2013年高考物理選擇題的設(shè)置以描述性的語言為主,穩(wěn)中求新,涉及的知識既來源于教材又不拘泥于教材。考題整體平和,強(qiáng)化能力立意,涉及知識點(diǎn)全面,運(yùn)用學(xué)生常見的事件創(chuàng)設(shè)物理情境,讓大多數(shù)學(xué)生能較快地找到解決問題的突破口,著重考查考生分析、推理、綜合辨析、解決問題的能力,使不同學(xué)生的能力水平有效地呈現(xiàn)出來,使難度與區(qū)分度達(dá)到較為合理的統(tǒng)一,有利于正確引導(dǎo)中學(xué)物理教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。
一、試題特點(diǎn)
1.常規(guī)情景,審題難度低,公平性好。
試題多取材于常規(guī)題型,依托生活情景,學(xué)生讀題過程輕松,易于弄清題意,照顧到所有考生,較好地體現(xiàn)出高考的公平性。選擇題的2、4、5、7題均屬此類。以題2為例:以旋轉(zhuǎn)秋千為背景,考查圓周運(yùn)動的基本規(guī)律:如圖1所示,“旋轉(zhuǎn)秋千”中的兩個座椅A、B質(zhì)量相等,通過相同長度的纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤上,不考慮空氣阻力的影響,當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤繞豎直的中心軸勻速轉(zhuǎn)動時,下列說法正確的是()
(A)A的速度比B的大
(B)A與B的向心加速度大小相等
(C)懸掛AB的纜繩與豎直方向的夾角相等
(D)懸掛A的是纜繩所受的拉力比懸掛B的小
圖1
由于學(xué)生對旋轉(zhuǎn)秋千已有生活體驗(yàn),因此能夠迅速從題干中提取出有用的信息:角速度相等、旋轉(zhuǎn)時座椅與豎直方向拉開角度,向心力由繩子的水平分力提供,其等效半徑為椅到軸水平方向的距離,結(jié)合圓周運(yùn)動的基本關(guān)系、受力分析與牛頓第二定律,很容易得知D選項(xiàng)正確。
2.綜合性強(qiáng),隱含量多,注重甄別性。
雖然入手不難,但整合知識點(diǎn)多,分析透徹不易,需要學(xué)生具備較好的物理基礎(chǔ)、聯(lián)想能力和辨析能力。
如題4:在輸液時,藥液有時會從針口流出體外,為了及時發(fā)現(xiàn),設(shè)計了一種報警裝置。電路如圖2所示,M是貼在針口處的傳感器,接觸到藥液時其電阻R■發(fā)生變化,導(dǎo)致S兩端電壓U增大,裝置發(fā)出警報,此時()
(A)R■變大,且R越大,U越大越明顯
(B)R■變大,且R越小,U越大越明顯
(C)R■變小,且R越大,U越大越明顯
(D)R■變小,且R越小,U越大越明顯
圖2
題中隱含的信息量較多:傳感器的電阻隨接觸藥液的變化關(guān)系、并聯(lián)部分與S串聯(lián)的正比分壓關(guān)系、并聯(lián)電路總電阻的大小變化主要決定于哪個支路電阻的變化等。綜合性強(qiáng),甄別性高,學(xué)生需要具有扎實(shí)的物理基礎(chǔ)。
再如題7:如圖3所示,從地面上同一位置拋出兩個小球A、B,分別落在地面上的M、N點(diǎn),兩球運(yùn)動的最大高度相同。空氣阻力不計,則()
(A)B的加速度比A大
(B)B的飛行時間比A長
(C)B在最高點(diǎn)的速度比A在最高點(diǎn)的速度大
(D)B在落地時的速度比A在落地時的大
圖3
本題從常見的物理情景入手,考查運(yùn)動的合成與分解、勻變速曲線運(yùn)動的加速度、分運(yùn)動的等式時性、最高點(diǎn)速度與水平分速度的關(guān)系、機(jī)械能守恒等多方面的知識,要求學(xué)生靈活地應(yīng)用知識,對兩個相似運(yùn)動的細(xì)微特點(diǎn)進(jìn)行甄別,并能通過聯(lián)想,創(chuàng)造性地解決問題。這充分體現(xiàn)了三維目標(biāo)的考查要求,也為今后的高中物理教學(xué)指明了方向。
3.創(chuàng)新求活,考能力,體現(xiàn)選拔功能。
以題5為例:水平面上一白球與一灰球碰撞,兩球質(zhì)量相等,碰撞過程的頻閃照片如圖4所示,據(jù)此可推衍,碰撞過程中系統(tǒng)損失的動能約占碰撞前動能的()
(A)30%(B)50%(C)70%(D)90%
圖4
此題只簡單給出兩個小球的碰撞情景,其創(chuàng)新之處是突然問動能的損失量,對未學(xué)過選修3-5動量知識的學(xué)生來說是一個挑戰(zhàn)。但此情景沒提到水平面光滑,在受力與運(yùn)動情況分析后,學(xué)生又容易聯(lián)想到動能因摩擦?xí)袚p失而總能量守恒。關(guān)鍵是如何確定初、末速度的關(guān)系,重點(diǎn)考查學(xué)生對頻閃照相特點(diǎn)的知識積累與靈活應(yīng)用,通過對圖中碰撞前后小球距離的測量,可大致得到:碰前球兩段位移約為1.4cm碰后兩球同時間運(yùn)動位移相等,即速度等,且相鄰兩段時間的位移約為0.8cm,因此可得前后速度比為7:4,由此可得(E■-2E■′)/E■≈34.5%所以選A。
再如題9:如圖5所示,水平面上的輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端與小物塊相連,當(dāng)彈簧處于自然長度時物塊位于O點(diǎn)(圖中未畫出),物塊質(zhì)量為m,AB=a,物塊與桌面間動摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)用水平向右的力將物塊從為O點(diǎn)拉至A點(diǎn),拉力做的功為W。撤去拉力后物塊由靜止向左運(yùn)動,經(jīng)O點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時速度為零,重力加速度為g,則上述過程中()
(A)物塊在A點(diǎn)時,彈簧的彈性勢能等于W-■μmga
(B)物塊在B點(diǎn)時,彈簧的彈性勢能小于W-■μmga
(C)經(jīng)O點(diǎn)時物塊的動能小于W-μmga
(D)物塊動能最大時彈簧的彈性勢能小于物塊在B點(diǎn)時彈簧的彈性勢能
圖5
學(xué)生對該題的受力與運(yùn)動過程容易分析清楚。但由于題中涉及彈簧的變力做功、摩擦力做功、動能及彈性勢能的變化,給學(xué)生尋找正確的解題方法帶來很大困難,學(xué)生需要具備較強(qiáng)的分析綜合能力。如圖6,對O→A過程,由功能關(guān)系得:E■=W-μmgs>W(wǎng)-μmga……①,所以A錯誤;對A→B過程,由功能關(guān)系得:E■-E■=μmga……②,由①②得:E■=W-μmgs-μmga……③;又∵有摩擦,使得物塊無法運(yùn)動到左邊對稱位置,∴s>■a……④由③④得:E■<W-■μmga,B正確;對A→O過程由功能原理得:E■=E■-μmgs,結(jié)合①得:E■=W-μmg2s<W-μmga,∴C正確;設(shè)最大動能點(diǎn)為M,若無摩擦力作用,則將會運(yùn)動到對稱點(diǎn),但因摩擦力的作用,實(shí)際到達(dá)比對稱點(diǎn)近的B點(diǎn),所以E■>E■,∴D錯誤。該題若不從對稱的觀點(diǎn)分析,只從功能關(guān)系分析,則困難重重。
圖6
二、物理教學(xué)指向
1.重主干知識的基礎(chǔ)教學(xué)。
物體受力與運(yùn)動狀態(tài)分析、運(yùn)動的合成與分解、牛頓定律、功能關(guān)系等主干知識,貫穿整個高中物理教學(xué)的始終,是學(xué)生學(xué)好物理的關(guān)鍵所在。教師需要不遺余力地訓(xùn)練學(xué)生的理解能力、獨(dú)立分析能力、遷移創(chuàng)新能力等,抓主干,帶細(xì)節(jié),讓學(xué)生通過實(shí)踐產(chǎn)生“悟性”,養(yǎng)成良好的物理過程分析習(xí)慣,善于發(fā)現(xiàn)生活、生產(chǎn)與物理知識的密切聯(lián)系,習(xí)慣于物理建模,真正提高解決問題的能力。
2.重視學(xué)生主體的實(shí)驗(yàn)探究。
學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S習(xí)慣,必須通過自我探究、實(shí)踐,才能真正養(yǎng)成。在平時教學(xué)中必須重視實(shí)驗(yàn),將學(xué)生探究放在首要位置,營造氛圍,促進(jìn)學(xué)生活化思維,形成良好的分析能力,這樣處理題5、題9這樣有難度的物理問題,學(xué)生才能得心應(yīng)手。
3.教學(xué)過程需滲透物理思想、方法。
重點(diǎn)加強(qiáng)物理方法、物理思想、思維習(xí)慣的養(yǎng)成教育,使學(xué)生準(zhǔn)確把握解決物理問題的一般思維過程和方法,形成良好的思維品質(zhì)和研究態(tài)度,從而讓學(xué)生終生受益。如對于題9,學(xué)生要能夠在頭腦中宏觀地將相關(guān)的知識進(jìn)行歸納總結(jié),將能量的轉(zhuǎn)化過程與簡諧運(yùn)動規(guī)律結(jié)合起來,才能巧妙地回避繁瑣計算,迅速解決問題。