邱 剛 黃 晏
(海門中學 江蘇 海門 226100)
2009年高考江蘇物理卷在試題結構和題量等方面都與往年類似,但穩中有新.各大題的分值與2008年完全相同.其中選擇題共31分,占百分比約25%;實驗題共18分,占15%;三個選修模塊中,每個模塊均為12分,對每個考生來說只須做兩個模塊,共24分,占20%;計算題47分,約占40%.全卷閱讀量適中,題目交待清晰,無文字障礙.另外相比2008年,今年試題中三個選修模塊的難度比較均衡,實際得分率大致相同,這對選擇不同模塊的考生顯得更為公平.但由于考試時間僅為100分鐘,加上選修模塊每題都有若干小問,考生普遍感到時間偏緊.
從難度統計的角度看,一是難度分布呈“鋸齒形”,每個大題中最后一題或幾題均有較高難度,二是難題中所涉及的知識點均為主干知識,與考試說明符合較好,較難題目所涵蓋的知識點均為考試說明的重點要求,對中學物理教學有較好的導向作用,三是難度梯度較為合理,試題的總體難度在0.5左右,似乎偏難.但考慮到最后一題的難度系數在0.1左右,而且分值較大,剔除該題因素,試題的難度系數在合理區間,而且各題的難度系數形成一定的梯度,有利于等級的劃分.
總的來說,這份試卷有利于高校人才的選拔,對中學物理教學和改革具有良好的指導作用,是有新課改理念的試卷.
試題覆蓋了中學物理大部分內容,重點考查了高中物理的主干知識,如力與運動、機械能、電場、帶電粒子運動、電磁感應等,體現了注重考查物理基本知識的特點.
試卷注重理論聯系實際,注重物理知識與現實生活、現代科技相結合的考查,體現了新課程強調的STS教育.如單選題的第2題通過掛相框考查力學平衡;單選題的第5題,通過對照相機閃光燈電路的分析,考查了學生對含電容電路的分析能力;多選題第7題,以生活中常見的汽車通過紅綠燈作為情景設置,考查學生靈活運用運動學公式的能力,充分體現《物理課程標準》中提出的“了解這些知識與技能在生活、生產中的應用”目標要求;第12題《選修3-4》中的第3小題和計算題第13題,分別以水底照相機拍攝的照片和航模小組的遙控飛行器為例考查學生將實際問題轉化成物理模型的能力,體現了《標準》中提出的“能用物理知識和科學探究方法解決一些問題”目標要求;第12題《選修3-5》中以萊尼斯和柯文的證實中微子存在的實驗為素材,分別考查了核反應方程、質能方程、動量守恒定律、物質波知識等內容,體現了《標準》中提出的“了解科學與技術、經濟和社會的互動作用”課程目標.
【例1】第12題
圖1是北京奧運會期間安置在游泳池底部的照相機拍攝的一張照片(照相機的鏡頭豎直向上)照

圖1

解析:設照片圓形區域的實際半徑為R,運動員的實際身高為L,光路如圖2.

圖2

R=2.2 m

h=1.9 m
本題為估算題,在取運動員實際高度時可以有一個范圍,但要符合實際,故求得h值可以不同,在1.6~2.6 m均可.
【點評】多數考生反映讀不懂題目.第一不能理解“運動館的景象呈現在半徑r=11 cm的圓型范圍內”這句話,說明學生對全反射理解不透徹.第二不能根據題意正確畫出光路圖,沒有使用物像比解決本題.可見學生不善于從實際問題中建立物理模型來解題.
試卷在保證對理解能力、推理能力、設計和完成實驗能力、獲取知識能力、分析綜合能力等基本能力考查的同時,還特別加強了對應用數學知識處理物理問題能力的考查.
【例2】第9題
如圖3所示,兩質量相等的物塊A、B通過一輕

圖3
質彈簧連接,B足夠長、放置在水平面上,所有接觸面均光滑.彈簧開始時處于原長,運動過程中始終處在彈性限度內.在物塊A上施加一個水平恒力,A、B從靜止開始運動到第一次速度相等的過程中,下列說法中正確的有
A.當A、B加速度相等時,系統的機械能最大
B.當A、B加速度相等時,A、B的速度差最大
C.當A、B的速度相等時,A的速度達到最大
D.當A、B的速度相等時,彈簧的彈性勢能最大
解析:對A、B在水平方向進行受力分析(圖4),F1為彈簧的拉力,當加速度大小同為a時,對A有
F-F1=ma
對B有
F1=ma
得

圖4
在整個過程中A的合力(加速度)一直減小,而B的合力(加速度)一直增大,在達到共同加速度之前A的合力(加速度)一直大于B的合力(加速度).之后A的合力(加速度)一直小于B的合力(加速度).兩物體運動的v-t圖像如圖5.t1時刻,兩物體加速度相等,斜率相同,速度差最大,B選項正確.t2時刻兩物體的速度相等,A速度達到最大值,C選項正確.兩實線之間圍成的面積有最大值,即兩物體的相對位移最大,此時彈簧被拉到最長,D選項正確.除重力和彈簧彈力外其他力對系統做正功,系統機械能增加,t1時刻之后拉力依然做正功,即加速度相等時,系統機械能并非最大值,A選項錯誤.

圖5
【點評】處理本題的關鍵是對物體進行受力分析和運動過程分析,若結合使用v-t圖像處理則可以使問題大大簡化.
【例3】第15題
如圖6所示,兩平行的光滑金屬導軌安裝在一光滑絕緣斜面上,導軌間距為l、足夠長且電阻忽略不計,導軌平面的傾角為α,條形勻強磁場的寬度為d,磁感應強度大小為B、方向與導軌平面垂直.長度為2d的絕緣桿將導體棒和正方形的單匝線框連接在一起,其總質量為m,置于導軌上.導體棒中通以大小恒為I的電流(由外接恒流源產生,圖中未畫出).線框的邊長為d(d 圖6 (1)裝置從釋放到開始返回的過程中,線框中產生的焦耳熱Q; (2)線框第一次穿越磁場區域所需的時間t1; (3)經過足夠長時間后,線框上邊與磁場區域下邊界的最大距離xm. 解析:限于篇幅,此處只討論題中第二問. (2)設線框剛離開磁場下邊界時的速度為v1,則接著向下運動2d的過程是恒力做功,由動能定理 得 線框在磁場中運動時只有一條邊切割磁感線,所受的合力F=mgsinα-F′=ma 感應電動勢 E=Bdv 感應電流 安培力 F′=BI′d 所以 該過程合力F為變力,且F與v成一次函數關系.在此類變加速運動下求時間或位移,可以運用微元思想,取時間元Δt.由牛頓第二定律,在t到t+Δt時間內,有 對線框在磁場中運動過程求和 而 ∑vΔt=d 有 【點評】微元法處理變加速運動問題在近年各地模擬卷和高考中頻頻出現,教師若能在平時教學中善于總結加速度隨速度線性變化類型問題的處理方法,相信學生能在本題中很快找到解題思路. 實驗題跟過去幾年的不同點有:試題平穩,不再設置高難度的臺階,但是卻綜合考查了考生必備的各個知識點和能力點.今年的兩道題全是學生做過的基礎分組實驗.但是仍然做到既考查物理模型、知識、方法,又加強對實驗原理的豐富和遷移、實物電路分析判斷能力的考查,再一次對考生描繪物理圖線、運用圖像處理實驗結果以及對物理圖線進行誤差分析的能力提出了較高要求.但是在考查實驗基礎知識、基本能力之外,題目也有一定新意.如今年第10題實驗題第3問,考查的是電阻定律知識.通常教材和常規模擬考題中均測定圓柱狀均勻導體棒的電阻,而本題測量的是圓臺狀均質導體棒電阻,并能從所學知識推導此類導體棒的電阻,此題充分體現了“具有勇于創新和實事求是的科學態度和科學精神” 這一目標要求. 審題能力是一種獲取信息、分析信息、處理信息的能力,它需要以一定的知識水平為基礎,更需要有良好的讀題習慣、有效的思考方法為保證.本試卷特別注重對審題能力的考查,一定程度上對今后教師的教學起到一個良好的導向作用. 【例4】第11題 “探究加速度與物體質量、物體受力的關系”的實驗裝置如圖7所示. (1)在平衡小車與桌面之間摩擦力作用的過程中,打出了一條紙帶如圖8所示.計時器打點的時間間隔為0.02 s.從比較清晰的點起,每5個點取一個計數點,量出相鄰計數點之間的距離.該小車的加速度a=______m/s2.(保留2位有效數字) 圖7 圖8 (2)平衡摩擦力后,將5個相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤,然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中,測量小車的加速度.小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數據如表1. 表1 請根據實驗數據作出a-F的關系圖像. (3)根據提供的實驗數據作出的a-F圖線不通過原點,請說明主要原因. 解析:(1)處理勻變速直線運動中所打出的紙帶,求解加速度用公式Δx=at2,關鍵是弄清公式中各個量的物理意義.Δx為連續相等時間內的位移差,t為連續相等的時間間隔,如果每隔5個點取一個點,則連續兩點的時間間隔為t=0.1 s, Δx=(3.68- 3.52) cm,代入可得加速度a=0.16 m/s2.也可以使用最后一段和第二段的位移差求解,得加速度a=0.15 m/s2. (2)根據表1中的數據,合理地設計橫縱坐標的刻度值,使圖線傾斜程度不太小也不太大,以與水平方向夾角呈45°左右為宜.由此確定F的范圍從0設置到1 N較合適,而a則從0到3 m/s2較合適.設好刻度,根據數據確定各點的位置,將各點用一條直線連起來,延長交與坐標軸某一點.如圖9所示. (3)處理圖像問題要注意圖線的斜率、交點、拐點、面積等,能正確理解這些量的意義,則很多問題將會迎刃而解.與縱坐標相交而不過原點,該交點說明當不掛砝碼時,小車仍有加速度,即繩對小車仍有拉力,從拉力的來源考慮很容易得到答案——是因為砝碼盤的重力.而在(2)問的表1中只給出了砝碼的總重力,而沒有考慮砝碼盤的重力. 圖9 【點評】習慣于死記硬背的考生一看到圖像不過原點就機械地認為是“平衡摩擦過頭”,而忽視了本題的數據表格中提供的F僅包括砝碼盤中砝碼的重力,并不包括砝碼盤的重力這一事實.審題不過關是制約很多同學取得好成績的一個重要因素.教師應在平時教學過程中重視培養學生良好的讀題、解題習慣,審出題中的關鍵信息,做到“舊題新解”,切記不動腦筋,死記硬背. 新課改注重學生能力的發展,從知識與技能,過程與方法,情感、態度與價值觀三個維度提出了物理的課程目標.2009年高考江蘇試題,充分體現了三維目標的滲透,從導向性上體現出新課改的進一步深入和推進.比如通過探究性實驗的考查,增強了學生對實驗過程的研究,注重了學生對科學方法的掌握;通過對實際問題的解決,滲透了學生科學的評價觀,提高了他們對學習的正確理解等. 在高考的指揮棒充分體現出新課改理念的情況下,我們一線教育工作者應注重對新課改理念的學習,樹立教學目標觀念,明確課堂教學中學習主體、教學方式、學習途徑、學習動力、學習目的等方面,從而及時調整教學思路,快速轉變角色,優化課程設置,明確取舍,成為學生學習的幫助者、設計者、促進者和組織者.

2.4 注重物理實驗基礎知識、基本能力的考查
2.5 注重審題能力的考查




2.6 注重“知識與技能、過程與方法、情感、態度與價值觀”三維目標的滲透
3 對高中教學的反思