《对2013年高考理科综合(新课标I)物理试题24和25题的巧解》由会员分享，可在线阅读，更多相关《对2013年高考理科综合(新课标I)物理试题24和25题的巧解（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2014年第1期 物理通报 考试与评价研究 对20 1 3年高考理科综合(新课标I) 物理试题24和2 5题的巧解 冯锦荣 (太原市第五中学 山西太原030012) (收稿日期：20130610) 高考试题凝结着命题专家的智慧与心血，只有 对高考试题的深入分析与研究，才可以更好地把握 高考动向2013年新课标卷工物理试题对能力的要 求比较高，有些试题粗看有超纲嫌疑，但细细品味其 实严格遵循课程标准、教学要求和考试说明，平实中 有创新，有利于高校人才的选拔，对高中物理教学将 起到良好的导向作用其中必考题的24和25题比 较新颖，格外引人注目，很好地考查了学生的分析与 解决问题的能力下面对这两个题
2、进行分析，笔者给 出与高考答案相异的解题方案，不同的方案对能力 考查的侧重点存在差异 BY 11(2Ol3年高考全国卷第24题)水平桌面 上有两个玩具车A和B，两者用轻质细橡皮筋相连， 在橡皮筋上有一红色标记R在初始时橡皮筋处于 拉直状态，A，B和R分别位于直角坐标系的(O，21)、 (O，一z)和(O，O)点已知A从静止开始沿y轴正向 做加速度大小为n的匀加速运动；B平行于z轴朝z 轴正向匀速运动在两车此后的运动过程中，标记R 在某时刻通过点(，)假定橡皮筋的伸长是均匀 的，求B运动速度的大小 解：这是一道运动学问题，高考答案几何关系采 用三角形相似处理，这里不在重复 下面笔者提供3种解法
3、1 采用解析几何的方法求解 取标记R在时刻t通过点K(Z，z)，如图1所示， 此时A，B的位置分别为H，G由运动学公式，H的 纵坐标Y ，G的横坐标z 分别为 一2 z+ 口 2 J H l 2f E| | 2 (?，z) l 一 0 ii 2 J一】I F 1 G 图1 设过点K(z， )的直线方程为 Yl一一k( Z) 由于该直线过点H(0，y )与G(xs，一z)，代入直线 方程得 YA一(是+1)Z XB一( + )z 标记R到A，B的距离之比2：1，则 =_ ： 2(zBz) +(一z)一z 解之得 k一4 即 YA一5l z 3 z 联立以上方程，求出B点速度大小为 一丢 2 采用
4、向量分析法求解 作者简介：冯锦荣(1969一 )，男，中教高级，主要从事中学物理教学及研究 一112一 由已知与运动学知识可知，设t时刻标记点R 2014年第1期 物理通报 考试与评价研究 通过点K(1，z)，此时A车、B车的坐标分别为H(O， 2z+ 1 at 2)，G(v t,z)标记R到A，B的距离之比2： 1，由数学的向量知识得 2GKKH 所以 (2一2 ，4)一(一z，z+ 1 a t 2) 2Z一2v t一一l 4zz+ 1 n 解得 一 一 b。 3 采用运动的合成与分解的原理求解 设B车的速度大小为 ，由标记R到A，B的距 离之比2：1且橡皮筋伸长均匀可知：R点沿z正方 向做
5、速度为 匀速直线运动，沿 正方向做初速度 为零加速度为号的匀加速直线运动，设标记R在时 刻t通过点K(z，Z)，则 l= 1詈2 z一 解得 一 一 b。 评析：高考答案提供的解法以及上面的前两种 解法都侧重于数学分析，通过对原问题特征的分析 把物理问题构造转化为数学问题，很好地考查了学 生应用数学解决问题的能力；最后一种解法侧重于 物理过程分析，解法新颖、独特、简洁，但思维层次要 求高，必须理解标记R运动的本质，构造转化为类平 抛运动，要求学生有较强的学科思维能力 【例2】(2013年高考全国卷第25题)如图2，两 条平行导轨所在平面与水平面的夹角为 ，间距为 L导轨上端接有一平行板电容器，
6、电容为C导轨处 于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直于导 轨平面在导轨上放置一质量为m的金属棒，棒可 沿导轨下滑，且在下滑过程中保持与导轨垂直并良 好接触已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为 ， 重力加速度大小为g忽略所有电阻让金属棒从导 轨上端由静止开始下滑，求： (1)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度 大小的关系； (2)金属棒的速度大小随时间变化的关系 图2 解：这是一道电容器、电磁感应与牛顿第二定律 的综合题，该题应该附加一个近似化条件，不计系统 向外界辐射的电磁波，这样试题的设计就更严谨一 些 分步设问，第(1)问比较简单，求解与高考答案 相同，如下： (1)设金属棒下滑的速
7、度大小为 ，则感应电动 势为 EBL 平行板电容器两极板之间的电势差为 U=E 设此时电容器极板上积累的电荷量为Q，按定 义有 r一 L一U 联立以上三式得 Q=CBLv 第(2)问有相当难度高考答案采用微元法处 理，这里不在重复；笔者采用能的转化与守恒的观点 及动量的观点去求解 1)能量的观点 在杆下滑的过程中，杆受到重力、导轨的支持 力、摩擦力与给电容器充电电流的安培力，其中导轨 的支持力不做功杆损失的重力势能转化为两板之 间电场的电场能、杆的动能以及因摩擦而产生的热， 由功能关系原理有 mgh一 1 + 1 c u + mgcos 其中 【，：E：BL 2014年第1期 物理通报 考试与
8、评价研究 联立司得 7)22m(sin0-cos0)g 一 一 m上B l C sin0 式中 是定值，与运动时间无关对 比匀变速直线运动的速度与位移关系可知：杆在做 加速度为n一 的匀加速直线运动 故由 =at得t时刻的速度为 一 (sin0一tcosO)g+ 一 干 百 十 LL 2)动量的观点 在杆下滑的过程中它受到重力、导轨的支持力、 摩擦力与安培力，由动量定理可得 mgtsinO一mgtcosO一(BiLAt)=my一0 其中 (BiLAt)=BLQ 而 联立以上方程得 m(sin0一ycosO)g。 m+B L C 评析：第(2)问高考答案提供的解法，是通过对 杆下滑的元过程进行处
9、理，研究元过程所遵循的规 律，然后从部分到整体，进而确定全过程运动的性 质；笔者提供的解法，从整体过程切入，对原情景有 一个深入的概括的认识，必须深刻理解这一过程的 功能关系与动量的变化这两种解法都是思维深刻 的方法 通过以上分析，不难看出2013年高考试题命制 延续了近年高考命题的一个新动向，将一些竞赛题 或自主测试题的题设条件进行简化来命制高考试 题给我们的教学启示是，在平时的教学中不仅要加 强数学的应用，更要重视物理情景的分析、物理模型 的建立、物理概念规律内涵的理解，尤其要发展学生 的学科思维能力，才能适应高考对学生能力的考查 参考文献 QCU l 2013年普通高等学校招生全国统一考
10、试理科综合能力 UBLv 测试(新课标I卷) (上接第111页) 说明：该题的问题情境取自教材中关于电磁炮 的相关知识的介绍，将圆周运动、双导体棒在磁场中 运动、平抛运动组合，考查能量观点、动量守恒定律 等规律的综合运用，难度较大，综合性强 在编题过程中可以鼓励学生积极参与其中，学 生参与编题一方面可以加深学生对知识的理解和对 方法的熟练运用，锻炼其思维的灵活性，培养创新思 维能力；另一方面教师通过分析学生在编题过程中 出现的问题及时改进教学，同时也可能收获一些创 意性的意见 32 指导学生有效选题 学生应具备自己选题能力，新课标提倡自主学 习，而自主学习中很重要的一点就是要自主选题选 题要有
11、目的性、典型性、针对性、发散性、递进性、综 合性学生在选题过程中，一方面可使学生熟练掌握 课程标准，也可促进学生对题目所涉及的相关知识 和方法的深入理解，建立自己的评判标准，避免以往 教学中由于目标不明确而导致部分学生盲目追求难 114一 题、新题的错误行为 33 促进学生有效用题 有效用题将题目充分运用，如H常教学中一题 多解、一题多变、多题归一类的训练，解题不应停留 在表面，不是能解某道题就行，而应该能做到触类旁 通，做一道题收获一类题，这样才能在茫茫题海中解 放出来，找到一条通往胜利的捷径 高考中新题的价值在于启发思考，指导教学教 师对新题的研究有助于提高自身的专业素养，同时 有利于教师在日常教学中指导学生编题、选题、用 题，开发学生多元智能，培养创新思维能力，提高解 决实际问题的能力 参考文献 1 王力邦中学物理教师的学习与思考北京：科学出版 社，2009278 2 姜水根，沈晨谈编制新题物理教师1994(4)：3637 3 广东基础教育课程资源研究开发中心物理教材编写组 编著普通高中课程标准实验教科书物理选修31 广州：广东教育出版社，20048182
