重视基础 考查方法 突显能力

陈信余

2014年广东高考理综（物理）试题有重视基础、考查方法、突显能力的特點。现对这些特点进行简要分析，并在此基础上提出2015年高三物理复习的建议。

一、试卷特点分析

1. 贴近生活 重视基础。

理论联系实际、学以致用、重视与日常生活及工农业产生的联系，是物理学科的一大特点，广东省每年高考的物理学科命题也非常重视这一点。2014年的试题再次充分体现了这方面的要求。试题取材贴近生活，重视对基础知识的考查。

【例1】如图1所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是

A. M处受到的支持力竖直向上

B. N处受到的支持力竖直向上

C. M处受到的静摩擦力沿MN方向

D. N处受到的静摩擦力沿水平方向

评析：试题以堆放在工地上的建筑材料为情境，考查最基础弹力及摩擦力的方向问题。弹力的方向垂直接触面并与接触面的形变方向相反；摩擦力的方向沿接触面并与相对运动或相对运动趋势的方向相反。这些都是电路的最基础知识，而电路又是电学实验电基本知识。显然属于源于生活考查基础的基本特点。

【例2】如图2所示是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中①和②为楔块，③和④为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦，在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中

A. 缓冲器的机械能守恒

B. 摩擦力做功消耗机械能

C. 垫板的动能全部转化成内能

D. 弹簧的弹性势能全部转化为动能

评析：以广泛应用于日常生活及工农业产生的缓冲装置为题材，考查功与能的转化关系，取材新颖，考查的还是很基础的知识。广东高考一直以来都非常重视这种命题风格。如2009年也选用缓冲装置这一题材：某缓冲装置可抽象成图4所示的简单模型。图3中k1、k2为原长相等、劲度系数不同的轻质弹簧。下列表述正确的是

A. 缓冲效果与弹簧的劲度系数无关

B. 垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等

C. 垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等

D. 垫片向右移动时，两弹簧的弹性势能发生改变

同一题材，由于设问不同，考查的知识点也不一样，2009年从力和能两个角度进行考查。但都涉及最基本的知识，突出理论联系实际。

【例3】用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图所示，充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体

A. 体积减小，内能增大

B. 体积减小，压强减小

C. 对外界做负功，内能增大

D. 对外界做正功，压强减小

评析：如何搬运易碎品，这是一个很实际的问题，基本方法都是在易碎品周围放些碎纸、细沙之类，起到缓冲的作用，减小对易碎品的作用力。本题没有从冲量和动量定理的角度进行设问，而是从气体状态方程、热力学第一定律的角度来考查。情境很实际，考查很新颖。

【例4】某同学设计的可调电源电路如图5（a）所示，R0为保护电阻，P为滑动变阻器的滑片，闭合电键S。

① 用电压表测量A、B两端的电压；将电压表调零，选择0-3V档，示数如图5（b），电压值为________V。

② 在接通外电路之前，为了保证外电路的安全，滑片P应先置于________端。

③ 要使输出电压U变大，滑片P应向________端滑动。

④ 若电源电路中不接入R0，则在使用过程中，存在________的风险（填“断路”或“短路”）。

评析：传感器广泛应用于工农业生产和日常生活中。本题没有实验目的，只从传感器中取了一部分电路出来，如力传感受器、位移传感器和速度传感器的基本电路就是这样的。所以，本题重点考查电路及元器件使用方面的最基础知识。使用滑动变阻器进行分压及其注意事项、电路中断路和短路问题、电路中电表的基本读数问题，这些都是电路的最基础知识，而电路又是电学实验电基本知识。显然属于源于生活考查基础的基本特点。

2. 实验创新 考查方法.

《考试大纲的说明》中对实验能力的要求写到：能独立完成表中所列的实验，能理解实验原理和方法，……。今年广东高考的物理试题，似乎没有没有从“考试说明”规定的十三个实验中选题，而是另辟溪径，以两道全新面貌出现，出乎教师和考生的意料。但仔细分析后会发现，这两道实验题仍是考查最基础的实验知识和最基本实验方法，重视知识和方法的迁移。尤其是力学实验。

【例5】某同学根据机械能守恒定律，设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系。

① 如图6（a），将轻质弹簧下端固定于铁架台，在上端的托盘中依次增加砝码，测得相应的弹簧长度，部分数据如下表，有数据算得劲度系数k=________N/m。（g取9.8m/s2）

② 取下弹簧，将其一端固定于气垫导轨左侧，如图（b）所示；调整导轨，使滑块自由滑动时，通过两个光电门的速度大小________。

③ 用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x；释放滑块，记录滑块脱离弹簧后的速度v，释放滑块过程中，弹簧的弹性势能转化为________。

④ 重复③中的操作，得到v与x的关系如图6（c）。有图可知，v与x成________关系，由上述实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的________成正比。

评析：该实验明显是一道创新实验，但其方法都是学生平时学过的。首先迁移了"探究弹力和弹簧伸长的关系"的实验方法。列表记录实验数据、用平均值的方法进行数据处理是非常基本的实验方法。为了直观、形象表达物理量之间的关系、更简便地寻找出物理规律，通过图像来描述，也是实验中常用的方法。实验试题，学生可能没有做过，但其实验方法全部都学过。所以，这次高考的实验更加注重实验方法的考查，重视实验方法的迁移。

3. 侧重数学 突显能力.

每年高考的试题都强调以能力测试为主导。《考试大纲的说明》中对物理学科要考查的能力列出了：“理解能力、推理能力、分析综合能力、实验能力和应用数学处理物理问题的能力”这五种能力，并补充说明到，以上五方面的能力要求不是孤立的，着重对某一种能力进行考查的同时，在不同程度也考查了与之相关的能力。即结合具体的物理问题，可以从不同的侧面考查学生的能力。今年广东高考的物理试题，就充分体现了这一点，在结合物理过程分析的同时，通过对应用数学知识的考查，突显能力。

【例6】如图7所示，飞行器P绕某星球做匀速圆周运动，星球相对飞行器的张角为θ，下列说法正确的是

A. 轨道半径越大，周期越长

B. 轨道半径越大，速度越大

C. 若测得周期和张角，可得到星球的平均密度

D. 若测得周期和轨道半径，可得到星球的平均密度

评析：试题的情境是以天体运动的形式出现，考查万有引力定律及匀速圆周运动的知识。但要顺利解决该问题，必须充分应用数学知识。张角是从飞行器出发做两条与星球相切直线所成的夹角；利用圆和相关三角形的知识，可求得星球半径与飞行器运行半径之间的关系。处理好这些数学关系，才能应用要有引力定律顺利解题。物理要求不高，但数学要求不低。

【例7】如图8所示的水平轨道中，AC段的中点B的正上方有一探测器，C处有一竖直挡板，物体P1沿轨道向右以速度v1与静止在A点的物体P2碰撞，并接合成复合体P，以此碰撞时刻为计时零点，探测器只在t1=2s至t2=4s内工作，已知P1、P2的质量都为m=1kg，P与AC间的动摩擦因数为μ=0.1，AB段长l=4m，g取10m/s2，P1、P2和P均视为质点，P与挡板的碰撞为弹性碰撞。

（1）若v1=6m/s，求P1、P2碰后瞬间的速度大小v和碰撞损失的动能ΔE；

（2）若P与挡板碰后，能在探测器的工作时间内通过B点，求v1的取值范围和P向左经过A 点时的最大动能E。

评析：本题的第一问，是一个简单的动量守恒和能力守恒问题。第二问是单一物体在水平面内做有回头的匀减速直线运动，把P与挡板碰撞前后运动过程当作整体运动过程处理，有在t1、t2时间内分别有：s1=vAt1+at12、s2=vAt2+at22。如果P在探测器工作时间内通过B点，必须满足：s1≤3L≤s2。

本题解答中s1、s2的表达式就是根据具体问题列出物理量之间的关系，而s1≤3L≤s2是一个几何约束条件，属于不等式的知识。这些都是应用数学处理物理问题能力的基本要求之一。

【例8】如图8所示，足够大的平行挡板A1、A2竖直放置，间距6L，两板间存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，以水平面MN为理想分界面，Ⅰ区的磁感应强度为B0，方向垂直纸面向外，A1、A2上各有位置正对的小孔S1、S2，两孔与分界面MN的距离均为L，质量为m、电量为+q的粒子经宽度为d的匀强电场由静止加速后，沿水平方向从S1进入Ⅰ区，并直接偏转到MN上的P点，再进入Ⅱ区，P点与A1板的距离是L的k倍，不计重力，碰到挡板的粒子不予考虑。

（1）若k=1，求匀强电场的电场强度E；

（2）若2

评析：试题考查带电粒子在电磁场中的加速度与偏转，涉及电场力、洛仑兹力和动能定理等知识点，物理知识的要求不高，但对数学要求比较高，显然是通过数学来考查学生的相应能力。首选，结合物理的基础知识做出带电粒子大致的运动轨迹；其次，根据具体的物理问题列出物理量之间的关系式；再次，运用几何关系找各几何量的关系，在这一过程中，使用两种方法进行，第一种是直角三角形利用勾股定理，如Rt△O1MP中，有：r2=（kL）2+（r-L）2；第二種是利用相似三角形求解，如△O1MP∽△O1CP，有：=；最后，解不等式2

今年广东高考物理试题，在应用数学处理物理问题能力方面可谓全面进行了考查，整份试卷既有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；又有运用几何图形、函数图像进行表达和分析。

二、对2015年高考备考的教学启示

1. 选取核心内容 考查主干知识.

总结每年的高考物理试题会发现，每年考查的都是些最基础的知识。每年的高考年报也总是会写到：以能力立意、选取核心内容、考查主干知识。那么，哪些是核心内容？哪些又是主干知识呢？他们之间又有怎样的关系呢？下面以“运动学”为例的方式来说明这个问题。

【例9】小球从3m高处落下，被地板弹起，在1m处接住，则小球的位移是

A. 1m B. 2m C. 3m D. 4m

类似这样只考查一个核心内容的的试题，没有在高考题中出现，估计以后也不会这样考，因为这不是主干知识。

认真研究和比较2010年第17题、2011第34题的第（1）题、2013年第13题和2014年第13题会惊喜地发现，每年都选取核心内容，考查主干知识。核心内容和主干知识的关系就如建筑材料与高楼大厦的关系一样，高质量的大厦一定要好的建筑材料来构建。但一堆好建材，未必就能建成高质量的大厦。因此，在高考教学中，重视核心内容的教学是教学质量的保证；加强对主干知识的研究，教学质量提高才能落实。由此，提出选择题部分的复习策略：小专题化，即针对主干知识逐个击破。各模块可按以下的小专题来复习：

①热学共三个内容：分子动理论/气体的性质/热力学定律；

②近代物理共三个内容：光电效应/氢原子能级及光谱/原子核及反应方程；

③交流电的三个内容：表达式及图像/变压器/远距离送电；

④必修1：直线运动及其 v-t图象/共点力平衡/牛顿定律及其简单应用（超重与失重）

⑤必修2：平抛运动/描述圆周运动的物理量/万有引力定律及其应用/机械功率

⑥选修3-1：电场线及其性质/闭合电路欧姆定律/安培力及洛仑兹力

⑦选修3-2：磁通量及电磁感应现象/法拉第电磁感应定律/自感现象

选题原则：定性、简单

选题方向：主干知识

专题目的：阅读教材，熟悉考点

2. 实验复习要专题化、问题化和实体化.

与其它学习行为一样，实验能力的培养也需要经历从简单到复杂、从低级到高级的建构过程，需要不断经历科学探究的体验才能实现有效的学习。实验教学要遵循教学规律，按能力层次循序渐进、有目的地教学，才能真正帮助学生提高实验能力。实验复习要做到“三化”，即专题化、问题化和实体化。

（1）专题化.

以打点计时器的使用为主线涉及几乎所有的力学实验；以多用表的使用为线索涉及全部的电学（以电路为核心）实验。所以力学实验要以“打点计时器”为专题进行复习；电学实验以电路专题进行复习。

（2）问题化.

实验在很大程度上也是一种思维活动，所以要通过一系列的问题来促使学生思考。如针对力学实验，可以如下设问：

①高中物理哪些力学实验用到了打点计时器？（研究匀变速直线运动、验证牛顿第二定律、探究动能定理、验证机械能守恒定律。通过回忆来明确考查点）

②这些实验的原理、步骤、注意事项分别是怎样的？（通过比较来提高认识）

③一条打有点的纸带，提供了怎样的信息？（打点——记录了轨迹，同时也可求得点间的距离；计时——记录了连续两点间的时间）

④如何通过纸带上的数据来求速度和加速度？（△s=aT2）

（3）实体化.

实验是要实操的，只有在做的过程中，学生才能把握相关实验原理、步骤和方法，以及掌握仪器的基本性能。建议每个班级摆放一套仪器，让学生长期对着专题和问题去摆弄这些仪器。

3. 拆分高考真题.

在某种程度上，命題就是组装，而我们解题就是拆分。所以，对高考真题进行拆分，可以提高学生的综合分析能力，从确定研究对象、分析物理过程、判断并选择物理规律、注意隐含条件等各个方面得到提高。

【例10】（2010广东高考35题）如图11所示，一条轨道固定在竖直平面内，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧。可视为质点的物块A和B紧靠在一起，静止于b处，A的质量是B的3倍。两物体在足够大的内力作用下突然分离，分别向左、右始终沿轨道运动。B到d点时速度沿水平方向，此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的3/4，A与ab段的动摩擦因数为μ，重力加速度g，求：

（1）物块B在d点的速度大小 ；

（2）物块A滑行的距离.

这一道题可以如下这样来拆分：

每一道综合的物理试题都有很多个环节连接起来的，每个环节之间总是有间隙的。我们的思维是没有厚度的。用没有厚度的思维去应对有间隙的物理试题，不让它土崩瓦解才怪呢！

（作者单位：广州市教育局教学研究室）

责任编校 李平安