)能定理列方程:-?滋mgs1=■mv2-■mv2B,解得:s1=8R; 對(duì)滑板,用動(dòng)能定理列方程:?滋mgs2=■×2mv2-0,解得:s2=2R. 判斷:二者共同速時(shí),①滑塊在滑板上滑過(guò)的距離為s1-s2=6R,小于6.5R,所以滑塊沒(méi)有從滑板上滑下來(lái)。②滑板通過(guò)的距離為s2=2R, 討論: (i)當(dāng)2R≤L<5R時(shí),滑塊的運(yùn)動(dòng)是勻減速運(yùn)動(dòng)8R,勻速運(yùn)動(dòng)L-2R,勻減速運(yùn)動(dòng)0.5R,即: Wf =?滋mg(8R+0.5R)=■mgR 滑上C點(diǎn)后,由根據(jù)動(dòng)能定理:-?滋mg(8R+0.5R)=■mv2C-■mv2B, 解得:■mv2C=■mgR (ii)當(dāng)R<L<2R時(shí),滑塊的運(yùn)動(dòng)是勻減速運(yùn)動(dòng)6.5R+L,即: Wf =?滋mg(6.5R+L)=■mg(13R+2L) 滑上C點(diǎn)后,由根據(jù)動(dòng)能定理:Wf=?滋mg(6.5R+L)=■mv2C-■mv2B,解得:■mv2C=■mgR(2.5R-L),由于R<L<2R,所以:■mv2C≤mgR,即滑塊不能滑到CD軌道的中點(diǎn)。 四、2012屆高三理綜(物理)復(fù)習(xí)要求 通過(guò)上面的分析,對(duì)2012年高三復(fù)習(xí)備考提出以下要求: 1. 提倡熟讀教材。 從有利于中學(xué)推進(jìn)素質(zhì)教育的命題指導(dǎo)思想出發(fā),善于從教材中選取素材是廣東近幾年的高考物理試題一大特色。重視教材也是突出“過(guò)程與方法”這維課程目標(biāo)的體現(xiàn)。教材是傳播知識(shí)的文獻(xiàn)、是學(xué)生閱讀的文本、教與學(xué)的載體,教材的內(nèi)容雖然是既定的、現(xiàn)成的,但教材所選編的內(nèi)容一定是最通識(shí)、最基礎(chǔ)和最經(jīng)典的。教師圍繞教材的內(nèi)容幫助學(xué)生包括對(duì)文字、圖像、表格等內(nèi)容的解讀;通過(guò)最基本的物理事實(shí)、著名科學(xué)家的故事、經(jīng)典物理實(shí)驗(yàn)的作用與地位以及物理學(xué)史上的重大發(fā)現(xiàn),滲透最基本的物理思想和研究問(wèn)題的方法。學(xué)生的發(fā)展是基礎(chǔ)教育的出發(fā)點(diǎn)和歸宿,所以學(xué)生通過(guò)對(duì)教材的閱讀,吸取有利于學(xué)生終身發(fā)展的必備知識(shí),也是基礎(chǔ)教育所提倡的學(xué)習(xí)方式。 2. 重視實(shí)驗(yàn)操作。 實(shí)驗(yàn)是中學(xué)物理教學(xué)的重要組成內(nèi)容,重視實(shí)驗(yàn)不能停留在口頭上,也不能以做實(shí)驗(yàn)練習(xí)來(lái)代替動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)測(cè)量與記錄、數(shù)據(jù)處理、誤差分析、實(shí)驗(yàn)條件的控制、實(shí)驗(yàn)儀器的使用及操作的注意事項(xiàng)等都不是靠死記硬背就能掌握的,必須親自動(dòng)手做過(guò),在做的過(guò)程中才能掌握以及悟到其中的道理。所以要在平時(shí)的教與學(xué)中重視學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn),通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)生可獲得意想不到的喜悅,在實(shí)驗(yàn)中,使相應(yīng)的能力得到提升。每年高考物理是否取得好成績(jī),在很大程度上都取決于實(shí)驗(yàn)是否能拿到比較高的分。 3. 增強(qiáng)思維能力的訓(xùn)練。 能對(duì)物理問(wèn)題進(jìn)行分析、判斷與討論是思維能力強(qiáng)的重要表現(xiàn),這種能力是滲透在高考物理五種能力(理解能力、推理能力、分析綜合能力、應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問(wèn)題的能力、實(shí)驗(yàn)與探究能力)之中的一種能力。在以能力立意為主的高考試題中,這是一種很能體現(xiàn)這一意圖的題型。判斷與討論題對(duì)考生獨(dú)立分析問(wèn)題的能力和思維嚴(yán)密性要求較高,因?yàn)槿魏挝锢韱?wèn)題都是由物理情境和條件組成的,物理情境和條件發(fā)生變化,必然會(huì)使物理現(xiàn)象和相應(yīng)結(jié)果發(fā)生變化。對(duì)在什么條件下遵循什么樣的物理規(guī)律、在什么情境下發(fā)生什么樣的物理現(xiàn)象,必須全面考慮。另外經(jīng)數(shù)學(xué)處理后得到的結(jié)果,在物理上是否合理、是否合乎實(shí)際以及所得結(jié)果的物理意義如何,都需要進(jìn)行討論和判斷,這既是一種能力,也是一種科學(xué)態(tài)度。近幾年廣東高考物理試題每年都有判斷與討論的試題,所以增強(qiáng)這方面的訓(xùn)練顯得非常必要。 (作者單位:廣州市教育局教學(xué)研究室) 責(zé)任編校李平安 “本文中所涉及到的圖表、公式、注解等請(qǐng)以PDF格式閱讀”