2025年北京市物理高考試題的命制嚴格遵循課程標準和高考評價體系,以核心價值為引領金線、能力素養為支撐銀線、情境載體為貫穿串聯線,進一步強化了試題的價值導向作用,顯著突出了考試的育人功能.情境,作為考查的載體,猶如“金線”與“銀線”的緊密串聯,北京物理高考試題的命制嚴格遵循“無情境,不成題”的核心理念,這與“無情境,不教學”的教學原則高度契合.試題通過精心設計生活實踐情境與學習探索情境,將其作為任務創設的基礎,并將基本知識能力融人考查載體,從而實現對學科基本概念、原理、技能及思維方法的全面考查.尤為重要的是,試題著重評估了考生運用所學知識和原理在發現問題、提出問題、分析問題及解決問題方面的綜合能力.下面以2025年北京卷為例,探析試題中的情境設置.
探析1試題充分體現了基礎性的考查要求,以問題情境為載體,加強了對基本概念、基本原理、基本定律以及基本方法等程序性知識的考查.
例1 (第2題)下列現象屬于光的衍射的 是( ).
A.雨后天空出現彩虹
B.通過一條狹縫看日光燈觀察到彩色條紋
C.肥皂膜在日光照射下呈現彩色
D.水中的氣泡看上去特別明亮
試題分析雨后彩虹是陽光在雨滴中發生折射、反射形成的,屬于光的色散現象,選項A錯誤;通過狹縫觀察到日光燈出現彩色條紋,是光繞過狹縫邊緣產生的衍射現象,選項B正確;肥皂膜呈現彩色條紋是光在薄膜前后表面反射后發生干涉形成的,屬于薄膜干涉現象,選項C錯誤;水中氣泡特別明亮是由于光從水進入氣泡時在接觸面發生了全反射,使得更多光線反射進入人眼,選項D錯誤.
例2 (第3題)下列圖示情況(如圖1),金屬圓環中不能產生感應電流的是( ).
圖1

A.圖1-甲中,圓環在勻強磁場中向左平移B.圖1-乙中,圓環在勻強磁場中繞軸轉動C.圖1-丙中,圓環在通有恒定電流的長直導線旁向右平移D.圖1-丁中,圓環向條形磁鐵N極平移
試題分析感應電流的產生需要同時滿足:1)電路閉合;2)磁通量發生變化.圖1-甲中圓環在勻強磁場中向左平移,穿過金屬圓環的磁通量不發生變化,因此圓環中不能產生感應電流,選項A正確;金屬圓環在勻強磁場中繞軸轉動,穿過圓環的磁通量發生變化,圓環中能產生感應電流,選項B錯誤;離通電長直導線越遠,對應的磁場越弱,金屬圓環在通有恒定電流的長直導線旁向右平移,穿過圓環的磁通量發生變化,圓環中能產生感應電流,選項C錯誤;金屬圓環向條形磁鐵N極平移,穿過圓環的磁通量發生變化,圓環中能產生感應電流,選項D錯誤.
備考啟示試題以生活實踐(第2題,生活中的光學現象)和學習探索(第3題,探究感應電流產生條件)最基本的問題情境作為任務創設和基本知識能力運用考查的載體,對學科概念、原理、思維方法進行了考查.這就要求我們在復習備考中牢固掌握這些基本概念、原理和方法,鍛煉自己通過一個問題解決一類問題的遷移能力,進而促進自己掌握相應的物理規律及原理,具備舉一反三的能力.
探析2試題充分體現了綜合性的考查要求,通過創設多條件、多知識點關聯的復雜情境,突出考查了學科內容之間的內在聯系與關鍵能力的綜合運用.
例3 (第14 題)“姑蘇城外寒山寺,夜半鐘聲到客船.\"除了夜深人靜的原因,從波傳播的角度分析,特定的空氣溫度分布也可能使聲波傳播清明致遠.聲波傳播規律與光波在介質中傳播規律類似.類比光線,用“聲線\"來描述聲波的傳播路徑.地面上方一定高度S處有一個聲源,發出的聲波在空氣中向周圍傳播,聲線示意如圖2(不考慮地面的反射).已知氣溫越高的地方,聲波傳播速度越大.下列說法正確的是( ).
圖2

A.從 M 點到 N 點聲波波長變長B. s 點氣溫低于地面C.忽略傳播過程中空氣對聲波的吸收,則從 M 點到 N 點聲音不減弱D.若將同一聲源移至 N 點,發出的聲波傳播到s 點一定沿圖中聲線NMS
試題分析聲波傳播規律與光波在介質中傳播規律類似,類比光波,聲波也會發生“折射\"現象,也有對應的“折射率”若空氣中的溫度均勻,從 s 發出的聲波應該向四周沿直線傳播.由圖2可知聲波向地面傳播的過程中,“聲線\"越來越靠近法線,類比光線,可知越靠近地面處的空氣對聲音的“折射率” n 越大,類比光在介質中傳播的速度公式
,可知折射率越大,對應的速度越小,因此聲音越靠近地面,速度越小,溫度越低.從 M 點到 N 點聲波逐漸靠近地面,其頻率 f 不變,聲速減小,根據公式 v=λf 可知波長變短,選項A錯誤;聲源 S 處在地面上方,溫度高于地面,選項B錯誤;聲音在傳播過程中受到介質的阻礙和向四周散射,其強度會減弱,選項C錯誤;將聲源移至 N 點,類比光路的可逆性可知發出的聲波傳播到 s 點一定沿圖中聲線NMS,選項D正確.
備考啟示此題將生活中的情境,通過古詩詞呈現出來,綜合性較強,對類比遷移能力進行了考查.此種呈現方式,進一步體現了“情境三性”中的“創新性”.在復習備考中,我們要學會綜合運用物理學科的知識和方法,多角度思考、分析并解決問題,重視知識整合,重視在深層次理解基礎之上的融會貫通,注重知識之間的聯系,將它們有機串聯,形成學科整體知識結構,最終納人自身的知識體系.
探析3試題通過創設開放性的問題,突出了對思維過程和思維品質的考查.
例4(第19題,節選)關于飛機的運動,研究下列問題:(3)無風時,飛機以速率 u 水平向前勻速飛行,相當于氣流以速率u 相對飛機向后運動.氣流掠過飛機機翼,方向改變,沿機翼向后下方運動,如圖3所示.請建立合理的物理模型,論證氣流對機翼豎直向上的作用力大小 F 與 u 的關系滿足 F∞uα ,并確定 α 的值.
圖3

試題分析飛機以速率 u 水平向前勻速飛行,相當于氣流以速率 u 相對飛機向后運動.以氣流為研究對象,假設機翼在垂直于飛行方向(豎直方向)的投影面積為 s ,空氣密度為 ρ ,則 Δt 時間內,與機翼碰撞的氣體質量為 ρSuΔt .設氣流與機翼碰撞的速度大小為uy(uy) 為 u 在垂直于機翼方向上的分量, uy∝u) ,碰后氣流的運動可以分為三種情形.
情形1彈性碰撞,碰后速度大小為 uy ,方向與碰前相反.根據動量定理有一
Δt= ρSuΔt(-uy-uy) ,可得
,根據牛頓第三定律可知氣流對機翼的作用力大小
2ρSuus .氣流對機翼豎直向上的作用力大小 F 為在豎直方向上的分力,所以 F∞Fa′∞u2,α 的值為2.
情形2完全非彈性碰撞,碰后氣流速度為0.分析思路同情形1,可求出
,同樣可得 F∞
的值為2.
情形3一般碰撞,碰后氣流速度為 ku?3(k 為常數,且 0gt;kgt;-1) .分析思路同情形1,可求出
ρSuuy(1-k) ,同樣可得
的值為2.
備考啟示此類問題相對開放,答案并非唯一.首先,需構建合理的物理模型,隨后運用相關規律來解決實際問題.因此,在復習備考過程中,我們應積極開展獨立思考、靈活運用和探究創新的活動,運用創造性和發散性思維,從多角度分析和解決問題,不斷激發自身的創新意識.要轉變學習觀念,摒棄追求唯一標準答案和總結答題套路等固化的學習模式,注重探尋物理本質.
探析4強化了科學探究和實驗能力的考查,以科學實驗情境為載體,創新了設問角度,增強了試題的基礎性、應用性、綜合性、創新性.
例5(第16題,節選)某同學用打點計時器來研究圓周運動.如圖4所示,將紙帶的一端固定在圓盤邊緣處的M 點,另一端穿過打點計時器.實驗時圓盤從靜止開始轉動,選取部分紙帶如圖5所示.相鄰計數點間的時間間隔為 0.10s ,圓盤半徑 R=0.10m .則這部分紙帶通過打點計時器的加速度大小為 m?s-2";打點計時器打 B 點時圓盤上 M 點的向心加速度大小為 m·s-2.(結果均保留兩位有效數字)
圖4

圖5

試題分析觀察紙帶中的數據,可以判斷紙帶對應的運動為勻加速直線運動,根據勻變速直線運動規
B點對應 AC 段的中間時刻,則有
0.4m?s-1 ,此時向心加速度 
備考啟示此實驗考查了利用打點計時器探究非勻速圓周運動,創新角度主要有兩點:1)首次利用打點計時器研究曲線運動;2)首次通過實驗探究了非勻速圓周運動, M 點除了有向心加速度之外,沿切線方向還有一個切向加速度.通過此題,我們同樣可以領悟到,科學實驗任務的完成并非簡單的單一思維過程,而是一個多種認知成分協同作用的復雜過程.因此,在實驗復習備考階段,我們應減少機械式的刷題,注重對基本實驗原理的深人理解、基本儀器的熟練使用、基本測量方法的精準掌握以及實驗數據的科學處理.同時,要重視實驗探究,真正走進實驗室,親自動手進行實驗操作.情境式命題改革的核心原則在于減少對裸考知識的依賴,確保考查過程發生在知識生成或應用的具體情境中.回顧近年來的高考試題,不難發現其持續強化理論聯系實際的導向,緊密圍繞社會發展、科技前沿、生產生活實踐等方面,引導考生在真實的問題情境中靈活運用必備知識和關鍵能力,有效解決實際問題.因此,在復習備考中要注意以下幾點.
1)拓寬視野,關注情境來源.主動跳出課本的局限,關注國家科技成就、重大工程項目、日常生活現象、前沿科技動態以及傳統文化中的科學智慧.深入思考其中蘊含的物理模型和規律.
2)強化建模,提升遷移能力.面對復雜且新穎的情境,關鍵在于進行抽象簡化,構建合理的物理模型.在復習備考過程中,應有意識地培養從具體情境中識別關鍵信息、提煉物理要素(如研究對象、過程、狀態、條件)并忽略次要因素的能力,從而將實際問題轉化為熟悉的物理模型.此外,還需注重不同知識模塊之間的聯系與遷移,例如光學規律應用于聲波問題.
3)深化理解,把握物理本質.避免機械地死記硬背結論和公式.應深入探究物理概念的內涵與外延,掌握定律、定理的推導過程、適用條件及其物理意義.唯有深刻領悟“為什么”,方能在陌生情境中靈活運用“是什么\"和“怎么做”
4)重視實踐,提升探究素養.積極踐行“無情境,不教學\"的教育理念.在復習過程中,不僅要深入理解教材實驗的原理、步驟及數據處理方法,更要著重關注實驗探究的全過程:如何有效提出問題、科學設計實驗方案、規范操作儀器、細致觀察現象、準確記錄數據、全面分析誤差、合理得出結論.盡力創造條件進行實際操作,親身體驗科學探究的完整流程,從而培養嚴謹的科學態度和解決實際問題的實踐能力.
5)轉變思維,適應開放評價.認識到高考試題答案的開放性趨勢.在復習過程中,應著重培養多角度思考問題的能力,勇于提出不同的見解和解決方案,并能運用物理原理進行邏輯嚴密的論證.摒棄追求唯一“標準答案”和固定“解題套路”的思維定式,注重分析問題的思路和過程,展現科學思維品質.
總之,2025年北京物理高考命題的情境化設計,不僅要求考生具備扎實的物理知識基礎,更需具備在真實復雜情境中識別問題、構建模型、科學推理、創新解決的能力.備考過程中應積極適應這一變革,將情境視為學習的依托、思維的起點和能力的試金石,實現從“解題\"向“解決問題”、從“學會知識\"向“提升素養”的深刻轉變,最終在高考及未來的學習發展中展現出應有的科學素養與責任擔當.
(完)