立足基础、突出能力、侧重应用——评2017年高考理综全国Ⅰ卷,定高三备考复习主旋律

■江苏省阜宁中学 蒋守培(特级教师)

立足基础、突出能力、侧重应用
——评2017年高考理综全国Ⅰ卷,定高三备考复习主旋律

■江苏省阜宁中学 蒋守培(特级教师)

编者注:“经典题突破方法”栏目里例题选名校模拟题或三年高考真题,推出本栏目的主要目的是让同学们更好地领悟解题思想方法,通过多解多变培养同学们多思多想的好习惯。学会解题反思,无疑是同学们学习的一条捷径,愿同学们不断在反思中进步,在反思中收获!

2017年高考理综全国Ⅰ卷物理部分的整体难度与2016年的相当,注重物理概念、物理规律的理解及运用,着重考查同学们的理解能力、推理能力、分析综合能力,以及运用数学解决物理问题的能力。整套试题关注生活实际和科技发展,联系实际,充分体现了物理的应用性。

一、“基础知识”——高考永恒的主题

例1在一静止点电荷的电场中,任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图1所示。电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec和Ed。点a到点电荷的距离ra与点a的电势φa已在图中用坐标(ra,φa)标出,其余类推。现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点,在相邻两点间移动的过程中,电场力所做的功分别为Wab、Wbc和Wcd。下列选项正确的是( )。

图1

A.Ea∶Eb=4∶1

B.Ec∶Ed=2∶1

C.Wab∶Wbc=3∶1

D.Wbc∶Wcd=1∶3

分析:本题是直接考查电场概念的试题。

解答:由图像可知a、b、c、d到场源电荷的距离分别为1m、2m、3m、6m,直接运用点电荷的场强公式,故选项A正确,B错误。因为电场力做功W=qU,a与b、b与c、c与d之间的电势差分别为3V、1V、1V,故选项C正确,D错误。答案为AC。

复习策略:基本知识、基本技能是高考永恒的主题。在2017年高考理综全国Ⅰ卷的物理试题中,除上述的第20题外,还有第14、15、17、第34(1)题等也是紧扣物理概念的试题。因此同学们在备考复习时应该一切从基础出发,注重训练对物理基本规律、原理、定理、定律的掌握及应用。

一轮复习是对基本知识和基本概念再认识的过程,不仅要求记住这些知识的内容,而且还要加强理解,既要“知其然”,又要“知其所以然”。这一过程对基础较好的同学而言是一个加强和加深的过程,对基础较弱的同学而言则是一个迎头赶上的良好机会。

注意:一轮复习虽是对教材知识的温习,但绝对不是对原来内容的重复,而是需要提升到理顺各章节的纲领关系,归纳每个部分的处理方法这一高度。在这个过程中,要弄清每个章节需要加深的有哪些知识点,以及这些知识点在高考中是什么样的要求;要了解基本规律的来龙去脉,知道本章节内容和其他章节内容间的关联;要通过复习对所学知识进行综合归纳,连成线、结成网、形成树。

一轮复习要在典型例题上多下工夫,要认真思考例题与这一部分知识的联系,即思考例题中所求的物理量与已知物理量是如何通过本章节的知识联系起来建立关系式的,然后讨论这个例题有哪些解法,这些解法中哪种方法是最简捷的,即对典型题目一定要一题一议,达到“做一题带动一类题”、举一反三、触类旁通的学习效果。

二、“核心素养”——物理学习的重点

例2一质量为8.00×104kg的太空飞船从其飞行轨道返回地面。飞船在离地面高度1.60×105m处以7.50×103m/s的速度进入大气层,逐渐减慢至速度为100m/s时下落到地面。取地面为重力势能零点,在飞船下落过程中,重力加速度可视为常量,大小取为9.8m/s2。(结果保留2位有效数字)

(1)分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能。

(2)求飞船在从离地面高度600m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功,已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%。

分析:这是一道考查主要知识点——机械能的典型试题。

解答:(1)飞船着地前瞬间的机械能E0=,飞船进入大气层时的机械能2.4×1012J。

(2)飞船在高度h'=600m处的机械能由功能关系可知,飞船在从高度600m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功W=Eh'-E0=9.7×108J。

复习策略:物理学的核心素养是同学们在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展所需要的必备品格和关键能力,是同学们通过物理学习内化的带有物理学科特性的品质。通俗地理解,物理学的核心素养就是把所学的物理知识都忘掉后,所剩下的可以让人终身受用的东西;或者说,学过的物理知识能给同学们打下的烙印,以及他跟没学过物理的人相比所存在的差异。主干知识是物理知识体系中的最重要的知识,学好主干知识是学好物理的关键,是提高能力的基础,是提升物理核心素养的主要途径。对“考试说明”中列出的主干知识,如牛顿运动定律、能的转化与守恒定律、闭合电路欧姆定律、带电粒子在匀强电场或磁场中的运动规律等,同学们一定要充分理解,并在熟练掌握物理主干知识和应用的过程中,有效地培养物理能力,形成物理思维。

注意:要重视学科思想和学科方法的学习。物理知识来源于实践,物理概念、物理规律的建立和发现都要经历一个漫长、曲折的过程,这期间包括了许多科学思维方法的运用和科学精神的体现,如理想化方法、理想化实验、建立模型,以及隔离法、整体法、对称法、极限思维法、逆向思维法等。

三、“提升能力”——备考复习的目标

例3氧气分子在0℃和100℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图2中两条曲线所示。下列说法正确的是。

图2

A.图中两条曲线下面积相等

B.图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形

C.图中实线对应于氧气分子在100℃时的情形

D.图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目

E.与0℃时相比,100℃时氧气分子速率出现在0～400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大

分析:本题考查的是气体分子速率分布规律。

解答:温度是分子平均动能的标志。温度越高分子的平均动能越大,不同温度下相同速率的分子所占有的比例不同,温度越高,速率大的分子所占有的比例越高,故虚线对应于0℃时分子速率分布规律,实线对应于100℃时分子速率分布规律。图中两条曲线下的面积都是1,故相等。答案为ABC。

复习策略:历年高考全国理综Ⅰ卷物理试题一直坚持以能力测试为主导,2017年也不例外。比如,第33(1)题考查了气体分子运动速率的统计分布特点,对图像处理能力要求很高;第34(2)题要求同学们利用对称性确定反射点,对数学运算能力有一定要求;第18题考查磁场的叠加、第21题考查力的动态平衡,虽然都是常见问题,但对方法的灵活选择和矢量的处理能力要求较高;第25题以带电油滴在真空中大小和方向变化的匀强电场中的运动为情境,对综合分析判断能力要求较高。另外,实验探究能力是近年来高考考查的另一个重点。实验试题通过设计新颖的实验情境,以问题为导向,要求同学们将实验知识、方法和技能与新的情境相结合完成实验。比如,第22题利用“滴水计时器”研究物体的运动,考查同学们对实验方法的迁移能力;第23题研究小灯泡的伏安特性,第(3)问的解决需要同学们利用实验曲线和理论方程的联立求解,体现了实验和理论相结合的思想。

注意:在高三的备考复习中,要切实转变思想观念。不应该再花费大量的时间去做难题、偏题和怪题,不应该做毫无意义的猜题和压题,不能盲目追赶时髦,搞“热点问题”,更不能刻意追求所谓的跨学科综合训练。而应该扎扎实实地掌握物理基础,理解物理规律、悟出物理思想、理清物理方法。只有强化学科“双基”,才能谈得上能力培养。逐步在头脑中编织中学物理知识网络、构建物理知识体系,增强自我总结、自我反馈的能力,强化用已学过的知识进行迁移、演绎、推理和归纳的能力,逐步培养、不断提升自己的综合分析和解决实际问题的能力,达到最终适应高考要求的目的。

四、“生活科技”——未来高考的方向

例4扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌,为了有效隔离外界振动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,如图3所示。无扰动时,按如图4所示的四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是( )。

图3

图4

分析:本题考查的知识点是感应电流产生的条件。

解答:感应电流产生的条件是闭合回路中的磁通量发生变化。在A图中,外界振动在磁场中的部分有时多有时少,紫铜薄板中的磁通量发生变化,产生感应电流,紫铜薄板受到安培力,阻碍原振动,故A正确。在B、C、D三个图中,紫铜薄板中的磁通量均不发生变化,不会产生阻碍原振动的作用力,均错误。答案为A。

复习策略:物理知识与生产生活、现代科技密不可分,学以致用是物理学习的初衷,也是检验学习效果的有效手段。近年来,全国理综试题的明显特点之一就是考查理论联系实际能力的试题屡见不鲜,如2017年第18题以扫描隧道显微镜(STM)中隔离振动对装置的影响为素材,考查同学们对电磁感应规律的理解。显然,物理基础知识是我们所熟悉的内容,但配上实际生活的情境,就显得新颖、自然,不落俗套了。在高三的备考复习过程中,同学们一定要在掌握坚实的基础知识的前提下,关注与生产和生存环境相关的社会热点问题,了解科学的发展和社会的进步,培养学以致用的意识和躬身实践的能力。

总之,在高三的备考复习中,不仅要求我们有吃苦耐劳的学习精神,踏踏实实的学习态度,还要求我们有适应新形势的新思想和新观念。只要我们把握正确的高考命题方向,落实科学的备考策略,就一定能够取得最后胜利。

(责任编辑 张 巧)