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高考物理选择题考查分析及解题技巧探讨
——以近年上海高考试题为例

2014-06-27郭乐峰翁崇涛马敬中

物理通报 2014年4期
关键词:电流表读数选择题

郭乐峰 倪 敏 冯 杰 翁崇涛 马敬中

(上海师范大学数理学院 上海 200234)

1 引言

(1)对于基础知识的运用不熟练;

(2)对选择题的特点没有掌握;

(3)没有达到概念清、技巧熟的程度[1].

如何让学生了解选择题的特点,熟练运用所掌握的知识来解答选择题,如何提高学生做选择题的速度,是物理教师在教学过程中应该探讨的问题.

2 选择题的主要特点与功能

2.1 选择题的主要特点

(1)信息量大.选择题考查的知识点往往比较多,对所考查知识的覆盖面也比较大,同时还可以对重点内容进行多层次、多角度的考查.选择题对考查基本概念和基本规律具有独特的优势,既可以考查学生对某个或多个物理概念和物理规律的理解程度,又可以考查学生对物理规律和物理图像的简单应用等.

(2)严谨性强.物理学中的每个概念、名词、术语、符号乃至习惯用语都有明确、具体的含义.该特点反映到选择题中,表现出来的就是试题的严谨性强.所以,解题时需对题中的语句认真推敲,以防产生思维定势,将物理语言与日常用语混淆.解答时切忌“望文生义”,曲解题意,应深入挖掘题目的内在条件、明确考查目的.

(3)有猜测性.众所周知,在求解选择题的过程中,猜想与预测几乎无法避免.猜测本身就是一种积极的思维活动,也是创造性思维产生的基础.对物理选择题的猜答,往往是在百思不得其解后,根据一定的条件或者常识得出的.大多数学生的猜答并非毫无目的,而是凭借自己的知识和经验,排除了某些选项之后,作出解答的.知识和经验不足、能力差的学生,猜错率较高;反之,知识和经验丰富、能力强的学生,猜错率较低.

2.2 选择题的主要功能

(1)对学生基础知识、基本技能和基本思想方法考查的范围广.

一道选择题考查到的知识点一般能达到2~5个,而以3~4个居多.例如,在上海高考物理试卷中有20道选择题,考查的知识点可达到近60个之多,而对一道大的计算题或论述题来说,无论题目难度再大,也难以实现对五六十个知识点的考查.

(2)对学生概念、规律、性质、公式的理解和掌握程度考查比较准确.

选择题具有很好的诊断功能,它可从不同维度、针对性地设置其他的干扰选项,考查学生能否区分有关概念和规律的适用条件和范围,以及是否可以认识到相关知识之间的联系和区别.从而要求学生能够准确地掌握物理概念、规律的适用范围和公式、性质的适用条件,达到排除干扰项进行正确判断的能力.

(3)可以实现对学生逻辑推理能力和视觉空间能力等综合能力的考查.

在最后几道选择题目的设置上,会在一定程度上考查学生的逻辑推理能力、空间想象能力以及灵活运用数学工具解决物理问题的能力(但要求一般不会太高).这些题目主要是对学生逻辑数理智能和视觉空间智能等多元智能综合运用能力的考查.

3 选择题考查的三种水平

3.1 识记水平类

选择题中低水平的能力考查题型,主要用于考查学生的再认能力、判断能力和比较能力.对于这种类型的题目,学生只要熟悉教材中的基本概念、基本原理、基本观点等基础知识,并能区分出相似的物理现象和物理概念,做题时就可通过直接判断法把正确选项选出或先将含有明显错误的选项予以排除,再得出正确的选项.

3.2 理解水平类

选择题中中等水平的能力考查题型,主要用于考查考生的理解能力、逻辑推理能力和分析推断能力等.这类题型要求学生理解基础知识,把握基础知识之间的内在联系和规律,题干内容多是基本概念、基本规律或物理现象,要求学生能够多层次、多角度地理解问题,把握物理知识之间内在的因果关系.

3.3 运用水平类

选择题中高水平的能力考查题型,主要用于考查学生对知识的运用能力.这类题型通常有三类:

(1)信息类,选自于日常生活或工农业生产中的一些材料或者是与高科技、现代物理发展前沿相关的理论内容.要求学生能够建立与题干中的中心词或关键语句对应的物理模型.

(2)图形类,利用物理图像或对该图像的语言描述设计题目.要求学生了解横、纵坐标的物理意义、物理量之间的定性和定量关系以及图像中的点、线、斜率、截距、面积和交点等的物理意义.

(3)计算类,与物理规律相应的小型计算题.要求学生能够正确地运用物理规律,通过规范的解题过程和正确的数字运算得出结果.

这类题型要求学生具备运用物理知识对信息进行分析、归纳和推理的能力.

从近年上海高考物理命题的总趋势来看,选择题主要考查学生对物理现象、物理概念、物理规律和物理过程的认识、判断、理解和应用等方面,对学生计算量的考查呈逐年下降的趋势.

4 选择题常用解题方法及技巧分析

选择题具有信息量大、严谨性强、有猜测性等特点,而做题给出的时间有限,所以,解答选择题时要注意解题技巧和方法的运用.现以上海市近年高考物理选择题为例介绍一下解选择题的7种基本方法和技巧.

4.1 直接判断法

通过阅读和观察题干,利用题中所给出的信息,根据所学的知识和规律直接判断,得出正确的答案.这种方法一般适用于识记类的题目,基本不需要“转弯”或推理.这些题目主要考查学生对物理知识的记忆和理解程度,一般属于常识性题目.

【例1】(2013年高考上海物理卷第1题)电磁波与机械波具有的共同性质是

A.都是横波

B.都能传输能量

C.都能在真空中传播

D.都具有恒定的波速

答案:选项B.

解析:电磁波与机械波具有的共同性质是都能传输能量,属于识记性质的内容,只要考生掌握电磁波和机械波均具有的性质就可以选出.

点评:这种解法易犯的错误是凭感觉做题,在没有真正读懂或弄清题意的情况下,凭常规思维或思维定势匆忙选出答案.

4.2 逐步淘汰法

通过分析、计算和推理的方法,将不符合题意的选项逐一排除,留下符合题意的选项.如果选项是完全肯定或否定的,可以通过举反例的方式排除;如果选项中有相互矛盾或者相互排斥的选项,则两个选项中可能有一种说法是正确的,当然,也可能两者都错,但绝不可能两者都正确.

【例2】(2012年高考上海物理卷第15题)质量相等的均质柔软细绳A和B平放于水平地面,绳A较长.分别捏住两绳中点缓慢提起,直至全部离开地面,两绳中点被提升的高度分别为hA,hB,上述过程中克服重力做功分别为WA,WB若

A.hA=hB,则一定有WA=WB

B.hA>hB,则可能有WA

C.hA

D.hA>hB,则一定有WA>WB

答案:B.

点评:对于题干或选项中有“可能”“不可能”“一定”等字样的选择题,如何运用所学知识迅速找出反例排除不正确的选项是解题的关键.

4.3 特值替代法

特值替代法是让题目中涉及到的某一物理量取特殊的数值,通过一些简单的分析和计算进行判断的一种方法.适用于把特殊的数值代入后能将错误选项均逐一排除的选择题,即单项选择题.当然,也适用于将正确选项范围缩小的不定项选择题的解答.

【例3】(2013年高考上海物理卷第18题)两个共点力F1,F2大小不同,它们的合力大小为F,则

A.F1,F2同时增大一倍,F也增大一倍

B.F1,F2同时增加10 N,F也增加10 N

C.F1增加10 N,F2减少10 N,F一定不变

D.若F1,F2中的一个增大,F不一定增大

答案:选项A,D.

解析:因F1,F2大小不同,设F1=1 N,F2=2 N.

选项A正确.

令F1,F2同向,F=3 N,若F1,F2同时增加10 N,则F1=11 N,F2=12 N,得F=23 N,选项B错误.

设F1,F2反向,F=1 N,与F2方向相同,F1增加10 N,F2减少10 N,F1=11 N,F2=—8 N,所以F=19 N,与F1方向相同,选项C错误.

令F1,F2反向,F=1 N,与F2方向相同,若F1增大1 N,F2不变,,此时F=0,不一定增大,选项D正确.

点评:从以上的分析和解答中可以看到,当题目所设置的选项均是由物理字母表示时,在一些情况下,用特值代入法解题十分简便.这种方法常配合排除法在解答多项选择题时使用.

4.4 作图分析法

“图”在物理学中有着及其重要的作用,可以将抽象的物理问题直观、形象化.如果题干或选项中已给出了函数图,那么就需理解图像横、纵坐标的代表物理量以及图线中的“点”“线”“斜率”“截距”和“面积”的物理意义[2].利用图像法解题不但快速、准确,且能避免繁杂的函数运算,还能解决一些一般计算法无法解决的问题.

【例4】(2012年高考上海物理卷第6题)已知两个共点力的合力为50 N,分力F1的方向与合力F的方向成30°角,分力F2的大小为30 N.则

A.F1的大小是唯一的

B.F2的力向是唯一的

C.F2有两个可能的方向

D.F2可取任意方向

答案:选项C.

解析:如图1所示,以F的矢端为圆心,以30 N的力为半径画一个圆弧,与F1有两个交点,这样F2就有两种可能,通过作图法,清晰、直观地得出结果.因此选项C正确.

图1

点评:用作图法解题时,如何依据题意将题目中的抽象文字用图像准确地表现出来是关键.做图时,要重点注意状态变化处的图像具备的特征和前后不同过程的联系和区别.

4.5 极限分析法

将某些物理量的数值推向极致(如设定滑动变阻器最大或最小,电压表内阻趋近无穷大,电流表内阻趋近于零等),并根据一些显而易见的结果、结论或熟悉的物理现象进行分析、推理的方法.

【例5】(2011年高考上海物理卷第12题)如图2所示电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时

A.电压表V读数先变大后变小,电流表A读数变大

B.电压表V读数先变小后变大,电流表A读数变小

C.电压表V读数先变大后变小,电流表A读数先变小后变大

D.电压表V读数先变小后变大,电流表A读数先变大后变小

答案:选项A.

图2

解析:触头P从高端向下滑时,P将变阻器分成上、下两部分电阻值,并联后再与R串联,若采用常规方法分析较繁琐.用极值法则简单、快捷,当触头在最上端时,电流表所在支路短路,则电流表读数为零;当触头移至最下端时,此时滑动变阻器短路,电路中总电阻最小,则电流表读数最大.可知,触头P从最高端向下滑时电流表读数变大,排除选项B,C,D,得出答案为选项A.

点评:运用极值法解决物理问题,关键是考虑将问题推向什么样的特殊状态,即应选择好变量,所选择的变量要在变化过程中存在极值或临界值,然后,从极端状态出发分析问题的变化规律,从而实现对问题的解决[3].

4.6 整体分析法

当题干中涉及到的物体有多个时,将多个物体构成的系统看做一个整体进行研究,特别当题干所要分析和求解的物理量不涉及系统内部物体间的相互作用时,常用整体法来解题.

图3

【例6】(2013年高考上海物理卷第8题)如图3,质量mA>mB的两物体A,B叠放在一起,靠着竖直墙面.让它们由静止释放,在沿粗糙墙面下落过程中,物体B的受力示意图是

答案:选项A.解析:物体A,B构成的整体系统沿粗糙墙面下落,由于物块与竖直墙面之间没有压力,则无摩擦力,故二者一起做自由落体运动,A,B间没有作用力,则B的受力示意图是选项A.

点评:在很多情况下,整体法和隔离法是互相依存、相互补充的,这两种办法配合起来交替使用,常能更有效地解决问题.

4.7 等效转换法

有些物理问题用常规思维求解很繁琐,而且容易陷入困境,如果能灵活地转换研究对象,利用逆向思维、等效变换等思维方法,则往往可以化繁为简.

【例7】(2010年高考上海物理卷第11题)将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出,设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变,则物体

A.刚抛出时的速度最大

B.在最高点的加速度为零

C.上升时间大于下落时间

D.上升时的加速度等于下落时的加速度

答案:选项A.

解析:该题考查竖直上抛运动,考虑到空气阻力,则上升过程

下降过程

点评:等效转换法是高中物理解题中常用的方法,分为研究对象等效变换,物理过程等效变换,受力情况等效变换,参照系等效变换等,解题时需灵活变换.

解物理选择题方法和技巧,并不是彼此孤立.同一道理,可用几种不同的方法来单独求解,也可以将几种方法交叉使用[4].当然,物理选择题的解题方法还有许多,对学生进行选择题解题方法训练无疑可以提高物理教学质量.

5 结束语

试题的作用,是对学生的能力和知识水平提供客观、准确、稳定的度量[5].选择题的作用亦然,教师不能仅重视学生选择题得分的高低,而忽视对选择题自身作用的研究.选择题的解题方法和技巧千变万化,通过对学生系统的训练,无疑可以提高成绩,但万变不离其宗.选择题只是对学生基础知识、基本能力的考查,不能忽视学生对教材中的基本原理、定律等基础知识的教育.笛卡儿曾说过,最有价值的知识是关于方法的知识[6].

本文分析选择题、解答选择题的目的,就是通过运用物理学科的思想方法来研究它,使学生掌握物理学科的基础知识和基本思维方法,不断增强分析问题和解决问题的能力.

参考文献

1 郑细红.例析如何提高解答物理选择题的速度.教学研究,2009(10):102

2 王后雄.高考标准教材(物理).武汉:湖北教育出版社,2012.14

3 吴书良.极值法巧解高考物理选择题.中学物理,2012(4):56

4 赵富强,刘志金.物理选择题的分析方法.雁北师院学报,1998(4):66

5 姜同.考试命题、试题分析和成绩评估.教学与研究,1988(3):53

6 宋小羽.2011年高考物理试题分析与2012年备考建议.大连教育学院学报,2011,27(3):62~64

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