深化基礎，注重能力，著力素養

【摘要】本文旨在通過對2023年1月浙江省普通高中學業水平考試物理試卷第23題的評析，探討其素養要求和水平，以期對教學及復習提供參考與幫助.

【關鍵詞】高中物理；試題評析；解題技巧

2023年1月浙江省普通高中學業水平考試物理試卷第23題以通過“游戲裝置”中典型的“斜面+圓弧”切入有所創新地設計增加了“曲面（斜拋拋物線）”，情境設置新穎.涉及牛頓運動定律、圓周運動、斜拋運動、動能定理、機械能守恒定律、功能關系等核心知識，特別注重物理過程分析，并能運用所學知識解決綜合物理問題.注重對學生的物理觀念、科學思維等核心素養的考查.

1 原題再現

如圖1所示的游戲裝置由同一豎直面內的兩個軌道組成.軌道Ⅰ光滑且固定在水平地面上，依次由足夠長的傾斜直軌道ABC、圓心為O1的圓弧形軌道CDE、傾斜直軌道EF組成.O1C與BC垂直，BCD段與DEF段關于O1D對稱.軌道Ⅱ形狀與軌道Ⅰ的BCDEF段完全相同，C、E、I、K在同一水平線上，J是最低點，B、O1、F與H、O2、L在同一水平線上.軌道Ⅱ可按需要沿水平地面平移，HI和KL段粗糙，IJK段光滑.AC的傾角θ=37°，圓弧段半徑R=1m.游戲時，質量m=0.1kg的滑塊從AC上高為h的某處靜止釋放，調節F、H的間距x，使滑塊從F滑出后恰能從H沿HI方向切入軌道Ⅱ，且不從L端滑出，則游戲成功.滑塊（可視為質點）與HI和KL段的動摩擦因數μ=1516，空氣阻力可不計，sin37°=0.6，cos37°=0.8.

2 試題評析

2.1 知識考查層面

2023年1月浙江省普通高中學業水平考試物理試卷第23題的主要特點體現在以下幾點.

（1）考查全面，綜合性強.作為普通高中學業水平考試壓軸題，著重考查了勻變速運動、牛頓運動定律、圓周運動、斜拋運動、動能定理、機械能及守恒定律、功能關系等.

（2）模型典型，知識厚重.直線運動和曲線運動綜合，曲線運動中又有圓周運動和斜拋運動.典型模型有勻變速直線運動、勻變速曲線運動、變速圓周運動；涉及運動、相互作用、能量等主干知識，知識相對厚重.

（3）過程豐富，梯度較大.本題通過滑塊從軌道Ⅰ直軌道上無摩擦滑下，求出在圓弧面最低點D的速度及受力情況；再沖上對稱的圓弧面、直軌道離開F后斜拋恰能從軌道Ⅱ的H沿直軌道HI方向切入軌道Ⅱ（對稱性），軌道Ⅱ中的直軌道HI和直軌道KL段對稱且有摩擦（動摩擦因數相同），求出游戲成功時的x以及到達對稱軌道Ⅱ圓弧面最低點J的動能；并分析游戲成功且滑塊經過J時，滑塊所受支持力大小FJ與h的關系式.特別注重物理過程分析，非常考驗學生的分析能力.

（4）方法基本，計算量大.本題主要運用牛頓運動定律，動能定理，機械能守恒定律以及數學知識解答物理問題的能力，并分析游戲成功的多種可能性的判斷，有良好的區分度［1］.

2.2 核心素養方面

《

普通高中物理課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱課程標準）指出：物理學業水平考試的內容應根據普通高中課程方案和課程標準的規定及要求確定，注重考查“物理觀念”“科學思維”“科學探究”“科學態度與責任”四個方面，并將每種素養劃分為五個水平，這為科學分析試題提供了依據［2］.本文對該試題作了具體分析（表1），從核心素養方面認識試題的功能和價值［3］.

2.3 情境來源

本題通過“游戲裝置”中典型的“斜面+圓弧”模型為切入點，有所創新地設計增加了“曲面（斜拋拋物線）”，源于教材最美實驗之一的伽利略理想斜面實驗的創意——再現經典，活力無限.可見命題者的獨具匠心和命題智慧.

2.4 答題反饋

從閱卷反饋看：（1）第（1）問的第①小題：命題者本意是容易題，這點從評分標準中可以看出占分4分為全題總分的三分之一，可是學生不會分析過程.一是誤將沿斜面下滑運動+圓弧運動為自由落體運動；二是利用動能定理列式時AD高度錯誤；三是運用物理規律所列公式錯誤.

（2）第（1）問的第②小題：到達F點的速度計算同樣存在與第①小題類似的錯誤，離開F后做斜拋運動運用運動的合成與分解的方法解決物理綜合問題能力欠缺，這一小題x的計算對非選考學生而言特別是一般普通學校難度偏大，基本不得分.

（3）第（2）問：涉及多過程，利用動能定理列式靈活選擇運動過程能力不足或不熟練，考慮問題不夠全面，因此能正確分析并計算得到滑塊所受支持力大小FJ與h的關系式（含h的取值范圍）的占比不是很多（閱卷時普遍感覺滿分試卷沒有想象中多）.

3 結語

該試題主要圍繞高中物理的主干內容命制，重視學科基礎，凸顯學科本質，突出基礎性，注重物理核心概念和規律的考查，引領中學物理教學.教師在日常教學中應注重培養學生的審題能力，關注受力分析與過程分析，應用物理學典型的研究方法，培養學生運用數學知識解決問題的能力.在平時的教學中，要研究學情，立足教材，固本強基，把握方法，同時注重解題規范.摒棄“題海戰”，基于核心素養培養的要求評析試題，精準把握教學的方向，運用一題多解、適度拓展等策略，促進學生掌握基礎知識、方法和技能，把握物理概念、規律的本質，使物理學科核心素養的培育目標真正落地.

參考文獻：

［1］潘春芳，項薔媛.2018年4月浙江省普通高校招生物理選考第20題的多種解法及賞析［J］.物理教師，2018，39（07）：74-75.

［2］中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準（2017年版2020年修訂）［S］.北京：人民教育出版社，2020.

［3］梁旭.提高物理教師學業質量評價能力的路徑［J］.中學物理教學參考，2019，48（07）：1-5.