2022年高考物理江蘇卷第11題的評析、溯源及其拓展
——管窺智能手機在高考實驗題中的應用研究

王金兵

(江蘇省南通市天星湖中學)

1 試題解析

【例1】(2022·江蘇卷·11)小明利用手機測量當地的重力加速度,實驗場景如圖1所示,他將一根木條平放在樓梯臺階邊緣,小球放置在木條上,打開手機的“聲學秒表”軟件,用鋼尺水平擊打木條使其轉開后,小球下落撞擊地面,手機接收到鋼尺的擊打聲開始計時,接收到小球落地的撞擊聲停止計時,記錄下擊打聲與撞擊聲的時間間隔t,多次測量不同臺階距離地面的高度h及對應的時間間隔t。

圖1

(1)現有以下材質的小球,實驗中應當選用________。

A.鋼球 B.乒乓球 C.橡膠球

(2)用分度值為1 mm的刻度尺測量某級臺階高度h的示數如圖2所示,則h=________cm。

圖2

(3)作出2h-t2圖線,如圖3所示,則可得到重力加速度g=________m/s2。

圖3

(4)在圖1中,將手機放在木條與地面間的中點附近進行測量,若將手機放在地面A點,設聲速為v,考慮擊打聲的傳播時間,則小球下落時間可表示為t′=________(用h、t和v表示)。

(5)有同學認為,小明在實驗中未考慮木條厚度,用圖像法計算的重力加速度g必然有偏差。請判斷該觀點是否正確,簡要說明理由。

【解析】(1)小球材料的選擇主要是要考慮空氣阻力等影響,應該選用材質密度較大的小鋼球,故選A。

(2)刻度尺的分度值為1 mm,估讀到分度值的下一位,由題圖可知h=61.20 cm。

2 試題命題評析及備考啟示

2.1 試題命題意圖

2.1.1 以真實的生活情境為信息載體,考查考生的科學素養和探究能力。

本題以最受大眾歡迎的智能手機為題目信息載體,具有強烈的親和力和前沿性,激發考生解題興趣,在緊張嚴肅的高考情境中送來一絲暖意。……