對2015年全國高考有關“牛頓運動定律及其應用”試題的解析及對這部分內容的教學建議

許國梁，王志軍，許友文，梅 敏

（1.四川職業技術學院a.藝體系；b.電子電氣工程系；c.網電教學部，四川　遂寧　629000；

2.遂寧市船山區教育科學研究所，四川 遂寧　629000）

對2015年全國高考有關“牛頓運動定律及其應用”試題的解析及對這部分內容的教學建議

許國梁1a，王志軍1b，許友文1c，梅 敏2

（1.四川職業技術學院a.藝體系；b.電子電氣工程系；c.網電教學部，四川遂寧629000；

2.遂寧市船山區教育科學研究所，四川 遂寧629000）

對2015年全國高考涉及“牛頓運動定律及其應用”的試題進行了解析和點評；對這部分內容的教學提出了詳細的建議.

牛頓運動定律；2015年高考試題；解析；點評；教學建議

2015年普通高等學校招生全國統一考試的14套試題中，考核“牛頓運動定律及其應用”這部分內容的試題共有5個.與往年高考的試題比較，雖然題目數量有所調整，但并不影響“牛頓運動定律及其應用”在物理學中的重要地位.“牛頓運動定律及其應用”在物理學中的重要地位是永遠不可動搖的.這一點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“牛頓運動定律及其應用”的4個試題進行了解析和點評，并對這部分內容的教學提出了詳細的建議.

1.試題的解析和點評

1.1試題1（全國新課標卷）2.20題

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

點評：該題考查了牛頓第二定律和牛頓第三定律的應用．本題其實屬于連接體問題，應用隔離法分別對兩部分車廂應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，將會把簡單問題弄得非常復雜．

1.2試題2（全國新課標卷）2.25題（20分）

（1）在0～2s時間內A和B加速度的大小；

（2）A在B上總的運動時間．

解析：方法一．

（1）在0～2s時間內，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．由滑動摩擦力公式和力的平衡條件得知

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

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

（2）在t1=2s時，設A和B的速度分別為V1和V2，則有

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

（12）式中的負號表示B做減速運動．設經歷時間為t2，B的速度減為零，則有

聯立（10）、（12）、（13）式得

在t1+t2時間內，A相對于B運動的距離為

此后B靜止不動，A繼續在B上滑動． 設再經過時間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A在B上總的運動時間為t總，則有

方法一是根據題意，充分應用牛頓第二定律和勻變速直線運動規律，用列方程求解的代數解法． 一共18個算式，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．

點評：本題考查了滑動摩擦力、共點力平衡、牛頓第二定律以及運動學公式，還考查了運動的合成與分解、動能定理等知識．該題難度較大，考生失分較多，老師指導高考復習物理時，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，它們在水平方向運動的距離之比為，已知該行星質量約為地球質量的7倍，地球的半徑為R．由此可知，該行星的半徑約為

點評：該題考核了萬有引力定律，平拋運動的規律等知識． 只要掌握了萬有引力定律和平拋運動的規律，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

閉的玻璃管內氣體分隔成兩部分．A處管內外水銀面相平．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，玻璃管內上、下兩部分氣體內的體積關系不確定，但兩部分氣體均發生等溫變化，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BD錯誤；提升之前：P2-P1=ρgh；提升之后：P'2-P'1=ρgh，聯立以上各式可得△P1=△P2． 選項A正確，選項C錯誤．

點評：該題考查了氣體實驗定律，難度中等，考生失分較少．

2.教學建議

2015年普通高等學校招生全國統一考試的物理試題涉及到牛頓運動定律及其應用的試題共有5個：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．牛頓運動定律及其應用在中學物理教學中占有舉足輕重的地位．這一內容是高一物理的重要內容，也是后續學習物理知識的重要基礎． 牛頓運動定律及其應用，初學物理時，必須過好以下幾個關：其一，根據題意，正確選擇研究對象；其二，對選準的研究對象進行具體分析：①受力分析：根據研究對象在題目中的位置及其與其他相關物體的關系，分析出該研究對象所受的力學中常見的重力、彈力和摩擦力；②運動分析：由題意分析出該研究對象是處于靜止狀態或是哪一種運動狀態；其三，合理建立坐標系，為寫方程打下基礎；其四，寫方程：強調與坐標同向的力為正，反之為負；其五，解方程、討論，確保求解過程萬無一失．做好以上的五個步驟，就不愁學不好物理中的力學知識．

[1]教育科學出版社．普通高中課程標準實驗教科書物理必修1[M]．北京：教育科學出版社，2005:44～92．

[2]薛金星．中學物理教材全解（學案版）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．創新設計高考總復習物理[M]．西安：陜西人民出版社，2010:47～59．

責任編輯：張隆輝

G642

A

1672-2094（2016）04-00149-03

2016-06-02

許國梁（1977-），男，四川遂寧人，四川職業技術學院講師。

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