2009年高考江蘇物理卷試題評(píng)析

邱 剛 黃 晏

(海門(mén)中學(xué) 江蘇 海門(mén) 226100)

1 總體評(píng)價(jià)

2009年高考江蘇物理卷在試題結(jié)構(gòu)和題量等方面都與往年類似，但穩(wěn)中有新.各大題的分值與2008年完全相同.其中選擇題共31分，占百分比約25%；實(shí)驗(yàn)題共18分，占15%；三個(gè)選修模塊中，每個(gè)模塊均為12分，對(duì)每個(gè)考生來(lái)說(shuō)只須做兩個(gè)模塊，共24分，占20%；計(jì)算題47分，約占40%.全卷閱讀量適中，題目交待清晰，無(wú)文字障礙.另外相比2008年，今年試題中三個(gè)選修模塊的難度比較均衡，實(shí)際得分率大致相同，這對(duì)選擇不同模塊的考生顯得更為公平.但由于考試時(shí)間僅為100分鐘，加上選修模塊每題都有若干小問(wèn)，考生普遍感到時(shí)間偏緊.

從難度統(tǒng)計(jì)的角度看，一是難度分布呈“鋸齒形”，每個(gè)大題中最后一題或幾題均有較高難度，二是難題中所涉及的知識(shí)點(diǎn)均為主干知識(shí)，與考試說(shuō)明符合較好，較難題目所涵蓋的知識(shí)點(diǎn)均為考試說(shuō)明的重點(diǎn)要求，對(duì)中學(xué)物理教學(xué)有較好的導(dǎo)向作用，三是難度梯度較為合理，試題的總體難度在0.5左右，似乎偏難.但考慮到最后一題的難度系數(shù)在0.1左右，而且分值較大，剔除該題因素，試題的難度系數(shù)在合理區(qū)間，而且各題的難度系數(shù)形成一定的梯度，有利于等級(jí)的劃分.

總的來(lái)說(shuō)，這份試卷有利于高校人才的選拔，對(duì)中學(xué)物理教學(xué)和改革具有良好的指導(dǎo)作用，是有新課改理念的試卷.

2 試題特點(diǎn)

2.1 注重基本知識(shí)的考查

試題覆蓋了中學(xué)物理大部分內(nèi)容，重點(diǎn)考查了高中物理的主干知識(shí)，如力與運(yùn)動(dòng)、機(jī)械能、電場(chǎng)、帶電粒子運(yùn)動(dòng)、電磁感應(yīng)等，體現(xiàn)了注重考查物理基本知識(shí)的特點(diǎn).

2.2 注重物理知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活、現(xiàn)代科技相結(jié)合的考查

試卷注重理論聯(lián)系實(shí)際，注重物理知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活、現(xiàn)代科技相結(jié)合的考查，體現(xiàn)了新課程強(qiáng)調(diào)的STS教育.如單選題的第2題通過(guò)掛相框考查力學(xué)平衡；單選題的第5題，通過(guò)對(duì)照相機(jī)閃光燈電路的分析，考查了學(xué)生對(duì)含電容電路的分析能力；多選題第7題，以生活中常見(jiàn)的汽車(chē)通過(guò)紅綠燈作為情景設(shè)置，考查學(xué)生靈活運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的能力，充分體現(xiàn)《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中提出的“了解這些知識(shí)與技能在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用”目標(biāo)要求；第12題《選修3-4》中的第3小題和計(jì)算題第13題，分別以水底照相機(jī)拍攝的照片和航模小組的遙控飛行器為例考查學(xué)生將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化成物理模型的能力，體現(xiàn)了《標(biāo)準(zhǔn)》中提出的“能用物理知識(shí)和科學(xué)探究方法解決一些問(wèn)題”目標(biāo)要求；第12題《選修3-5》中以萊尼斯和柯文的證實(shí)中微子存在的實(shí)驗(yàn)為素材，分別考查了核反應(yīng)方程、質(zhì)能方程、動(dòng)量守恒定律、物質(zhì)波知識(shí)等內(nèi)容，體現(xiàn)了《標(biāo)準(zhǔn)》中提出的“了解科學(xué)與技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的互動(dòng)作用”課程目標(biāo).

【例1】第12題

圖1是北京奧運(yùn)會(huì)期間安置在游泳池底部的照相機(jī)拍攝的一張照片(照相機(jī)的鏡頭豎直向上)照

圖1

解析：設(shè)照片圓形區(qū)域的實(shí)際半徑為R，運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際身高為L(zhǎng)，光路如圖2.

圖2

R=2.2 m

h=1.9 m

本題為估算題，在取運(yùn)動(dòng)員實(shí)際高度時(shí)可以有一個(gè)范圍，但要符合實(shí)際，故求得h值可以不同，在1.6～2.6 m均可.

【點(diǎn)評(píng)】多數(shù)考生反映讀不懂題目.第一不能理解“運(yùn)動(dòng)館的景象呈現(xiàn)在半徑r=11 cm的圓型范圍內(nèi)”這句話，說(shuō)明學(xué)生對(duì)全反射理解不透徹.第二不能根據(jù)題意正確畫(huà)出光路圖，沒(méi)有使用物像比解決本題.可見(jiàn)學(xué)生不善于從實(shí)際問(wèn)題中建立物理模型來(lái)解題.

2.3 注重運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題能力的考查

試卷在保證對(duì)理解能力、推理能力、設(shè)計(jì)和完成實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、獲取知識(shí)能力、分析綜合能力等基本能力考查的同時(shí)，還特別加強(qiáng)了對(duì)應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)處理物理問(wèn)題能力的考查.

【例2】第9題

如圖3所示，兩質(zhì)量相等的物塊A、B通過(guò)一輕

圖3

質(zhì)彈簧連接，B足夠長(zhǎng)、放置在水平面上，所有接觸面均光滑.彈簧開(kāi)始時(shí)處于原長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終處在彈性限度內(nèi).在物塊A上施加一個(gè)水平恒力，A、B從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次速度相等的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的有

A.當(dāng)A、B加速度相等時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能最大

B.當(dāng)A、B加速度相等時(shí)，A、B的速度差最大

C.當(dāng)A、B的速度相等時(shí)，A的速度達(dá)到最大

D.當(dāng)A、B的速度相等時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大

解析：對(duì)A、B在水平方向進(jìn)行受力分析(圖4)，F(xiàn)1為彈簧的拉力，當(dāng)加速度大小同為a時(shí)，對(duì)A有

F-F1=ma

對(duì)B有

F1=ma

得

圖4

在整個(gè)過(guò)程中A的合力(加速度)一直減小，而B(niǎo)的合力(加速度)一直增大，在達(dá)到共同加速度之前A的合力(加速度)一直大于B的合力(加速度).之后A的合力(加速度)一直小于B的合力(加速度).兩物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖5.t1時(shí)刻，兩物體加速度相等，斜率相同，速度差最大，B選項(xiàng)正確.t2時(shí)刻兩物體的速度相等，A速度達(dá)到最大值，C選項(xiàng)正確.兩實(shí)線之間圍成的面積有最大值，即兩物體的相對(duì)位移最大，此時(shí)彈簧被拉到最長(zhǎng)，D選項(xiàng)正確.除重力和彈簧彈力外其他力對(duì)系統(tǒng)做正功，系統(tǒng)機(jī)械能增加，t1時(shí)刻之后拉力依然做正功，即加速度相等時(shí)，系統(tǒng)機(jī)械能并非最大值，A選項(xiàng)錯(cuò)誤.

圖5

【點(diǎn)評(píng)】處理本題的關(guān)鍵是對(duì)物體進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析，若結(jié)合使用v-t圖像處理則可以使問(wèn)題大大簡(jiǎn)化.

【例3】第15題

如圖6所示，兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌安裝在一光滑絕緣斜面上，導(dǎo)軌間距為l、足夠長(zhǎng)且電阻忽略不計(jì)，導(dǎo)軌平面的傾角為α，條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向與導(dǎo)軌平面垂直.長(zhǎng)度為2d的絕緣桿將導(dǎo)體棒和正方形的單匝線框連接在一起，其總質(zhì)量為m，置于導(dǎo)軌上.導(dǎo)體棒中通以大小恒為I的電流(由外接恒流源產(chǎn)生，圖中未畫(huà)出).線框的邊長(zhǎng)為d(d

圖6

(1)裝置從釋放到開(kāi)始返回的過(guò)程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q；

(2)線框第一次穿越磁場(chǎng)區(qū)域所需的時(shí)間t1；

(3)經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后，線框上邊與磁場(chǎng)區(qū)域下邊界的最大距離xm.

解析：限于篇幅，此處只討論題中第二問(wèn).

(2)設(shè)線框剛離開(kāi)磁場(chǎng)下邊界時(shí)的速度為v1，則接著向下運(yùn)動(dòng)2d的過(guò)程是恒力做功，由動(dòng)能定理

得

線框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)只有一條邊切割磁感線，所受的合力F=mgsinα-F′=ma

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

E=Bdv

感應(yīng)電流

安培力

F′=BI′d

所以

該過(guò)程合力F為變力，且F與v成一次函數(shù)關(guān)系.在此類變加速運(yùn)動(dòng)下求時(shí)間或位移，可以運(yùn)用微元思想，取時(shí)間元Δt.由牛頓第二定律，在t到t+Δt時(shí)間內(nèi)，有

對(duì)線框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程求和

而

∑vΔt=d

有

【點(diǎn)評(píng)】微元法處理變加速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題在近年各地模擬卷和高考中頻頻出現(xiàn)，教師若能在平時(shí)教學(xué)中善于總結(jié)加速度隨速度線性變化類型問(wèn)題的處理方法，相信學(xué)生能在本題中很快找到解題思路.

2.4 注重物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)、基本能力的考查

實(shí)驗(yàn)題跟過(guò)去幾年的不同點(diǎn)有：試題平穩(wěn)，不再設(shè)置高難度的臺(tái)階，但是卻綜合考查了考生必備的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)和能力點(diǎn).今年的兩道題全是學(xué)生做過(guò)的基礎(chǔ)分組實(shí)驗(yàn).但是仍然做到既考查物理模型、知識(shí)、方法，又加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的豐富和遷移、實(shí)物電路分析判斷能力的考查，再一次對(duì)考生描繪物理圖線、運(yùn)用圖像處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及對(duì)物理圖線進(jìn)行誤差分析的能力提出了較高要求.但是在考查實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)、基本能力之外，題目也有一定新意.如今年第10題實(shí)驗(yàn)題第3問(wèn)，考查的是電阻定律知識(shí).通常教材和常規(guī)模擬考題中均測(cè)定圓柱狀均勻?qū)w棒的電阻，而本題測(cè)量的是圓臺(tái)狀均質(zhì)導(dǎo)體棒電阻，并能從所學(xué)知識(shí)推導(dǎo)此類導(dǎo)體棒的電阻，此題充分體現(xiàn)了“具有勇于創(chuàng)新和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神” 這一目標(biāo)要求.

2.5 注重審題能力的考查

審題能力是一種獲取信息、分析信息、處理信息的能力，它需要以一定的知識(shí)水平為基礎(chǔ)，更需要有良好的讀題習(xí)慣、有效的思考方法為保證.本試卷特別注重對(duì)審題能力的考查，一定程度上對(duì)今后教師的教學(xué)起到一個(gè)良好的導(dǎo)向作用.

【例4】第11題

“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖7所示.

(1)在平衡小車(chē)與桌面之間摩擦力作用的過(guò)程中，打出了一條紙帶如圖8所示.計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 s.從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離.該小車(chē)的加速度a=______m/s2.(保留2位有效數(shù)字)

圖7

圖8

(2)平衡摩擦力后，將5個(gè)相同的砝碼都放在小車(chē)上.掛上砝碼盤(pán)，然后每次從小車(chē)上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤(pán)中，測(cè)量小車(chē)的加速度.小車(chē)的加速度a與砝碼盤(pán)中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1.

表1

請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖像.

(3)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過(guò)原點(diǎn)，請(qǐng)說(shuō)明主要原因.

解析：(1)處理勻變速直線運(yùn)動(dòng)中所打出的紙帶，求解加速度用公式Δx=at2，關(guān)鍵是弄清公式中各個(gè)量的物理意義.Δx為連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差，t為連續(xù)相等的時(shí)間間隔，如果每隔5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn)，則連續(xù)兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為t=0.1 s， Δx=(3.68-

3.52) cm，代入可得加速度a=0.16 m/s2.也可以使用最后一段和第二段的位移差求解，得加速度a=0.15 m/s2.

(2)根據(jù)表1中的數(shù)據(jù)，合理地設(shè)計(jì)橫縱坐標(biāo)的刻度值，使圖線傾斜程度不太小也不太大，以與水平方向夾角呈45°左右為宜.由此確定F的范圍從0設(shè)置到1 N較合適，而a則從0到3 m/s2較合適.設(shè)好刻度，根據(jù)數(shù)據(jù)確定各點(diǎn)的位置，將各點(diǎn)用一條直線連起來(lái)，延長(zhǎng)交與坐標(biāo)軸某一點(diǎn).如圖9所示.

(3)處理圖像問(wèn)題要注意圖線的斜率、交點(diǎn)、拐點(diǎn)、面積等，能正確理解這些量的意義，則很多問(wèn)題將會(huì)迎刃而解.與縱坐標(biāo)相交而不過(guò)原點(diǎn)，該交點(diǎn)說(shuō)明當(dāng)不掛砝碼時(shí)，小車(chē)仍有加速度，即繩對(duì)小車(chē)仍有拉力，從拉力的來(lái)源考慮很容易得到答案——是因?yàn)轫来a盤(pán)的重力.而在(2)問(wèn)的表1中只給出了砝碼的總重力，而沒(méi)有考慮砝碼盤(pán)的重力.

圖9

【點(diǎn)評(píng)】習(xí)慣于死記硬背的考生一看到圖像不過(guò)原點(diǎn)就機(jī)械地認(rèn)為是“平衡摩擦過(guò)頭”，而忽視了本題的數(shù)據(jù)表格中提供的F僅包括砝碼盤(pán)中砝碼的重力，并不包括砝碼盤(pán)的重力這一事實(shí).審題不過(guò)關(guān)是制約很多同學(xué)取得好成績(jī)的一個(gè)重要因素.教師應(yīng)在平時(shí)教學(xué)過(guò)程中重視培養(yǎng)學(xué)生良好的讀題、解題習(xí)慣，審出題中的關(guān)鍵信息，做到“舊題新解”，切記不動(dòng)腦筋，死記硬背.

2.6 注重“知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感、態(tài)度與價(jià)值觀”三維目標(biāo)的滲透

新課改注重學(xué)生能力的發(fā)展，從知識(shí)與技能，過(guò)程與方法，情感、態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)維度提出了物理的課程目標(biāo).2009年高考江蘇試題，充分體現(xiàn)了三維目標(biāo)的滲透，從導(dǎo)向性上體現(xiàn)出新課改的進(jìn)一步深入和推進(jìn).比如通過(guò)探究性實(shí)驗(yàn)的考查，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的研究，注重了學(xué)生對(duì)科學(xué)方法的掌握；通過(guò)對(duì)實(shí)際問(wèn)題的解決，滲透了學(xué)生科學(xué)的評(píng)價(jià)觀，提高了他們對(duì)學(xué)習(xí)的正確理解等.

3 對(duì)高中教學(xué)的反思

在高考的指揮棒充分體現(xiàn)出新課改理念的情況下，我們一線教育工作者應(yīng)注重對(duì)新課改理念的學(xué)習(xí)，樹(shù)立教學(xué)目標(biāo)觀念，明確課堂教學(xué)中學(xué)習(xí)主體、教學(xué)方式、學(xué)習(xí)途徑、學(xué)習(xí)動(dòng)力、學(xué)習(xí)目的等方面，從而及時(shí)調(diào)整教學(xué)思路，快速轉(zhuǎn)變角色，優(yōu)化課程設(shè)置，明確取舍，成為學(xué)生學(xué)習(xí)的幫助者、設(shè)計(jì)者、促進(jìn)者和組織者.