(接上期)
21.氧氣鋼瓶充氣后壓強高于外界大氣壓。假設(shè)緩慢漏氣時瓶內(nèi)外溫度始終相等且保持不變,忽略氧氣分子之間的相互作用,在該漏氣過程中瓶內(nèi)氧氣
A.分子總數(shù)減少,分子總動能不變
B.密度降低,分子平均動能不變
C.吸收熱量,膨脹做功
D.壓強降低,不對外做功
答案:B、C。
詳解示范:溫度始終保持不變,說明分子平均動能不變。漏氣之后,分子總數(shù)減少,分子的總質(zhì)量減少,分子的密度肯定降低。分子總動能=分子平均動能×分子總個數(shù),所以分子總動能肯定減少,故A項不正確,B項正確。因為鋼瓶內(nèi)的氣體壓強高于外界大氣壓,說明漏出的氣體實際上是被壓出來的,膨脹肯定能對外做功(W取負號),任意時刻溫度不變,內(nèi)能不變ΔU=0,由熱力學第一定律W+Q=0可知Q為正,即要吸收熱量,所以C項正確,D項不正確。
考查的知識點:①溫度是分子平均動能大小的標志,溫度始終保持不變,說明分子平均動能不變;②分子的密度ρ=mV;③分子總動能=分子平均動能×分子總個數(shù);④一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān);⑤熱力學第一定律的公式W+Q=ΔU,符號法則:對外做功W取負,外界對氣體做W取正,吸收熱量Q取正,放出熱量Q取負。
考查的主要能力:①記憶能力;②理解能力;③推理能力。
考查的解題方法:解答多項選擇題的“全息審查法”。
平均分:2.35
難度:0.39(難)
區(qū)分度:低
信度:低
命題宗旨:通過本題考查上述知識、能力和方法。本題行文詭秘,對“理解能力”要求較高,審題時應(yīng)咬文嚼字,吃透題意。命題者在這一部分命出了一個難題,再次說明2007年重慶高考物理試題太難了。
給2008級的啟示與復(fù)習建議:每年高考《熱學》部分均有一道選擇題。一般難度不大(2007年除外),考生對這部分知識應(yīng)加強記憶、理解,力爭不失分。
22.(17分)(1)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中,用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h按題22圖1所示方式連接電路,電路中所有元器件都完好,且電壓表和電流表已調(diào)零。閉合開關(guān)后:
①若電壓表的示數(shù)為2 V,電流表的的示數(shù)為零,小燈泡不亮,則斷路的導(dǎo)線為_________;
②若電壓表的示數(shù)為零,電流表的示數(shù)為0.3 A,小燈泡亮,則斷路的導(dǎo)線為_________;
③若反復(fù)調(diào)節(jié)滑動變阻器,小燈泡亮度發(fā)生變化,但電壓表、電流表的示數(shù)不能調(diào)為零,則斷路的導(dǎo)線為____________。
(2)建造重慶長江大橋復(fù)線橋需將長百米、重千余噸的鋼梁從江水中吊起(題22圖2),施工時采用了將鋼梁與水面成一定傾角出水的起吊方案。為了探究該方案的合理性,某研究性學習小組做了兩個模擬實驗,研究將鋼板從水下水平拉出(實驗1)和以一定傾角拉出(實驗2)的過程中總拉力的變化情況。
①必要的實驗器材有:鋼板、細繩、水盆、水、支架、刻度尺、計時器和等。
②根據(jù)實驗曲線(題22圖3),實驗2中的最大總拉力比實驗1中的最大總拉力降低了%,鋼板受到的最大浮力為。
③ 根據(jù)分子動理論,實驗1中最大總拉力明顯增大的原因是。
④ 可能導(dǎo)致測量總拉力的實驗誤差的原因有:讀數(shù)不準、鋼板有油污、等等(答出兩個即可)。
(1)答案:①d導(dǎo)線,②h導(dǎo)線,③g導(dǎo)線。
詳解示范:①分別假設(shè)a、b、c、e、f斷路,分析知均不滿足題設(shè)的三種情況。假設(shè)d導(dǎo)線斷路,則造成電壓表串聯(lián)入電路中,因為電壓表的內(nèi)阻通常很大,所以電路中的電流很小甚至于接近于零,所以此時電流表示數(shù)為零,小燈泡也幾乎不亮。②假設(shè)h導(dǎo)線斷路,則造成電壓表右端的接線柱未接入電路,所以電壓表示數(shù)為零。③假設(shè)g導(dǎo)線斷路,則造成滑動變阻器由分壓式接法變成了限流式接法(與小燈泡串聯(lián)),此時調(diào)節(jié)滑動變阻器燈泡亮度發(fā)生變化,但電壓表、電流表的示數(shù)不能調(diào)為零。
考查知識點:①電壓表的內(nèi)阻通常很大,電流表的內(nèi)阻通常很小。②閉合電路歐姆定律I=ER+r。③外接法、內(nèi)接法。④滑動變阻器的分壓式接法與限流式接法的區(qū)別:分壓式接法電壓表、電流表的示數(shù)可以從零開始調(diào)節(jié),限流式接法電壓表、電流表的示數(shù)不能從零開始調(diào)節(jié)。
考查的主要能力:①記憶能力;②理解能力;③推理能力;④分析綜合能力;⑤識圖能力;⑥實驗?zāi)芰?;⑦?chuàng)新能力。
考查的主要方法:分析故障的“假設(shè)法”、“排除法”。
命題宗旨:本題考查電路故障的及時排除,是三十年來高考物理試題中首次出現(xiàn)。試題很切中中學生在物理實驗室中遇到電路故障的實際,是一道難得的好題。美中不足的是電壓表、電流表上標注的接線柱及量程是中學物理實驗室從未出現(xiàn)的,不合實際的,說明命題者并未真正到中學物理實驗室去親眼看過電壓表、電流表(實際的電壓表左邊接線柱為“-”,中間接線柱為3V,右邊接線柱為15V。實際的電流表左邊接線柱為“-”,中間接線柱為0.6A,右邊接線柱為3A)。閉門造車地命題,難免會出現(xiàn)一些脫離實際的現(xiàn)象。
(2)答案:①測力計,②13.3(允許誤差±0.5), 0.37(允許誤差±0.03N),③分子間存在引力,鋼板與水面的接觸面積大,④快速拉出、變速拉出、出水過程中角度變化、拉動過程中繩子扭轉(zhuǎn)、水中有油污、水面波動等。
詳解示范:①從題22圖3可以看出縱坐標是力,必然要測力,所以必要的器材一定是測力計。中學生組成的研究性學習小組一般采用中學物理實驗室的測力計即彈簧秤。②從題22圖3可以看出,水平拉出時的最大力為4.35N,以一定傾角拉出的最大力為3.725N,最大總拉力降低的百分數(shù)為4.35-3.7754.35×100%≈13.2%。鋼板所受的最大浮力=3.775-3.4=0.375N。③題目說到“根據(jù)分子動理論”,暗示應(yīng)填“分子間存在引力,實驗1鋼板與水面的接觸面積大,受到的阻力也大”。④實驗1和實驗2均要求勻速拉出,實際操作時可能出現(xiàn)“快速拉出、變速拉出、出水過程中角度變化、拉動過程中繩子扭轉(zhuǎn)、水中有油污、水面波動”引起誤差的因素。
考查知識點:①測力必須用測力計即彈簧秤。②分子動理論。③降低的百分數(shù)為初態(tài)量-末態(tài)量初態(tài)量×100%。④共點力作用下物體的平衡條件F合=0 (本題中浮力+拉力=重力)。
考查的主要能力:①記憶能力;②理解能力;③推理能力;④分析綜合能力;⑤識圖能力;⑥實驗?zāi)芰?;⑦建模能力(設(shè)計創(chuàng)新能力之一);⑧計算能力(應(yīng)用數(shù)學處理物理問題的能力之一)。
考查的主要方法:選擇實驗器材的方法、誤差分析的方法等。
命題宗旨:將本題將“重慶長江大橋復(fù)線橋鋼梁的吊起”(重慶電視臺曾經(jīng)直播)簡化,設(shè)計成研究性學習小組的實驗題,很新穎,是一道有地方特色的聯(lián)系實際的好題。第④問是開放性答案(有多個答案,答對兩個即可)也設(shè)計精巧。但是,命題者嚴重脫離中學生的實際,用中學實驗室的彈簧秤是不可能精確到小數(shù)點后面兩位、估讀到三位的。中學實驗室彈簧秤的最小分度一般是0.2N,中學實驗室最精密的彈簧秤的最小分度也不過0.1N。說明命題者也未親自用中學實驗室的彈簧秤做過此實驗,而是用編造的數(shù)據(jù)繪制了題22圖3,這種做法有違科學研究的嚴謹性,給中學生不好的導(dǎo)向作用。
平均分:8.46
難度:0.50(中)
區(qū)分度:中
信度:中
給2008級的啟示與復(fù)習建議:將每個實驗編成考題(周考、月考、半期考等),考后再評講,效果較好。
23.(16分)在t=0時,磁場在xOy平面內(nèi)的分布如題23圖1所示。其磁感應(yīng)強度的大小均為B0,方向垂直于xOy平面,相鄰磁場區(qū)域的磁場方向相反。每個同向磁場區(qū)域的寬度均為l0。整個磁場以速度v沿x軸正方向勻速運動。
(1)若在磁場所在區(qū)間,xOy平面內(nèi)放置一由n匝線圈串聯(lián)而成的矩形導(dǎo)線框abcd,線框的bc邊平行于x軸。bc=l0,ab=L,總電阻為R,線框始終保持靜止。求:
①線框中產(chǎn)生的總電動勢大小和導(dǎo)線中的電流大??;
②線框所受安培力的大小和方向。
(2)該運動的磁場可視為沿x軸傳播的波,設(shè)垂直于紙面向外的磁場方向為正,畫出t=0時磁感應(yīng)強度的波形圖,并求波長λ和頻率f。
詳解示范:(1)整個磁場以速度v沿x軸正方向勻速運動,可以假設(shè)磁場靜止不動,線框以速度v水平向左勻速運動。由右手定則可知,開始時刻ab邊電流方向為由b流到a,cd邊電流的方向為由d流到c,等效電路如23題圖2所示。ab、cd產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小均為:
E=nB0Lv。①
回路中總的感應(yīng)電動勢為
E總=2E。②
由歐姆定律可知回路中的電流大小為:
I=E總R。③
由左手定則可知,ab、cd兩條邊受到的安培力均水平向右,所以總的安培力為:
F安=2nB0IL。④
解得:E總=2nB0Lv,
I=2nB0LvR,
F安=4n2B02L2vR。
(2)0時刻磁感應(yīng)強度的波形圖如圖2所示。由圖1可知波長
λ=2l0,⑤
又因為v=λ#8226;f,⑥
所以頻率f=v2l0。
考查的知識點:①感應(yīng)電動勢大小的計算公式:E=nB0Lv。②串聯(lián)電池的總電動勢為E總=nE。③歐姆定律:I=E總R。④右手定則。⑤左手定則。⑥安培力的計算公式F安=BIL。⑦波長等于一個波的長度。⑧波速公式:v=λ#8226;f。
考查的主要能力:①記憶能力;②理解能力;③推理能力;④分析綜合能力;⑤識圖作圖能力。
考查的解題方法:畫等效電路圖的方法、畫受力圖的方法、畫波動圖像的方法。
平均分:4.36
難度:0.27(難)
區(qū)分度:中
信度:中
命題宗旨:通過本題考查上述知識、能力和方法。第(1)問畫出等效電路圖、受力圖可避免出錯。第(2)問0時刻波形圖應(yīng)該如本文所示,左、右兩邊均畫,標準答案只畫了右邊,不夠嚴謹。要求中學生畫出“電磁感應(yīng)強度的波行圖”設(shè)問新穎、刁難,讓考生無從下手,若改為“畫出B-x圖”也許得分率會高一些。要求考生對“波長”的概念深入理解,并將機械波、電磁波的公式遷移到電磁感應(yīng)的波行圖,這是中學生從未遇到過的,對考生的“知識遷移能力”要求極高。
給2008級的啟示與復(fù)習建議:高考對“知識的遷移能力”歷來是要求較高的?!爸R的遷移能力”對知識的記憶能力、理解能力、推理能力、分析綜合能力是一個整合,而我們的學生,尤其是中等智商及中等偏下智商的學生這種能力是相當弱的。老師講個圓的,他會個圓的,老師講個方的,他就會了方的,學得非常死板??鬃诱f“舉一反三”,這類學生你舉30個例子他還不能反一,更不用說觸類旁通、融會貫通了。筆者經(jīng)常教學生要學會“見異思遷”,這里的“異”指試題中與老師平時講的題不同的地方,這里的“遷”指知識和方法的遷移。不管哪道高考試題,總有與平時老師講的題相同的地方和不同的地方,試題的難點就在這“不同的地方”,只有把老師平時講的知識、方法遷移過來,才能又準又快地求解。培養(yǎng)學生知識遷移能力的途徑是哪些呢?可用相似題(如子彈打木塊與小滑塊在長木板運動)、相近題、相反題(形似而實質(zhì)不同的題)、相關(guān)題(如相互作用后速度相等,動能損失最大,損失的動能轉(zhuǎn)化其它形式的能(內(nèi)能、重力勢能、彈力勢能等))比較來獲得這種能力。另外,要教會學生注意關(guān)注題目中的“細節(jié)”,細節(jié)決定成績。
24.(19分)飛行時間質(zhì)譜儀可通過測量離子飛行時間得到離子的荷質(zhì)比q/m。如題24圖1,帶正電的離子經(jīng)電壓為U的電場加速后進入長度為L的真空管AB,可測得離子飛越AB所用時間t1。改進以上方法,如題24圖2,讓離子飛越AB后進入場強為E(方向如圖)的勻強電場區(qū)域BC,在電場的作用下離子返回B端,此時,測得離子從A出發(fā)后飛行的總時間t2。(不計離子重力)
(1)忽略離子源中離子的初速度,①用t1計算荷質(zhì)比;②用t2計算荷質(zhì)比。
(2)離子源中相同荷質(zhì)比離子的初速度不盡相同,設(shè)兩個荷質(zhì)比都為q/m的離子在A端的速度分別為v和v′(v≠v′),在改進后的方法中,它們飛行的總時間通常不同,存在時間差Δt??赏ㄟ^調(diào)節(jié)電場E使Δt=0。求此時E的大小。
詳解示范:(1)設(shè)離子經(jīng)電場加速后的速度為v,由動能定理可得:
qU=12mv2。①
離子飛越真空管AB做勻速直線運動,則有:
L=v t1。②
由①、②兩式解得離子的荷質(zhì)比為:
qm=L22Ut21。③
(2)離子在勻強電場區(qū)域BC中做往返運動,回到B點的速度大小仍為v,設(shè)這一往返過程所用時間為t′,由動量定理可得:
-qE#8226;t′=-mv-mv,④
t2=t1+t′。⑤
由①、②、④、⑤解得:
qm=(L2U+22UE)21t22。⑥
(2)兩離子的速度分別為v、v′,則:
t=Lv+2mvqE,⑦
t′=Lv′+2mv′qE,⑧
Δt=t-t′=(Lvv′-2mqE)(v′-v) 。⑨
要使Δt=0,則須Lvv′-2mqE=0,⑩
解得:E=2mvv′qL?!?1
考查的知識點:①離子經(jīng)電場加速時的動能定理:qU=12mv2 。②勻速直線運動的公式:s=v t。③動量定理公式:F合t=mvt-mv0。④牛頓第二定律F合=ma。⑤勻變速直線運動的公式:vt=v0+at。⑥電場力的計算公式:F=qE。
考查的主要能力:①記憶能力;②理解能力;③推理能力;④分析綜合能力;⑤計算能力(應(yīng)用數(shù)學處理物理問題的能力之一);⑥識圖能力與作圖能力。
考查的主要方法:隔離受力分析法、牛頓第二定律的應(yīng)用方法。
平均分:6.53
難度:0.34(中)
區(qū)分度:中
信度:中
命題宗旨:通過本題考查上述知識、能力和方法。本題考查“帶電粒子在電場中的直線運動(加速直線運動、減速直線運動)”,已知時間或求時間的問題,用動量定理比用牛頓第二定律更好(原標準答案用的牛頓第二定律)。課本上講的質(zhì)譜儀與本題所設(shè)“飛行時間質(zhì)譜儀”構(gòu)造、原理均不相同,但它們的目的是相同的,即通過測定qm來分離離子。命題者未注意到 現(xiàn)行教材叫“比荷”,而老教材、大學物理叫“荷質(zhì)比”,也許會給部分學生增加附加難度。BC之間距離d不能太小,否則離子會打在C板上,由動能定理不難求出:-qE#8226;d=0-12mv2,d=UE,即BC之間的距離必須大于UE,否則離子必然打在C板上,不可能在BC間作往返運動,題設(shè)欠嚴謹。本題第(2)問題沒考什么物理,考的是數(shù)學推導(dǎo)、變換,如果刪去效果更好。將“博士研究生”的課題簡化為高中生的試題,題目應(yīng)說得明明白白(降低語文理解能力的要求),不涉及復(fù)雜的計算和推導(dǎo)(降低數(shù)學與應(yīng)用數(shù)學處理物理問題的能力的要求),不涉及大學物理的概念(降低物理深廣度的要求,如本題中的荷質(zhì)比),題目應(yīng)嚴謹(本題題目不夠嚴謹)。否則適得其反、弊大于利。
給2008級的啟示與復(fù)習建議:勻變速直線運動的規(guī)律和牛頓第二定律屬于C級考點,高考年年考,是復(fù)習的重中之重。
25.(20分)某興趣小組設(shè)計了一種實驗裝置,用來研究碰撞問題,其模型如題25圖所示。用完全相同的輕繩將N個大小相同、質(zhì)量不等的小球并列懸掛于一水平桿,球間有微小間隔,從左到右,球的編號依次為1、2、3……N,球的質(zhì)量依次遞減,每球質(zhì)量與其相鄰左球質(zhì)量之比為k(k<1)。將1號球向左拉起,然后由靜止釋放,使其與2號球碰撞,2號球再與3號球碰撞……所有碰撞皆為無機械能損失的正碰。(不計空氣阻力,忽略繩的伸長,g取10m/s2)
(1)設(shè)與n+1號球碰撞前,n號球的速度為vn,求n+1號球碰撞后的速度。
(2)若N=5,在1號球向左拉高h的情況下,要使5號球碰撞后升高16h(16h小于繩長)問k值為多少?
(3) 第(2)問的條件下,懸掛哪個球的繩最容易斷,為什么?
詳解示范:(1)設(shè)1號小球質(zhì)量為m,則2號小球的質(zhì)量為km,3號小球的質(zhì)量為k2m,……第n號小球質(zhì)量為kn-1m,第n+1號小球的質(zhì)量為knm。由動量守恒定律可得:
kn-1m#8226;vn=kn-1m#8226;v′n+knm#8226;v′n+1。①
由動能守恒可得:
12kn-1mv2n=12kn-1mv′n2+12knmv′n+12。②
解得:v′n+1=2kn-1mkn-1m+knmvn=21+kvn。③
(2)設(shè)1號球擺至最低點的速度為v1,5號球碰后在最低點的速度為v′5 ,由機械能守恒定律可得:
12mv21=mgh,④
12k4mv′25=k4mg16h。⑤
解得: v1=2gh,
v′5=42gh。
所以:v′5=4v1。⑥
由③可得:v′5=21+kv4=(21+k)2v3=(21+k)3v2=(21+k)4v1。⑦
由⑥⑦可得:(21+k)4=4,⑧
解得:k=2-1
≈0.414。(k=-2-1舍去)⑨
(3)設(shè)繩長為L,每個小球在最低點時,細繩對球的拉力為F,由牛頓第二定律可得:
F-kn-1mg=kn-1mv2nL。⑩
解得:F=kn-1mg+2L#8226;12kn-1mv2n
=kn-1mg+2LEkn?!?1
○11式中 表示第n號球在最低點的動能。
由題意可知,1號球的重力最大,又由機械能守恒定律可知1號球在最低點時動能也最大,所以1號球擺到最低點時細繩的張力最大,故懸掛1號球的繩最容易斷。
考查的知識點:
①動量守恒定律:
m1v1=m1v1′+m2v2′(已知v2=0時)。
②動能守恒:
12m1v12=12m1v′12+12m2v′22。
③由這兩式解出的結(jié)論:
v′1=(m1-m2)v1m1+m2,
v2′=2m1v1m1+m2。
④機械能守恒定律:在只有重力(彈簧的彈力)做功的條件下,動能和勢能相互轉(zhuǎn)化,但機械能的總量保持不變,即
E2=E1。
⑤圓周運動的牛頓第二定律:
F向心力=mv2r。
考查的主要能力:①記憶能力;②理解能力;③推理能力;④分析綜合能力;⑤計算能力(應(yīng)用數(shù)學處理物理問題的能力之一)、識圖作用能力;⑥建模能力(設(shè)計創(chuàng)新能力)。
考查的解題方法:守恒法、牛頓第二定律的應(yīng)用之合成法、演繹法、歸納法。
平均分:2.39
難度:0.12(難)
區(qū)分度:低
信度:低
命題宗旨:通過本題考查上述知識、能力和方法。本題考查了彈性碰撞(動量守恒、動能守恒)、機械能守恒定律、圓周運動的牛頓第二定律等知識,綜合性較強,過程較復(fù)雜,運算量較大,情境較新穎。第(3)問無須在第(2)問的條件下,同樣可以得出懸掛1號球的繩最容易斷,原題設(shè)有點畫蛇添足。
給2008級的啟示與復(fù)習建議:動量守恒定律、機械能守恒定律、牛頓第二定律屬于C級考點,高考年年考,復(fù)習時可開設(shè)《碰撞問題》專題復(fù)習。
二 統(tǒng)計研究
表1 2007年高考(重慶)理科綜合試卷物理試題統(tǒng)計分析
分支考點題號估計分值
力學
共點力作用下物體的平衡條件16
勻速直線運動、勻變速直線運動規(guī)律(C級考點)24
牛頓第二定律(C級考點)24
圓周運動公式19,25,
萬有引力定律19
動量定理17,24
動量守恒定律(C級考點)25
動能定理24
動能守恒25
機械能守恒定律(C級考點)25
聲波是縱波,波速v=λf20題B項,23題(2)
彈簧秤做實驗22題(2)
40.5
電學
庫侖定律16
電容 電容器18
帶電體在電場中的平衡16
帶電體在電場中的直線運動24
閉合電路歐姆定律、電功率和熱功率(C級考點)15
“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗(C級考點)22(1)
帶電粒子在磁場中的運動(C級考點)20題D項
感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流、安培力的計算,右手定則、左手定則(C級考點)23
交流電的有效值20題A項
61.0
熱學
分子動理論22(2)③
理想氣體的性質(zhì)21
8
光學
介質(zhì)中的光速(C級考點)20題C項
光電效應(yīng)的條件18
4.5
原子玻爾理論 能級146
從表中可以看出:主干知識(力學和電學)合計考了101.5分。
平均分:45.38
難度:0.37。
2007年高考理科綜合(重慶卷)物理試題,總體難度太大,選擇題運算量偏大(8個題有6個題要動筆算,有的還要算較長的時間),實驗題新穎,計算題區(qū)分度不好。主干知識(力學和電學)部分達101.5分,占滿分的84.6%。本卷區(qū)分度不好,不利于高校選拔人材。試題新穎有利新課程改革的推進導(dǎo)向,圍繞主干知識考查,有利于中學教學減輕學生過重課業(yè)負擔。試題也存在一些不足之處:第22題(1)電壓表、電流表接線柱位置不合實際情況;第22題(2)彈簧秤的精度不可能達0.01N,第24題應(yīng)說明BC之間的距離應(yīng)大于UE,“荷質(zhì)比”應(yīng)更改為與現(xiàn)行教材一致的說法,即“比荷”;第23題(2)答案畫0時刻的波形圖應(yīng)左、右兩則均畫上;第25題第(3)問無須在第(2)問的條件下,同樣可以得出懸掛第1號球的繩最容易斷,題設(shè)的限制條件有點畫蛇添足;整套題運算量太大,一方面會造本屆考生得分率偏低,另一方面又可告之后幾屆的物理教師、學生要重視計算能力的培養(yǎng)(糾正學生計算能力越來越差這一現(xiàn)象)。
三 研究結(jié)論
1.與2006年的試題一樣,涉及C級考點的題達84分,點滿分的70.00%。再次說明C級考點是高中物理最重要的內(nèi)容。
2.2006年的第24題與2007年第24題風格一致。都是科研課題簡化后給中學生做,都考了較多的運算能力。
3.2006年的第25題與2007年第25題有許多相同點:
2006年第25題2007年第25題
豎直平面內(nèi)的圓周運動軌道輕繩
考最低點的向心力計算第一次碰后B球?qū)壍赖膲毫τ嬎隳膫€小球的繩上拉力最大
彈性碰撞(動量守恒、動能守恒)動量守恒:m1v0=m1v1′+m2v2′
動能守恒:12 m1v20=12m1v′21+12m2v′22
結(jié)論:v1′=m1-m2m1+m2v0,v2′=2m1m1+m2v0(應(yīng)當要求學生牢記這兩個結(jié)論)
機械能守恒定律用了五次用了兩次
都涉及“n”討論第n次碰撞的情況討論第n次碰撞后的情況
2008年命題時應(yīng)降低難度,可否這么變:由考“軌道、輕繩”變?yōu)榭肌拜p桿、管道、小環(huán)套大環(huán)”。由考“最低點”變?yōu)榭肌柏Q直平面圓周運動的最高點”。由“彈性碰撞”變?yōu)榭肌巴耆菑椥耘鲎病?。仍然考“機械能守恒定律”。不涉及“n”,只考碰撞1次的情況。
4.五道必考的選擇題依然存在,只是難度加大了。有:天體運動的選擇題(第19題)、振動和波的選擇題未考,但在第23題考了波動的知識、熱學選擇題(第21題)、光學選擇題(第18題,與《電場》綜合)、第20題C選項)、原子物理選擇題(第14題)。2007年選擇題的綜合性和計算量大大加強,所以致使選擇題難度增大,全卷沒有一個難度等級為“易”的選擇題,這是嚴重背離高考考試大綱的??季V規(guī)定易:中:難=3:5:2=36分:60分:24分。2007年易:中:難=0分:47分:73分。即2007年容易題一分未考,中等難度的題占47分(接近考綱規(guī)定),難題占73分(遠超考綱規(guī)定)。正因為這一比例失控,所以2007年高考物理試題難度陡增,全市平均分僅45.38,難度系數(shù)為0.37。
四、給命題者的建議-----兼談高考物理命題的幾個原則
1.命題的總體原則
高考物理試題應(yīng)讓刻苦學習、智商中等的學生能取得較好成績(96分以上)。重慶市的平均分應(yīng)在84.0分以上。通過降低試題的難度來引導(dǎo)中學物理教學改革和減輕中學生過重的課業(yè)負擔。
2.選擇題的命題原則
五個單項選擇題的難度等均應(yīng)為“易”,即預(yù)先估計全重慶市有70%以上的考生能做對,三個多項選擇題的難度為“中”,預(yù)先估計全重慶市有60%左右的考生能做對。
選擇題應(yīng)著重物理概念、物理規(guī)律、物理演示實驗的考查,不宜涉及過多的計算和推導(dǎo)。物理概念可分為物理變量(如加速度)、物理常量(如電子的帶電量、光速)、解釋性概念(如周期、波長等)、描述性概念(如杠桿)。高考應(yīng)重點考查學生對物理變量和解釋性概念的理解是否準確、全面。物理規(guī)律包括定性的物理規(guī)律(如牛頓第一定律)、定量的物理規(guī)律(如牛頓第二定律)。以選擇題的形式考查學生對物理規(guī)律的理解是否準確、全面及簡單應(yīng)用。物理課本上出現(xiàn)的演示實驗往往是為了引出物理概念和物理規(guī)律(如用靜電計演示平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)的實驗),高考應(yīng)考查中學物理教師是否給學生做過這些實驗,以及學生學生是否認真觀察、思考過這些實驗,引導(dǎo)中學物理教學重視演示實驗,克服用課件代替演示實驗的不良趨向。2007年重慶卷的八個選擇題,有四道涉及數(shù)據(jù)計算(14、15、16、17題),有兩道涉及多步驟的推導(dǎo)(18、19題),還有兩道也需要熟練推導(dǎo)。所以考生普遍反應(yīng)做2007年重慶卷選擇題很費時間。
一道選擇題考查的知識點最多不要超過四個,否則難度很大。2006年重慶卷第21題考查七個知識點,只有全面熟悉這七個知識點并且思考正確、運算正確的考生才能做對,否則只能是猜對、懵對。而僅知道一個、二個、三個、四個、五個、六個知識點的考生可能占考生總數(shù)的50%以上。2007年重慶卷第18題也考查了七個知識點,考這么多知識點的選擇題要求考生在短短的2~3min內(nèi)做對現(xiàn)實嗎?(高考做每個選擇題的平均時間2~3min)據(jù)筆者粗略統(tǒng)計,2007年重慶卷選擇題各題考查的知識點的個數(shù)如下:14題考查了1個知識點,15題考查了4個知識點,16題考查了4個知識點,17題考查了5個知識點,18題考查了7個知識點,19題考查了5個知識點,20題考查了5個知識點,21題考查了5個知識點,有五道題考查了四個以上的知識點,所以2007題重慶卷選擇題的難度也很大??疾榈闹R點多,試題的綜合性就強,試題的得分率必然低。
一道選擇題不宜涉及過多的章,即跨度不能太大。2007年重慶卷第20題考查了高中物理課本六章的知識,A項考《交變電流》,B項考《機械波》,C項考《光的傳播》、《光的本性》,D項考了《原子物理》、《磁場》。第18題考查了《電場》、《機械能》(動能定理)、《光的本性》三章的知識。因為跨度太大,故考生往往摸不著頭腦,有的顧此失彼。
筆者認為,高考試題一道選擇題考查《熱學》中的四個知識點是無可厚非的,或者一道選擇題考查《光學》中的四個知識點亦無可厚非,或者一道選擇題考查《原子物理》中的四個知識點也無可厚非,但像2007年重慶卷第20題、第18題這么大跨度的選擇還是不出現(xiàn)在高考試題卷中為妙。
通過圖(2007年重慶卷14題)、表(2007年重慶卷19題)告訴已知條件的選擇題值得提倡,但圖表一定要清晰。
3.實驗題的命題原則
實驗題(17分左右),考兩個小題,一個圍繞課本中學生做過的實驗來考查[如2007年重慶卷第22題(1)小題],一個考查是否“能靈活地運用已學過的物理理論、實驗方法和實驗儀器去處理問題”的能力[如2007年重慶卷第22題(2)小題],這個方向值得堅持。2007年重慶卷第22題(1)小題考查實驗故障的排除,是中學教師、中學生做實驗的過程中經(jīng)常遇到的問題,只要是做過電學實驗的人,都可遇到這類問題,遇到這類問題要求檢查電路是否連接好、連接是否有錯,排除故障之后才能繼續(xù)把實驗做完。筆者甚至認為,這道題是恢復(fù)高考三十年來命得最好的一道實驗題。2007年重慶卷第22題(2)小題考查研究性學習小組設(shè)計的實驗這個方向值得肯定,但實驗試題中涉及的問題應(yīng)是中學物理實驗室的器材能解決的,絕不要動用大學物理實驗室的器材,否則就拔高了要求。不要把博士、博士后、高級工程師研究的問題拿來考中學生,中學生在高考考場中做物理實驗題的時間不足10min(高考選擇題的做題時間:做實驗題的時間:做計算1的時間:做計算2的時間:做計算3的時間=16:10:10:10:10,4min涂卡、檢查,做物理的總時間60min,基礎(chǔ)好的考生會從做實驗、計算1中節(jié)約時間出來做計算3)。
考綱要求“會正確使用的儀器主要有:
刻度尺、游標卡尺、螺旋測微器、天平、秒表、電火花計時器或電磁打點計時器、彈簧測力計、溫度計、電流表、電壓表、多用電表、滑動變阻器、電阻箱等”。
有的儀器學生不會用,是因為高中生接觸的次數(shù)太少(這一事實不能怪學生),如游標卡尺、螺旋測微器、天平、秒表、多用電表、示波器(接觸最少、對中學生來說最復(fù)雜的儀器是示波器,很多中學物理實驗室甚至沒有示波器),只要學生今后接觸的次數(shù)多了,沒有不會用的,手機維修工沒有不會用示波器的,電視機維修工沒有不會用多用電表的,體育教師沒有不會用秒表的,手表維修工沒有不會用游標卡尺和螺旋測微器的。所以高考命題對這幾種儀器最好盡量少出,即使出,給的分值不宜太多。
隨著學生的成長,將來在工作中遇到這些儀器的使用和讀數(shù)問題,是能夠解決的。如何提高游標卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)成績,有興趣的讀者可查閱《提高“兩尺”讀數(shù)成績的有效辦法》(發(fā)表于《物理教學探討》2000年3期26頁)。
實驗題的難度一定要控制好。實驗題的運算量不宜太大。實驗題的文字宜淺顯易懂。
圖象法是處理實驗數(shù)據(jù)減小偶然誤差的好方法,考綱規(guī)定的19個實驗中有9個可用圖像法處理實驗數(shù)據(jù),所以高考可以???,以期引導(dǎo)中學物理教師、考生的重視。
4.第23題(計算題1,16分左右)的命題原則
本題的難度等級應(yīng)為:易,即重慶市70%以上的考生能做對。難度大于這一值的計算題最好不要排在計算題1的位置。否則,影響考生的解題心理,影響考生做后面的題。
本題最好不出跨章綜合性的題??梢跃透咧形锢砟骋徽碌哪骋粋€方面的計算題進行考查。
本題最好常見的、典型的、經(jīng)典的題型。
本題的運算量不宜太大,推導(dǎo)過程不宜太多,列方程的總數(shù)最好不超過三個。
5.第24題(計算題2,18分左右)的命題原則
本題的難度等級應(yīng)為:中等難度,即重慶市60%左右的考生能做對。
本題可以考查小綜合題。即綜合的章數(shù)不要超過兩章。
本題的運算量不宜太大,列方程的總數(shù)最好不超過五個。
6.第25題(計算題3,20分左右)的命題原則
本題屬于壓軸題,可以分三個小問,第1小問(8分左右)難度等級應(yīng)為“易”,第2小問(6分左右)難度等級為“中等”,第3小問(6分左右)難度等級為“難”或“極難”(第3小問只有少數(shù)能上北大清華或一流大學的考生能做對)。
本題是綜合題。即綜合的章數(shù)可以是兩章以上。
(欄目編輯陳 潔)