山东省章丘市教学研究室 李俊鹏 高考资源网版权所有 未经允许严禁转载 (一)能力要求 1.理解能力 能力解读:考试说明中的理解能力包括理解物理概念、物理规律的确切含义,理解物理规律的适用条件,以及它们在简单情况下的应用;能够清楚认识概念和规律的表达形式(包括文字表述和数学表达);能够鉴别关于概念和规律的似是而非的说法;理解相关知识的区别和联系。在高考试卷中,理解能力主要以选择题的形式进行考查。 命题趋势:对理解能力的考查主要体现在以下几个方面:⑴对定义、定律、定理是否能准确理解并进行正确的表达,是否能从一种形式的表达式转化成其他形式的表达式,并尽可能把定义、定律、定理与具体的物理图像、实际情景、实验事实相互结合;⑵通过对物理概念、规律在不同问题中的应用以及与有关概念、规律的联系考查学生对概念、规律的理解程度,考查学生能否根据实际条件准确而恰当的应用物理规律,这是高考物理命题工作中一项重要的任务。考察中所涉及的知识点主要有:超重、失重现象;交变电流的图像及描述交流电的物理量、变压器公式;电场的性质及电场力做功;匀变速运动的公式及图像;法拉第电磁感应定律、欧姆定律及电阻的串并联等。 【例题1】在光滑水平面上有一静止的物体.现以水平恒力甲推这一物体,作用一段时间后,换成相反方向的水平恒力乙推这一物体。当恒力乙作用时间为恒力甲作用时间的两倍时,物体恰好回到原处,此时物体的动能为36J,则在整个过程中,恒力甲与恒力乙做的功分别为 A. 8J 24J B. 9J 27J C. 16J 20J D. 24J 8J 【解题指导】设恒力甲作用时间为t,物体发生的位移为s,撤去恒力甲时物体的速度为v,恒力乙作用完毕后物体速度为 ,则由平均速度及位移公式可得:
故正确答案为C。 【评析及预测】本题考察了匀变速运动的规律、功能以及动能定理等相关知识。运动模型为常见的往复运动形式,解答的难点在于要充分利用平均速度及位移公式找到两速度间的关系。该题为改编试题,原始的题型见93年上海高考(第5题),96年全国高考(第21题)。这种在原始题目的基础上,进行创新改编也是近几年高考中常用的命题手段,应当引起足够的重视。通过该题可以看出,在复习中对典型运动情境,应适当的增加训练量,同时注重基本概念、基本规律的理解和运用,并尽力将题目进行多角度,多方位的拓展,争取使理解能力的培养落到实处。 2.推理能力 能力解读:考试说明中的推理能力包括能够根据已知的知识和物理事实、条件,对物理问题进行逻辑推理和论证,得出正确的结论或作出正确的判断,并能把推理过程正确地表达出来。 命题趋势:逻辑推理能力是求解物理问题及进行科学探究的一项重要能力,在高考试卷中,除了推导证明题可以突出考查逻辑推理能力外,一般的选择题与计算题的求解也离不开逻辑判断与逻辑推理。近几年在高考试题中,考查推理能力的题目数量有所增加。 【例题2】(07山东 16)如图所示,物体A*在竖直墙面上,在力F作用下,A、B 保持静止。物体B的受力个数为: A.2 B.3 C.4 D.5
【解题指导】根据力存在的条件可知,B物体受重力和推力F的作用,是否受其他力则要根据物理规律进行推理判断,即由平衡条件和牛顿第三定律可知,B物体还将受到A物体斜向下的压力,而B物体要保持静止,由水平方向的平衡条件可以推断,B物体必然要受四个力的作用。 【评析及预测】本题以学生常见的情境考查基本的受力分析,属于基础题。学生解答过程中可能因为不动手画受力图、漏掉力F等原因导致失误丢分。本题还可以进一步考查摩擦力或弹力的大小、物体A与竖直墙之间的弹力的有无、摩擦力的有无及方向等。也可以改变物体的连接方式考查同样的内容。通过本题也可以看出,对于整体法和隔离法在受力分析中的运用考查,仍是高考命题的着力之处。在复习时,应当强化训练。 3.分析综合能力 能力解读:考试说明中的分析综合能力包括能够独立地对所遇到的问题进行具体分析、研究,弄清其中的物理状态、物理过程和物理情境,找出起重要作用的因素及有关条件;能够把一个复杂问题分解为若干较简单的问题,找出它们之间的联系;能够提出解决问题的方法,运用物理知识综合解决所遇到的问题。 命题趋势:分析综合能力属于物理学科中较高层次的能力要求,考生的能力差异最终将表现在分析综合能力的差异上,考查分析综合能力实际上就是考察考生的独立思考能力,在高考试卷中主要以计算题的形式进行考查。特别是07年以后的山东高考,由于必做部分的计算题由原来的3道试题变为现在的2道试题,因此每道试题的综合性将更强,对分析综合能力的要求将更高。另外,与原考试大纲相比,将其中的“能够理论联系实际”改为“能够提出解决问题的方法”,使这一能力要求要求更加具体细致。 【例题3】如图所示,一边长L=0.2m,质量m1=0.5kg,电阻R=0.1Ω的正方形导体线框abcd,与一质量为m2=2kg的物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连。起初ad边距磁场下边界为d1=0.8m,磁感应强度B=2.5T,磁场宽度d2=0.3m,物块放在倾角θ=530的斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数 =0.5。现将物块由静止释放,经一段时间后发现当ad边从磁场上边缘穿出时,线框恰好做匀速运动。(g取10m/s2,sin530=0.8,cos530=0.6)求:
⑴线框ad边从磁场上边缘穿出时速度的大小?
⑵线框刚刚全部进入磁场时动能的大小?
⑶整个运动过程线框中产生的焦耳热为多少?
将数值代入,整理可得线框在整个运动过程中产生的焦耳热为:
【评析及预测】本题是一个原创题目,该题目涉及到了两个物体,多个阶段的运动情境,过程相对较为复杂。对分析综合能力的要求较高。由于新课标对章节内容的调整,将动量和动量守恒调到了选考模块3-5中,这样必考模块中的大型综合问题,多用动能定理分析解答。这样便要求在复习中,应以多物体多过程或单物体多过程问题为背景,强化动能定理的应用训练,提升学生的综合分析能力。 4.应用数学处理物理问题的能力 能力解读:考试说明中的应用数学处理物理问题的能力包括能够根据具体问题列出物理量之间的关系式,进行推导和求解,并根据结果得出物理结论;必要时能运用几何图形、函数图像进行表达、分析。数学是物理研究的工具,也是深入研究问题和解决问题的基础。整个物理试卷中大部分试题都需要借助数学工具进行计算推导,有时还需要借助几何图形、函数图像进行表达分析。 命题趋势:如07年山东高考试卷中的22、24、25、38题对数学计算能力都提出了较高要求,20、25、37题分别涉及到了对几何图形及函数图像的应用。另外,有些物理试题,还要求考生能够结合具体问题,把物理规律的一般表达形式化为特殊形式,或将一些物理条件用数学公式表达出来,这些都属于这一方面的能力要求。
【例题4】如图所示,在竖直平面内放置一长为L的薄壁玻璃管,在玻璃管的a端放置一个直径比玻璃管直径略小的小球,小球带电荷量为-q、质量为m。玻璃管右边的空间存在着匀强电场与匀强磁场的复合场。匀强磁场方向垂直于纸面向外,磁感应强度为B;匀强电场方向竖直向下,电场强度大小为mg/q。电磁场的左边界与玻璃管平行,右边界足够远。玻璃管带着小球以水平速度v0垂直于左边界向右运动,由于水平外力F的作用,玻璃管进入磁场后速度保持不变,经一段时间后小球从玻璃管b端滑出并能在竖直平面内自由运动,最后从左边界飞离电磁场。设运动过程中小球的电荷量保持不变,不计一切阻力。求:
可得sinα=0 a=0 °,即小球飞离磁场时速度方向垂直于磁场边界向左。
小球运动轨迹如图所示。 【评析及预测】本题是一个改编题目,粒子的运动过程较为复杂,其中第三问中有关 的求解较为困难,对数学工具的运用及借助绘图分析问题的能力要求较强。因此在复习中,应当有意识的培养学生对数学工具的运用能力。 5.实验与探究能力 能力解读:考试说明中的实验与探究能力包括能独立地完成表2、表3中所列的实验,能明确实验目的,能理解实验原理和方法,能控制实验条件,会使用仪器,会观察、分析实验现象,会记录、处理实验数据,并得出结论,对结论进行分析和评价;能发现问题、提出问题,并制定解决方案;能运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题,包括简单的设计性实验。与原《考试大纲》中的实验能力要求作对比,现在增加了“对实验结论进行分析和评价”、“能发现问题、提出问题,并制定解决方案”和“简单的设计性实验”,这些内容的叙述使对探究能力的要求比较明确。 命题趋势:通过实验题考察学生对知识的迁移能力。四省区物理实验的问题情景在教科书中都能找到其原型,但又都不是教科书中所列试验的简单重复,问题设计灵活、新颖有特点,注重考察学生对所学知识的迁移能力,没有让学生陷入死记硬背的恶性轨道。这一点在宁夏卷实验题中体现的尤为明显,宁夏卷实验题第22题第1小题以教材中平行板电容器为背景迁移到了对影响圆筒形电容器电容量的因素的考察,这种题能够很好的挖掘学生的潜能为中学物理教学起到重要的导向作用。 命题对推行新课程有良好的导向作用。总的来看四省区的实验试题既体现了新课改后对学生的实践能力和探究精神的考察,又不脱离当前物理实验教学的实际。它不仅涉及教材中基本仪器的使用,更重要的是高层次的探究性实验考察了学生灵活运用所学知识和方法解决问题的能力,四省区的试题很好地考察到了新课改的成果,对我们的高中实验教学有重要的指导意义。
【例题5】(07山东第23题) 检测一个标称值为5 Ω的滑动变阻器。可供使用的器材如下: A.待测滑动变阻器Rx,全电阻约5 Ω(电阻丝绕制紧密,匝数清晰可数) B.电流表A1,量程0.6 A,内阻约0.6 Ω C.电流表A2,量程3 A,内阻约0.12 Ω D.电压表V1,量程15 V,内阻约15 kΩ E.电压表V2,量程3 V,内阻约3 kΩ F.滑动变阻器R,全电阻约20 Ω G.直流电源E,电动势3 V,内阻不计 H.游标卡尺 I.毫米刻度尺 J.电键S、导线若干 ⑴用伏安法测定Rx的全电阻值,所选电流表___________(填“A1”或“A2”),所选电压表为_________(填“V1”或“V2”)。 ⑵画出测量电路的原理图,并根据所画原理图将下图中实物连接成测量电路。
⑶为了进一步测量待测量滑动变阻器电阻丝的电阻率,需要测量电阻丝的直径和总长度,在不破坏变阻器的前提下,请设计一个实验方案,写出所需器材及操作步骤,并给出直径和总长度的表达式。 【解题指导】本题意在通过考查一个实验的全过程,全面考查测电阻实验的原理、仪器选择、实验设计、实验电路的设计、画电路图、连接实验电路等。该题目是在考生学过的测量直导线电阻的基础上,要求测量滑线变阻器的总电阻,并要求设计一个测电阻率的实验方案,学生如果没有做过实验,对学生来说是有困难的,很多环节就得不了分了。因此本实验题突出考察了学生是否掌握了实验的基本思路和方法,同时也考查了学生灵活运用实验方法解决实际问题的能力。具体解题过程如下: ⑴A1 ,V2 ⑵电路原理图和对应的实物连接如图
方案一: 需要的器材:游标卡尺、毫米刻度尺 主要操作步骤: ①数出变阻器线圈缠绕匝数n; ②用毫米刻度尺(也可以用游标卡尺)测量所有线圈的排列长度L,可得电阻丝的直径为d=L/n; ③用游标卡尺测量变阻器线圈部分的外径D,可得电阻丝总长度l=nπ(D- L/n),也可以用游标卡尺测量变阻器瓷管部分的外径D,得电阻丝总长度l=nπ(D+L/n)。 ④重复测量三次,求出电阻丝直径和总长度的平均值 方案二 需要的器材:游标卡尺 主要的操作步走骤: ①数出变阻器线圈缠绕匝数n; ②用游标卡尺测量变阻器线圈部分的外径D1 和瓷管部分的外经D2,可得电阻丝的直径为d= D1- D2/2 电阻丝总长度l=n/2π(D1+D2) ③重复测量三次,求出电阻丝直径和总长度的平均值 【评析及预测】题目主要涉及的知识点有:伏安法测电阻原理、基本仪器使用、仪器选择、实验设计、结果分析等。考生答题中出现的主要错误有:①电流表、电压表的选择错误。②电路图中电流表内接、没有开关。③实物连接图中滑动变阻器的连接方法。④不能从题目提供的仪器中正确选择测量电阻丝直径和长度的仪器。⑤多次测量减小误差的方法。⑥不会测量电阻丝直径和长度设计的方法及表达式。 由此可以看到,实验考试的目标从“实验观察、实验操作、数据处理”的考察渐渐演变到了对“实验设计和科学探究”能力的考察,考查方式越来越多的的表现为自主设计实验。设计性实验具有综合性强、考察全面、能力要求高的特点,因此成为四省区实验考查的热点。 (二)考试范围 07年山东高考试题较好的体现了‘稳中求变,平稳过渡’的命题指导思想,较好的体现了新课改所提出的三维目标要求及新大纲对能力要求的变化,突出了对高中物理主干知识和重要方法的考查,题目难度适中,区分度高,对深入推进新课改和今后的高考命题具有良好的导向作用。伴随着课改的深入,预计试题的探究性将进一步增强,以生产、生活实际为背景的试题将增多,建议今后的教学中要狠抓基础,注重发挥物理实验在教学中的作用,强化对学生阅读以及提取信息能力的培养,这也是国际性物理竞赛的趋势同时也是培养学生自学能力所必须的。
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