金劍 陳憑心
(宿州市靈璧中學 安徽 宿州 234200)
無論是在新一輪課程改革的“課程標準”中,還是每年全國及各省市考試大綱或考試說明中,都強調物理課程及高考物理試題,要“注重理論聯(lián)系實際,關注科學、技術和社會的聯(lián)系,注重物理知識在生產、生活等方面的廣泛應用,并有利于激發(fā)考生學習科學的興趣,培養(yǎng)實事求是的科學態(tài)度,形成正確的價值觀……”.2011年高考,全國及各省市的物理試題中,涌現(xiàn)出大量的密切聯(lián)系生活現(xiàn)象的試題,充分體現(xiàn)了課標及大綱的精神.現(xiàn)分類如下.
考生感到試題親切自然,無形中減輕了考試壓力.
【例1】(2011年高考重慶卷理綜第14題)某人估測一豎直枯井深度,從井口靜止釋放一石頭并開始計時,經2 s聽到石頭落地聲,由此可知井深約為(不計聲音傳播時間.重力加速度g取10 m/s2)
A.10 m B. 20 m
C.30 m D. 40 m
【例2】(2011年全國大綱卷第17題)通常一次閃電過程歷時約0.2~0.3 s.它由若干個相繼發(fā)生的閃擊構成;每個閃擊持續(xù)時間僅40~80 μs;電荷轉移主要發(fā)生在第1個閃擊過程中.在某一次閃電前云地之間的電勢差約為1.0 ×109V.云地間距離約為l km.第1個閃擊過程中云地間轉移電荷量約為6 C,閃擊持續(xù)時間約為60 μs.假定閃電前云地間的電場是均勻的.根據(jù)以上數(shù)據(jù),下列判斷正確的是
A.閃電電流的瞬時值可達到1×105A
B.整個閃電過程的平均功率約為1×1014W
C.閃電前云地間的電場強度約為1×106V/m
D.整個閃電過程向外釋放的能量約為6 × 106J

聯(lián)系生活現(xiàn)象的趣味性試題可激發(fā)學生的興趣,使考生在愉悅的心態(tài)下答題,如“新課標”蹦極題,廣東卷第17題的網(wǎng)球題、福建卷第21題魚餌自動投放器等.

圖1
【例3】(2011年高考江蘇卷第4題)如圖1所示,演員正在表演雜技.由圖可估算出他將一只雞蛋拋出的過程中對雞蛋所做的功最接近于
A.0.3 J B.3 J
C.30 J D.300 J
據(jù)生活經驗每只雞蛋質量約100 g.由圖中估計雞蛋拋出的高度約為0.5 m;拋雞蛋的過程近似為豎直上拋.拋出雞蛋時做的功等于雞蛋增加的重力勢能W=mgΔh=0.5 J.故選選項A.
【例4】(2011年高考廣東卷第17題)如圖2所示,在網(wǎng)球的網(wǎng)前截擊練習中,若練習者在網(wǎng)球的正上方距地面H處,將球以速度v沿垂直球網(wǎng)的方向擊出,球剛好落到底線上.已知底線到網(wǎng)的距離為L.重力加速度取g,將球的運動視作平拋運動,下列表述正確的是

C.球從擊出至落地點的位移等于L
D.球從擊出至落地點的位移與球的質量有關

圖2
密切聯(lián)系生活實際的物理試題,將深奧的物理知識體現(xiàn)在簡單的生活現(xiàn)象中,如浙江的B超原理,天津的CT原理,江蘇的石拱橋的力的分解,《選修3-4》坐在車中看鐵塔,上海的船夫拉纖與繩端速度分解.
此類試題會使考生感到生活中處處有物理,對考生大學專業(yè)的選擇,終身職業(yè)的選擇會有一定的啟示和導向.

圖3
【例5】(2011年高考重慶卷理綜第24題)如圖3所示,靜置于水平地面的三輛手推車沿一直線排列,質量均為m.人在極短的時間內給第一輛車一水平沖量使其運動.當車運動了距離L時與第二輛車相碰;兩車以共同速度繼續(xù)運動了距離L時與第三車相碰;三車以共同速度又運動了距離L時停止.車運動時受到的摩擦阻力恒為車所受重力的k倍.重力加速度為g.若車與車之間僅在碰撞時發(fā)生相互作用,碰撞時間很短,忽略空氣阻力,求:
(1)整個過程中摩擦阻力所做的總功;
(2)人給第一輛車水平沖量的大??;
(3)第一次與第二次碰撞系統(tǒng)動能損失之比.
考生看到題圖,立即會想到超市購物用的手推車;用完后還回小車時,就會發(fā)生這樣的碰撞.
(1)求整個過程中摩擦力做的總功,得
W=-kmgL+(-2kmgL)+(-3kmgL)=
-6kmgL
(2)人給出第一輛車的沖量,由功能關系
再由動量守恒定律,得
mv1=2mv22mv3=3mv4
沖量I=mv0,得
(3)第一次碰撞損失動能
第二次碰撞系統(tǒng)損失的動能為
故
【例6】(2011年高考江蘇卷物理第1題)如圖4所示,石拱橋的正中央有一質量為m的對稱楔形石塊,側面與豎直方向的夾角為α.重力加速度為g.若接觸面間的摩擦力忽略不計,則石塊側面所受彈力的大小為

圖4

圖5
頂端石塊受力如圖5.根據(jù)力的矢量法則及三角知識,易得

可得
對拱形橋橋頂?shù)膲毫π∮趍g,并且速度越大,橋面曲率半徑越小,壓力越小.