高考上海物理试卷解读与点评-2.ppt

2006年高考上海物理试卷解读与点评 长宁区教育学院 陈汉军,物理高考作为选拔性考试，它在对应届高三学生的物理学习能力作出终结评定的同时，又对今后的教学具有潜在的导向作用。,目前，二期课改虽已全面铺开，高考试卷一卷二分叉的特定形式仍将维持，在此背景下，今年的上海卷对考生有哪些能力要求？与往年相比，试题的特征又有哪些变化？本文试作一解读与点评，若有失当之处望指正。,细致推敲06年上海物理试卷，可以发现试卷基本覆盖了上海卷考试手册提出的五个方面的能力*，对课改标准提出的三维目标的达成度也有所检验。试卷对考生物理学习能力的考查大致可以概括为以下六个方面。,一、能否理解基本物理概念、分析物理过程和掌握基本实验方法 二、能否对研究近代物理的过程形成初步的认识 三、能否运用学科的一般思维方法解决问题 四、是否具备对信息处理和运用的能力 五、是否具有应变能力和应用知识解决实际问题的能力 六、检查考生接受新知识、建立新模型的能力,一、能否理解基本物理概念、分析物理过程和掌握基本实验方法,此类题共有10道（二期课改11道），占总题量的43.5%（二期课改47.8%）总分值为61分（65分），占总分的40.6%（43.3%）。 表明试卷对基本知识与技能是相当重视的。,如题3B所示的逻辑电路，小灯是否发光，就需要对“非”门电路有正确的理解。 第8题是电场情景，要比较A、B两点的电场强度和电势，由于题给的电场线没有标明电场的方向，因此需要考生能从电子在电场中所受到的力与电子的运动情况来作判断，就需要清晰地认识速度图象的匀加速特性和不同能量间的转化关系。 第3B题图 第8题图,如第10题，告诉质点1开始向下运动，给出的是经过时间t第一次出现的波形，则需要进行状态分析，结合初始条件及周期性求出周期、波长、波速。 第11题是常见的电路试题，考核学生对电路分析过程，是否能完全理解电路中的变化过程由于电表较多，因此需要全面考虑，试题有一定难度，要求考生具有一定的分析能力滑片P下移时，需要对比值 有正确的认识，特别是 比较具有迷惑性，学生容易犯认识错误，若运用等效电源法,则可知 =r+R1。 经小样本统计，本题的得分率为0.56 第10题图 第11题图,如第12题考核电磁感应与安培力等知识，是一道常见题，包含的物理思想较多，需要对各类功率概念有非常精确的理解，要能区别电热功率和摩擦生热的功率，特别是要理解“整个装置消耗的机械功率”的含义，不少考生漏选了此选项，错误地认为还要加重力分力的功率。 本题得分率为0.60,第12题图,第15题是实验题，考核电磁感应实验原理，内容选自教材，与学生实验比较接近从该题的设计思路可以看出，本题既考核了电磁感应实验的思想，又考核了学生分析问题与正确决断的能力学生判断感应电流方向时习惯于楞次定律结合安培定则，而题中未给出螺线管的绕向，有些学生似乎就无法运用安培定则。实际上感应电流与原线圈中电流间的方向关系并不依赖于原副线圈的绕向关系，或者说前者与后者无关，因为楞次定律揭示的是一种本质的关系。另外，题中给出多余的实验器材，目的是考查学生是否亲身经历过电磁感应的实验过程。对本题要求考生选择必要的器材，在图中用实线连接成相应的实物电路图作抽样统计，得分率为0.64 第15题图,第19A、19B是两道同类型的气体题目，开始均要运用理想气体状态方程，此后气体作等温变化，题目比较基本，难度不大。 第21题是一道考查学生力学基本功的计算题。物体沿斜面上滑一段时间后撤去水平推力，加速度会发生相应的变化，其物理过程并不复杂，不难求出动摩擦因数和物体的位移。抽样发现，学生犯的错误主要出在运用牛顿第二定律求加速度的环节。 第21题图,二、能否对研究近代物理的过程形成初步的认识,现行高中教材中涉及到近代物理的内容是光的本性、原子和原子核（二期课改称光的性质、物质）。日常教学中考到这部分内容时，总有一部分学生自我感觉很差。究其缘由，其实是对研究微观世界的的过程和方法不够重视，缺乏理解而导致屡遭挫折。 从二期课改的理念来看，近代物理内容的教学能较好地与三维目标联系起来，落实三维目标显得比较轻松自然。今年高考命题对近代物理内容考核的权重加大了，共有四道题目，分值为19分，占总分的12.7%，是近年来最高的。,如题3A，考核了光电效应的基本原理, 并对光电流有定量的计算，告诉电路中电流表读数，要求每秒从光电管阴极至少发射的光电子数，这要求考生运用光子能量公式将宏观量与微观量联系起来。 第6题考到光本性的史实,本题考核考生对光的本性的了解，这是基础知识点，要求考生了解人们对光的认识的发展过程，因此该试题含有人文精神的考虑 。 第7题考到卢瑟福的原子模型。这里包含了许多实验思想和方法。 第14题是实验题，给出实验装置图，考学生对第一次原子核人工转变的认识。本题取自教材，考核的知识点属于原子核反应方程和原子核的人工转变，该知识点属知道级，该题考核学生是否认真阅读教材，适当了解物理学的发展历史本题得分率为0.81 第3A题图 第14题图,三、能否运用学科的一般思维方法解决问题,传统的课程和教学实践所培养的传统思维方式往往是通过机械训练，用较为单一的方式来理解和认识世界。而课程改革则着重于学生思维方法的培养，注重培养学生学会从实际出发，以多种思维方式去理解和认识世界，进而具备创造性思维的品质。从今年上海卷来看，突出思维方法的题有四道，分值为30分，占总分值的20%。,如题2A给出的情景是两根互相平行的长直通电导线，导线中电流方向相反，先测得a点的磁感应强度为B，问去掉导线1后，b点的磁感应强度如何？本题要运用到两种思维方法，运用等效思维认识a点的磁感应强度B；运用对称思维求得b点的磁感应强度为B/2，方向垂直纸面向外。 第2A题图,第13题要求选择使作直线运动和作平抛运动的两物体相遇的条件。题中“相遇”二字具有一定的迷惑性，它是不同轨迹下的追及，实际上是A落到斜面上击 中B。按题意可列出 运动方程： y= ， 式中x=(L+v2t)cos， y=(L+v2t)sin。以上三式虽然不能求得相遇解，但是在求解条件问题时往往可以采用数据筛选法来进行甄别，将所给的数据： （A）v116 m/s，v215 m/s，t3s （B）v116 m/s，v216 m/s，t2s （C）v120 m/s，v220 m/s，t3s （D）v120m/s，v216 m/s，t2s 代入方程，从中获得符合题意的解为选项（C） 这种思维方式在高中物理的学习中运用过， 第13题图 但此情景的训练不多。本题的难度为0.58,试卷第17题是一道实验题，题中通过表格给出测量小灯泡U-I关系的实验数据，先让考生描绘出相应的图线，然后告诉串并联电路中流过电阻R的电流是灯泡b电流的两倍，要求考生求出流过灯泡b的电流。 本题主要考核电路中电压与电流的关系，而且关注灯泡的电阻随温度升高而变化的特点， 同时要求考生能正确作出小灯泡的U-I曲线，该题与传统的试题有很大不同，平时该类试题是利用两条图线的交点解题的，而本题是要求学生直接利用自己所作出的曲线，在图上寻找图丙电路中b灯泡的工作点 第17题图,阅卷中发现有些同学是直接利用所给表格最后一组的数据求得I0 =0.215/3=0.071A，显然这是错误的，因为0.215A的电流只是小灯泡并联在电源（内阻不计）两端时流过该灯泡的电流。大多数考生是利用作出的图线来求的，但得到0.07A正确答案的考生并不多，小样本统计该空格的难度达到0.25，体现出明显的能力差异。这道题有几个能力要求：一是要大致判断I0的取值范围，用电压分配比较图甲和图丙，I0应小于0.071A；二是领会电流为两倍的含义，得到Ia=3Ib的关系；三是正确理解图象的物理意义，利用图线逼近正确值，并且要检验是否符合Ua+Ub=3v 的关系。这道题所展现的思维方法是多维的，检验了考生分析问题的能力。,第23题考到电偶极子模型，在第（3）小问中要求电偶计子在电场中处于力矩平衡时，其方向与外电场方向夹角的可能值及相应的电势能。用中学生的解题方法，需要运用逻辑思维进行分析：力矩平衡即=0或=1800；要求电势能，首先要确定零势能参考平面。由于是电偶极子，它们电量大小相等，电性相反，在匀强电场中，当两点电荷处在相同电势位置时，系统的电势能可以为零。由此分析，零势能参考平面应选在杆与电场线垂直的位置。于是，不难用功能关系求得当=0时，电势能为1=1=-W1= -2EoqL/2= - EoqL，当=180o时，电势能为2=2=W2= 2EoqL/2= EoqL。本题第（4）小问中要求电量为+q的点电荷在A点所受的电场力。这是合力，要运用力的合成即等效思维。,对本题四小题作抽样统计，其难度分别为 0.68、0.49、0.27、0.23,第23题图,四、是否具备对信息处理和运用的能力,上海市中学物理课程标准（试行稿）的课程目标（高中阶段）中专门提到，要求学生“具有收集、处理和运用信息的能力”。信息可以是文字，也可以是数据或者图片。试卷在两道题目中，都是通过表格的方式给出一组数据，要求考生以此为依据，作出判断和选取。 如第17题表格中给出实验数据，要求判断选用的电路图。由第一组均为零的数据就能判断应选用的是分压器电路。 U（V） 0.0 0.2 0.5 1 .0 1.5 2.0 2.5 3.0 I （A） 0.000 0.050 0.100 0.150 0.180 0.195 0.205 0.215,如第20题是一道辨析题，五个已知物理量的信息集中在一张表格中，辨析解题时是否用到？用几个？完全需要考生理解题意并正确建模后才能感悟和取用。本题其实也是一个条件问题，给出的直道长度s 在辨析中应该作为限制条件，若某同学用v1数据，其解答结果显然不满足该限制条件，因此要设置一个满足s条件的直道最大速度vm，即从式 中求得vm，再代入运动学公式求摩托车在直道上行驶的最短时间。 启动加速度a1 4 m/s2 制动加速度a2 8 m/s2 直道最大速度v1 40m/s 弯道最大速度v2 20 m/s 直道长度s 218m,有些考生在辨析时理由含混不清，主要原因是对信息的分析能力不强，应引起教学的重视。,五、是否具有应变能力和应用知识解决 实际问题的能力,应变能力是一种探索未知的基础能力。试卷中应变能力题有3题，分值为22分，占总分的14.7%。,如第4题是较为新颖的题，本题结合物理学史的史实，概要介绍了伽利略发现运加速运动的规律，是物理内容与人文精神相结合的试题，该题的导向是向学生传递了要重视科学家研究未知规律时的思想过程与方法题目用文字表述结合数学语言来考查学生对速度图象的认识。由于没有给出坐标，有些考生不适应，缺乏应变，错误地把图线认为斜面，对题中隐含着的物体作匀变速直线运动时的规律也置若罔闻，由此得出错解。 本题得分率为0.76 第4题图,试卷第5题要考核力矩平衡的知识点，但与以往的力矩平衡不同的是，本题是从力矩动平衡的角度考核，同时要兼顾能量问题才能完整解题第一空告诉细绳水平拉力 F大小恒为mg，求质点m速度达最大时两圆盘转过的角度。对最大速度的理解，可借用单摆振动模型，在合力矩为零时，速度达最大。故由力矩平衡条件列出方程：Fr=mg2rsin ，F=mg ， 可求得=30； 第二空告诉若圆盘转过的最大角度=/3，求此时的恒力。 正确解法是运用功能关系：圆盘转过=/3的过程中，恒力F做功，使质点势能变化，由式Fr/3=mg2r（1-cos60o），解得F=3mg/。而许多考生却错误地 认为当圆盘转过最大角度=/3时， 恒力F与重力mg的力矩平衡，从而 得到的错解为 。 第5题图,本题实际上从速度最大的情景转变为角度最大的情景，而有些考生却依然停留在力矩情景中，思维不能随问题的变化而相应地改变。 本题前后两空格的得分率分别为0.69和0.42,第22题非常明显地考查了学生的应变能力。这是一道以常规高考试题为基础但情景有所改变的能力题，题目中增加了竖直向上抛出的过程和有恒定空气阻力的因素，这需要考生对相应的状态作出分析。 第22题图,线框在下落进人磁场瞬间，必须满足 mg - f=B2a2v2/R才能保证线框匀速进入磁场，从而可求得速度v2。要求线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1，只要分别以v1为初态，以最高点为末态，再以最高点为初态，v2为末态，对两过程运用动能定理：(mg + f ) h = mv1 2/2； (mg - f ) h = mv2/ 2消去h即可求得v1。 要求线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q，这里要求考生应变的是“通过磁场”的上升空间是（a+b），在此过程中运用动能定理： -Q -（mg + f）(a + b)= mv12/2 - m（2v1）2/2，即可求得Q。 本题考生的失分情况非常严重，第（3）小题得分率仅为0.39。,试卷第16题是一道带有探究性质的实验题，提出的情景与实际生活比较接近，本题考核了气体在等容情况下气体的压强与温度的关系，其物理模型是家用高压锅，因此，通过本题的考核，要求学生平时要多关注身边的物理现象，善于将物理知识应用于生活实际本题的能力要求比较符合考生的实际水平本题得分率为0.82能力要求也比较符合考生的实际水平。,第18题本题题型较新，实际上本题提供了一种类似于游标卡尺放大原理的测量方法，也就是通过两个摆长略有差异的单摆，来测量一个微小的时间差t一般情况下由于t很小，不易被精确测定，现在利用本题所示的双摆将t放大，t与单摆摆动若干个周期后达到同步时所经历的时间有关，由此可求得t值要求考生运用所学的单摆模型来解决实际问题。第（2）小问中告知若测得释放两摆的时间差t0.165s，求在短摆释放多长时间后，两摆恰好第一次同时向什么方向通过什么位置。第一空考生的失分较严重，得分率只有0.33。仔细分析，发现很多考生对题的审视不严。,由于在第（1）问中已求得T1=1s ，T2=0.98s，周期差T=0.02s，而释放两摆的时间差为t=0.165s，则从释放长摆开始计时，则经时间t两摆恰好第一次同时向某一方向通过某位置，可得到t=t/T=8.25T1=8.25s。显然，短摆在释放(8.25-0.165)s=8.085s时间后，两摆恰好第一次同时向左通过平衡位置。这里解决实际问题并不需要套用公式，有些考生却把简单问题复杂化了，反映了对知识不能活用。,第（3）小问也是一个解决实际问题的考点，属于开放题，目的是考核学生对本题所提供的实验原理是否理解，能力要求较高学生的得分率只有0.19实际上运用极端思维法：若两摆长相等则t=t/T，时间越长，平均误差就越小，也就越准确，显然符合题意的改进方法是减小两摆的摆长差。,六、检查考生接受新知识、建立新模型的能力,课本知识是有限的，更多的知识在课外，能否通过快速阅读一段文字，理解新知识，建立新模型呢？试卷第23题就提出了这个要求。电偶极子对考生来说是一个新名词，题目中的一段文字也从未见过，能否在短时间内领会题意？能否运用新模型来解决问题？这是对考生的考验，也是对现行教学培养学生能力的一种检验。 经阅卷抽样统计，本题持放弃的白卷占12.5%，写解答但是得0分的考生占29%，本题的难度为0.38。,最后，将今年的上海物理试卷与去年作一异同分析 可以发现：,试卷的总体难度略有提高 去年全市考生的平均成绩为109分，今年约为101分，难度提高了5.3个百分点，难度的提高主要体现在各大题最后的压轴题