對2015年全國高考有關(guān)“牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用”試題的解析及對這部分內(nèi)容的教學(xué)建議

許國梁，王志軍，許友文，梅 敏

（1.四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院a.藝體系；b.電子電氣工程系；c.網(wǎng)電教學(xué)部，四川　遂寧　629000；

2.遂寧市船山區(qū)教育科學(xué)研究所，四川 遂寧　629000）

對2015年全國高考有關(guān)“牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用”試題的解析及對這部分內(nèi)容的教學(xué)建議

許國梁1a，王志軍1b，許友文1c，梅 敏2

（1.四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院a.藝體系；b.電子電氣工程系；c.網(wǎng)電教學(xué)部，四川遂寧629000；

2.遂寧市船山區(qū)教育科學(xué)研究所，四川 遂寧629000）

對2015年全國高考涉及“牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用”的試題進(jìn)行了解析和點(diǎn)評；對這部分內(nèi)容的教學(xué)提出了詳細(xì)的建議.

牛頓運(yùn)動(dòng)定律；2015年高考試題；解析；點(diǎn)評；教學(xué)建議

2015年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試的14套試題中，考核“牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用”這部分內(nèi)容的試題共有5個(gè).與往年高考的試題比較，雖然題目數(shù)量有所調(diào)整，但并不影響“牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用”在物理學(xué)中的重要地位.“牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用”在物理學(xué)中的重要地位是永遠(yuǎn)不可動(dòng)搖的.這一點(diǎn)要引起物理教師和考生的高度重視.本文對2015年高考試題中“牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用”的4個(gè)試題進(jìn)行了解析和點(diǎn)評，并對這部分內(nèi)容的教學(xué)提出了詳細(xì)的建議.

1.試題的解析和點(diǎn)評

1.1試題1（全國新課標(biāo)卷）2.20題

A.8B.10C.15D.18

點(diǎn)評：該題考查了牛頓第二定律和牛頓第三定律的應(yīng)用．本題其實(shí)屬于連接體問題，應(yīng)用隔離法分別對兩部分車廂應(yīng)用牛頓第二定律和牛頓第三定律就可以得出答案．如果誤用整體法，將會(huì)把簡單問題弄得非常復(fù)雜．

1.2試題2（全國新課標(biāo)卷）2.25題（20分）

（1）在0～2s時(shí)間內(nèi)A和B加速度的大小；

（2）A在B上總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．

解析：方法一．

（1）在0～2s時(shí)間內(nèi)，A和B的受力分析如圖2所示，其中f1、FN1是A與B之間摩擦力和正壓力的大小．是B與C之間摩擦力和正壓力的大小f2、FN2是B與C之間摩擦力和正壓力的大小.方向如圖2所示．由滑動(dòng)摩擦力公式和力的平衡條件得知

規(guī)定沿斜面向下為正方向，如圖2所示．設(shè)A、B的加速度大小分別為a1和a2，由牛頓第二定律得

聯(lián)立以上（1）、（2）、（3）、（4）、（5）、（6）式，并代入題設(shè)條件，解得A和B的加速度大小分別為：

（2）在t1=2s時(shí)，設(shè)A和B的速度分別為V1和V2，則有

當(dāng)t＞t1時(shí),設(shè)A和B的加速度分別為a1＇和a2＇.此時(shí)，A與B之間的摩擦力為零．同理可得

（12）式中的負(fù)號表示B做減速運(yùn)動(dòng)．設(shè)經(jīng)歷時(shí)間為t2，B的速度減為零，則有

聯(lián)立（10）、（12）、（13）式得

在t1+t2時(shí)間內(nèi)，A相對于B運(yùn)動(dòng)的距離為

此后B靜止不動(dòng)，A繼續(xù)在B上滑動(dòng)． 設(shè)再經(jīng)過時(shí)間t3后A離開B，則有

可得t3=1 s（另一解不和題意，已舍去）（17）

設(shè)A在B上總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t總，則有

方法一是根據(jù)題意，充分應(yīng)用牛頓第二定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，用列方程求解的代數(shù)解法． 一共18個(gè)算式，顯得較繁雜．

方法二． 用圖3所示的v-t圖線求解，（只要正解，也可以得分），顯得簡單明白．

點(diǎn)評：本題考查了滑動(dòng)摩擦力、共點(diǎn)力平衡、牛頓第二定律以及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，還考查了運(yùn)動(dòng)的合成與分解、動(dòng)能定理等知識(shí)．該題難度較大，考生失分較多，老師指導(dǎo)高考復(fù)習(xí)物理時(shí)，此題值得一練．

1.3試題3（海南卷）13A.6題

若在某行星和地球上相對于各自的水平地面附近相同的高度處、以相同的速率平拋一物體，它們在水平方向運(yùn)動(dòng)的距離之比為，已知該行星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的7倍，地球的半徑為R．由此可知，該行星的半徑約為

點(diǎn)評：該題考核了萬有引力定律，平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律等知識(shí)． 只要掌握了萬有引力定律和平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，該題就可以迎刃而解了.所以該題的難度中等．

1.4試題4（上海卷）14A.9題

如圖4，長為h的水銀柱將上端封

閉的玻璃管內(nèi)氣體分隔成兩部分．A處管內(nèi)外水銀面相平．將玻璃管緩慢向上提升H高度（管下端沒有離開水銀面），上下兩部分氣體的壓強(qiáng)變化分別為△P1和△P2，體積變化分別為△V1和△V2，已知水銀密度為ρ，玻璃管橫截面積為S，則

A.△P2一定等于△P1

B.△V2一定等于△V1

C.△P2與△P1之差為ρgh D.△V2與△V1之和為HS

解析：在圖4中，玻璃管內(nèi)上、下兩部分氣體內(nèi)的體積關(guān)系不確定，但兩部分氣體均發(fā)生等溫變化，則有△V1和△V2不一定相等．提升玻璃管，再次平衡后，玻璃管中的水銀面高于水銀槽中的水銀面，但高度差小于H，故△V1和△V2之和小于HS，選項(xiàng)BD錯(cuò)誤；提升之前：P2-P1=ρgh；提升之后：P'2-P'1=ρgh，聯(lián)立以上各式可得△P1=△P2． 選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．

點(diǎn)評：該題考查了氣體實(shí)驗(yàn)定律，難度中等，考生失分較少．

2.教學(xué)建議

2015年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試的物理試題涉及到牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用的試題共有5個(gè)：2-20；2-25；13A，6；14A，9；15A，18．本文只收集到前4道考題，缺第5道考題：15A，18．牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用在中學(xué)物理教學(xué)中占有舉足輕重的地位．這一內(nèi)容是高一物理的重要內(nèi)容，也是后續(xù)學(xué)習(xí)物理知識(shí)的重要基礎(chǔ)． 牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用，初學(xué)物理時(shí)，必須過好以下幾個(gè)關(guān)：其一，根據(jù)題意，正確選擇研究對象；其二，對選準(zhǔn)的研究對象進(jìn)行具體分析：①受力分析：根據(jù)研究對象在題目中的位置及其與其他相關(guān)物體的關(guān)系，分析出該研究對象所受的力學(xué)中常見的重力、彈力和摩擦力；②運(yùn)動(dòng)分析：由題意分析出該研究對象是處于靜止?fàn)顟B(tài)或是哪一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；其三，合理建立坐標(biāo)系，為寫方程打下基礎(chǔ)；其四，寫方程：強(qiáng)調(diào)與坐標(biāo)同向的力為正，反之為負(fù)；其五，解方程、討論，確保求解過程萬無一失．做好以上的五個(gè)步驟，就不愁學(xué)不好物理中的力學(xué)知識(shí)．

[1]教育科學(xué)出版社．普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理必修1[M]．北京：教育科學(xué)出版社，2005:44～92．

[2]薛金星．中學(xué)物理教材全解（學(xué)案版）高中物理（必修1）[M]．西安：陜西人民教育出版社，2014:94～132．

[3]王朝銀．創(chuàng)新設(shè)計(jì)高考總復(fù)習(xí)物理[M]．西安：陜西人民出版社，2010:47～59．

責(zé)任編輯：張隆輝

G642

A

1672-2094（2016）04-00149-03

2016-06-02

許國梁（1977-），男，四川遂寧人，四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師。

梅敏（1964-），男，四川遂寧人，遂寧市船山區(qū)教育科學(xué)研究所中學(xué)高級教師，從事基礎(chǔ)教育教學(xué)研究與指導(dǎo)。