2020年高考全国卷Ⅰ物理试题分析
2020-11-18湖北
湖北 许 文
(作者单位:湖北省武汉市华中科技大学附属中学)
一、试卷总评
1.考查方向
2020年高考全国卷Ⅰ物理试题坚持正确育人导向,优化考试内容,突出基础性,更加注重贴近教材和教学实际,特别注重物理基础知识与思维的灵活性。总体上延续了前几年的命题风格,体现了以稳定为主的命题思路,稳中求进,进中求变,体现出物理学的基础性、普适性、实用性,具有亲切、简洁之美。是一份导向正确、内涵丰富、具有新课标特色的试卷。试卷整体难度略低于往年,但选择题较灵活、创新,注重定性分析与定量研究相结合。整卷内容涵盖高中物理的主干知识,涉及力、热、电、光、原子等物理知识中的匀变速运动规律、牛顿运动定律、万有引力定理、动量定律、动能定理、能量守恒定律、功能关系、静电场、闭合电路欧姆定律、电路实验、磁场、电磁感应、振动与波动规律、分子动势能、气体状态变化实验定律等;涉及的运动有匀变速直线运动、类平抛运动、圆周运动等;有综合性的圆周运动临界问题、牛顿运动定律与匀变速直线运动结合问题、摩擦力做功与动能定理、E-s图像结合分析问题、电容器电压变化UC-t图像与电阻电压变化UR-t图像结合问题、基本实验器材的使用与原理问题、实验条件分析与实验数据处理问题等,试题突出了对物理主干知识的考查,加大了对“关注过程,渗透思想,突出能力”的考查力度,出现了一系列由浅入深的“过程”题,润物细无声地渗透了物理思想方法,开拓学生思维,发展学生能力。题目的呈现形式和内容丰富多彩,既着眼于熟悉的题型及在此基础上的演变,又着眼于问题情境的创新,而且根据考查目标的差异采取不同的呈现方式。试题有利于考生稳定发挥真实的物理水平,对改善当前学生的物理学习方式和物理备考有较好的导向作用。
2.试卷结构
试题考查的知识内容覆盖面较广,涉及了中学物理主要内容,突出了力学和电学等主干部分知识内容,同时又涵盖了选修模块中的热学、振动与波动等内容。其中必考部分中的力学部分有第14题、15题、16题、20题、23题、24题等,共45分,占比40.9%;电学部分有第17题、18题、21题、22题、25题等,共44分,占比40%;近代物理部分有第19题,共6分,占比5.5%;选考题的每一模块各有两小题,共15分,占比13.6%。各题结构与考查维度如下表。
题号题型分值考查内容考查能力难度14单选6动量变化、动量定理理解能力推理能力易15单选6万有引力定律理解能力分析能力易16单选6圆周运动与牛顿第二定律理解能力综合分析能力易17单选6UCt图像与URt图像的理解分析推理能力综合分析能力中18单选6带电粒子在有界磁场中运动临界问题推理能力数学应用能力难19多选6原子核反应方程推理能力分析能力易20多选6Es图像与牛顿运动定律结合推理能力综合分析能力中21多选6电磁感应与滑杆问题结合推理能力综合分析能力难22实验6伏安法测电阻与UI 图像数据处理实验能力应用能力易23实验9验证动量定理误差分析与数据处理实验能力综合分析能力中24计算12匀变速直线运动规律理解能力计算能力易25计算20带电粒子在有界匀强电场中的运动理解能力推理能力综合分析能力数学应用能力中33(1)填空5分子力做功与分子势能的变化理解能力易33(2)计算10气体实验定律理解能力应用能力中34(1)填空5多普勒效应的理解理解能力易34(2)计算10波的干涉与波速理解能力推理能力中
二、试题特点
1.基础性
试题紧密联系考生的学习实际,重视对物理基本概念、基本规律、基本思想及研究方法的考查,引导物理教与学回归到物理本源,重视对概念和规律的理解。如第14题、15题、16题、19题、24题、33题、34题都考查各部分主干知识内容,明确体现出高考考查基础性知识的特点。第14题考查安全气囊的作用、第15题考查荡秋千时,运动情况的受力分析与计算、第19题考查原子核反应方程与规律、第24题考查匀变速直线运动规律等。这些题既注重对核心物理概念和规律的考查,也注重对探究过程、研究方法、科学态度等内容的考查,意在夯实学生全面发展的基础,贴近中学教学实际,引导学生打好学习基础。
2.应用性
新课程标准要求考生能联系社会生产与生活实际,面对实际问题,能够主动运用所学的物理知识和方法寻求解决问题的策略。近几年高考试题不断地创新,问题情境越来越贴近现实生活,更加符合考生实际,关注考生的发展,体现了物理学科的特点,所考查的问题更具有教育价值和操作性与应用性。
如第14题运用安全气囊设置问题,引导学生运用所学的动量等力学知识分析实际问题,考查学生的安全意识与社会责任等核心素养;第15题以火星与地球的质量与半径关系为素材,考查万有引力定律的应用;第16题以表演荡秋千为情境,考查学生对牛顿第二定律、圆周运动规律的理解和应用,引导学生积极参加体育运动,树立强健体魄的意识;第17题以电容器充、放电为素材信息,考查UC-t图像与UR-t图像的理解与应用能力;第20题以E-s图像为背景信息,运用图像考查物块沿斜面下滑过程中动能、重力势能与机械能的变化与分析;第22题以伏安法测电阻为背景,运用U-I图像分析处理实验数据,考查电表内阻对测量结果误差的影响;第24题以我国自主研制的“运-20”重型运输机为情境,考查学生运用新信息和匀变速直线运动规律解决实际问题的能力。这些试题紧密联系国家科技发展、体育运动、生产生活等方面的情境,无不体现出对生活、科技、社会的关注,突出情境的时代性,强调情境与考查内容的有机融合,考查学生灵活运用所学物理知识、分析解决实际物理问题的能力,引导学生学以致用,激发学习物理的兴趣。
3.探究性
试题结合学科特点,加强考查有利于学生终身发展的关键能力,包括信息获取与整理能力、批判性思维能力、实验探究能力、学术语言表达能力等,意在提升学生的物理学科素养。
第18题带电粒子在有界匀强磁场中运动的临界问题,创新试题设问,要求学生分析不同速度粒子在磁场中的运动情形,再从这些不同情形中分析出粒子在磁场中运动时间最长的情况,对学生批判性思维能力与探究能力要求较高;第20题呈现出物块沿斜面下滑的重力势能和动能与下滑距离关系的图像,要求学生能够从图像中提取信息,要求学生有较高的信息整理能力与对图像信息的探究能力;第21题要求学生将定性分析与定量计算结合,运用安培力、牛顿运动定律、闭合电路欧姆定律、法拉第电磁感应定律相结合,分析电磁感应中双滑杆问题,设置的问题有较高的探究性;第22题为探究伏安法测电阻中电表内阻对测量结果的影响;第23题为探究验证动量定理的创新性实验,考查了实验原理、基本器材的使用,特别是对实验数据的分析与处理能力,具有一定的探究性。
第33题分别考查分子力做功与分子势能的变化、用气体实验定律解决变质量问题;第34题考查对多普勒效应的理解、波的干涉的理解与应用。这些题具有浓郁的探究成分,是数与形的有机结合,打破了以往程式化的设问方式。完成本题的求解需要考生有较强的学习、迁移、分析、应用、综合、推理和探究能力。
试题注重从生活实际选取素材,创设情景,考查考生探究并解决实际问题的能力。这类问题的核心是考查考生对概念的理解能力、新知识与已学知识的联系和转化能力、知识的迁移和应用能力。这既要求考生善于对新情境、新信息进行有效地加工整合,形成对概念的认识,又要求考生对所学知识进行必要的迁移、拓展及应用。这类试题具有较好的区分度和推广性。
4.灵活性
作为选拔性考试,高考命题充分注重了合理、适度的区分度,通过精心编制压轴题,综合考查考生的各种物理思维能力,以便正确区分不同考生的物理学习水平。
第18题为带电粒子在有界匀强磁场中运动的临界分析,需要利用动态圆缩放找出临界状态,对学生思维的灵活性要求较高;第21题为电磁感应中双滑杆的动态分析,要求学生从杆、框架的受力的变化推理得出加速度的变化,从加速度的变化推理得出速度及速度差的变化,从速度差的变化得出回路中感应电流的变化,从感应电流的变化得出安培力大小的变化,从安培力大小的变化得出加速度大小的变化,再综合推理分析,要求思维具有高的灵活性。作为物理压轴题第25题,为带电粒子在有界匀强电场中的受力分析,以牛顿运动定律、动量定理、动能定理等知识点为载体、考查匀变速直线运动与类平抛运动规律,并与临界问题相结合。试题以能力测试为主导,题目整体比较基础、但兼顾灵活。此题的能力立意高,求解方法灵活,能够区分不同层次的考生,体现出很好的考查梯度。本题求解方法灵活、多样。从力与运动角度来看,可用牛顿运动定律、匀变速运动的基本规律、运动的合成与分解规律求解;从动量的角度来看,可以用动量定理求解;从功与能的角度来看,可用动能定理、功能关系求解;求解思维具有一定的灵活性。试题通过设置临界状态问题,给考生提供了一定的研究思考空间,较好地考查了考生在思考能力和学习过程等方面的科学素养,考查了考生严谨和实事求是的科学态度,同时要求考生要有较强的洞察力和大胆的猜测能力。引导考生从“解题”向“解决问题”的转变。题目力求通过不同层次、不同角度和不同视点的设问,实现对物理思想和方法不同程度的考查。考查考生能否独立思考、能否从物理视野的角度去发现和提出问题,并加以探索研究和解决。这不仅是对考生科学素养的一种考查,更是对中学生如何提升自己的科学素养的引导,体现出新课程标准所倡导的学习方式,对推行新课程有良好的导向作用。
三、备考建议
建议相关题目建议内容114、15、16、19、24、33、34关注教材重基础,培养能力求提高222、23强化实验探究与创新能力的提升317、18、20、21、25加强数学运算和运用数学解决问题的能力418、21、25培养数形结合意识,提升识图、作图能力
1.针对14题、15题、16题、19题、24题、33题、34题分析归纳可以看出,高考试题很大程度上均源于教材而高于教材。因此,不论是在日常教学还是高考复习中,都必须要重视基础,要“以本为本”,坚持过好教材关。其次,高考试题更是对学生各种能力的考查,缺乏学科核心能力想要在高考获得高分较难。所以,在学生具备扎实学科知识的基础上,教师教学中必须重视对学生基本能力的培养,即要重视将知识转化的能力。因此,如何让学生学会应用知识解决实际问题,需要将思维的迁移与转换、物理模型的构建、多解巧解的方法等,贯穿于平时的教学与复习之中。
2.针对22题、23题分析归纳可以看出实验探究是稳定不变的考题,这符合物理学科特点,也是对培养学生实验探究能力、提高学生创新思维能力做出的明确导向。比如第23题是一个设计性实验,这类实验在近几年的高考实验考题中频繁出现。这类实验没有直接的依据,只有通过学生亲自设计实验进行针对性训练,让学生实际经历设计实验的全过程,从而掌握实验原理的确定、实验方法的选择、实验过程的操作、实验数据的处理、实验误差的分析等方法,真正提高学生的实验探究能力。