从近几高考题目谈高考命题的“物理回归生活”理念

1、 从近几年高考题目谈高考命题的“物理回归生活”理念潘松涛（江苏省黄埭中学 江苏苏州 215143）摘要：本文从最近几年典型高考题目分析，谈高考命题的“物理回归生活”的理念，其作为一种趋势将引领新一轮高中物理教学改革。关键词：高考题目 高考命题理念 物理回归生活2013江苏省普通高中学业水平测试（选修科目）说明的命题指导思想中要求注重理论联系实际，关注物理知识在现代生产、生活等方面的广泛应用。文章从近几年的高考题目谈高考命题“物理回归生活-从生活走进物理，从物理走向社会”的理念。1、 真题赏析1、（2008江苏）抛体运动在各类体育运动项目中很常见，如乒乓球运动.现讨论乒乓球发球问题，设球台长2L

2、、网高h，乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力.（设重力加速度为g）（1）若球在球台边缘O点正上方高度为h1处以速度v1水平发出，落在球台的P1点（如图实线所示），求P1点距O点的距离x1. （2）若球在O点正上方以速度v2水平发出，恰好在最高点时越过球网落在球台的P2点（如图虚线所示），求v2的大小.（3）若球在O点正上方水平发出后，球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘P3处，求发球点距O点的高度h。（2011北京）.“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某人做蹦极运动，所受绳子拉力F

3、的大小随时间t变化的情况如图所示。将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g。据图可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为 Ag B2g C3g D4g(2012重庆）某校举行托乒乓球跑步比赛，赛道为水平直道，比赛距离为S，比赛时，某同学将球置于球拍中心，以大小a 的加速度从静止开始做匀加速运动，当速度达到 v0时，再以 v0 做匀速直线运动跑至终点。整个过程中球一直保持在球拍中心不动，比赛中，该同学在匀速直线运动阶级保持球拍的倾角为0 ，如题 25 图所示，设球在运动过程中受到的空气阻力与其速度大小成正比，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，球的质量为 m，重力加速度为 g ；空气

4、阻力大小与球速大小的比例系数 k 求在加速跑阶段球拍倾角随球速v 变化的关系式 整个匀速跑阶段，若该同学速率仍为 v0，而球拍的倾角比0 大了并保持不变，不计球在球拍上的移动引起的空气阻力的变化，为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为 r 的下边沿掉落，求应满足的条件。点评：物理学与人类生活有着密切关系，许多知识来自于学生的自身实际，与学生的日常生活结合比较紧密，而体育运动永远是学生生活的主题之一，上述三题中两题涉及到我们的国球乒乓球，一题是极具勇气和探索精神的蹦极运动，都很好的切入了学生的生活。德智体美劳全面发展是教育所追求的目标，此类高考试题关注学生的生活体验，关注学生的学习兴趣及学生的认

5、知规律。2、（2012年新课标理综试卷第24题）拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图）。设拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数，重力加速度为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为。（1）若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小。（2）设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为。已知存在一临界角0，若0，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动。求这一临界角的正切tan0。（2012年北京理综试卷第23题）摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米。电梯的简

6、化模型如1所示，考虑安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度a随时间t变化的。已知电梯在t = 0时由静止开始上升，a-t图像如图2所示。电梯总质量m20103kg。忽略一切阻力。重力加速度g取I0 m/s2。（1）求电梯在上升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2 ; （2）类比是一种常用的研究方法。对于直线运动，教科书中讲解了由v-t图像求位移的方法。请你借鉴此方法，对比加速度的和速度的定义，根据图2所示a-t图像，求电梯在第1s内的速度改变量v1和第2s末的速率v2 ;（3）求电梯以最大速率上升时，拉力做功的功率p ;再求在011s时间内，拉力和重力对电梯所做的总功w。点评：学生的生活不仅仅

7、是学习，12年新课标理综题把现实生活的具体事例跟物理试题的抽象模型完美地结合起来。每个学生都打扫过卫生，凡是用过拖把的学生，对拖杆与地面夹角太大时不管用多大的力都不可能推动拖把的事实是有体验的，他们很容易根据自己的体验获得重要的解题信息，这对引导高中物理教学把增强学生的实践意识作为重要课程目标，起了积极作用。12年北京理综题选择了摩天大楼的高速直达电梯作为试题运动模型的现实背景，不仅贴切、便于想像，而且也合理反映了生活中真实的物理过程，另外命题者选择了学生陌生的a-t图象（而不是学过的v-t图象）作为本题的知识载体，避免了学生凭机械记忆答题所造成的能力测量误差；同时此题体现了从生活走进物理，运

8、用物理知识解决实际问题的目标要求，使学生感到学有所得，学有所用。巩固所学知识，让知识在日常生活中充分应用得到体现。3、（2009江苏）航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m =2，动力系统提供的恒定升力F =28 N。试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10m/s2。（1）第一次试飞，飞行器飞行t1 = 8 s 时到达高度H = 64 m。求飞行器所阻力f的大小；（2）第二次试飞，飞行器飞行t2 = 6 s 时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大宽度h；（3）为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3

9、 。（2010江苏）如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成角，则每根支架中承受的压力大小为w w w.ks5 u .c om（A）（B）（C）（D）（2011全国卷1）通常一次闪电过程历时约0.2O.3s，它由若干个相继发生的闪击构成。每个闪击持续时间仅4080s，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0v，云地间距离约为l km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C，闪击持续时间约为60s。假定闪电前云地间的电场是均匀的。根据以上数据，下列判断正确的是 A.闪电电流的瞬时值可达到1A B整

10、个闪电过程的平均功率约为lW C闪电前云地间的电场强度约为l106V/m D.整个闪电过程向外释放的能量约为6J点评：09江苏题选择了一个在学校开展比较广的兴趣活动航模，10年江苏题是一个四力在三维空间平衡的题目，这类问题在平常的教学中很少涉及，但是学生的答题情况却是很好；11年全国卷题中的闪电几乎是每个考生都知道的日常生活现象。此类高考题告诉我们物理题目是构建在生活的基础上的，是生活的延申，只要我们认真观察我们的生活，比人多思考那么一点点，我们就会有收获，知识就蕴含其中。杨振宁教授说过：“很多学生在物理学习中形成一种印象，认为物理学就是一些演算。演算是物理学的一部分，但不是最重要的部分，物理

11、学最重要的部分是与现象有关的，绝大部分物理学是从现象中来的，现象是物理学的根源。”学生的兴趣是学习的源动力，设学生熟悉的、感兴趣的情境，可以激发学生的求知欲望，增添新鲜感，从而使他们感到物理的活力，进而对物理产生亲切感；此类题目的出现会促使学生保持对自然界的好奇，保持对科学的探索兴趣，通过长期的观察思考形成良好的科学素养。4、（2007北京）环保汽车将为2008年奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m=3103kg。当它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I=50A，电压U=300V。在此行驶状态下：求驱动电机的输入功率P电；若驱动电机能够将输

12、入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力与车重的比值（g取10m/s2）；设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需太阳能电池板的最小面积。结合计算结果，简述你对该设想的思考。已知太阳辐射的总功率P0=41026W，太阳到地球的距离r=1.51011m，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。（2011浙江）节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车。有一质量m=1000kg的混合动力轿车，在平直公路上以v1=90km/h匀速行驶，发动机的输出功率为P=50kW。当驾驶员看到前方有80k

13、m/h的限速标志时，保持发动机功率不变，立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电，使轿车做减速运动，运动L=72m后，速度变为V2=72km/h。此过程中发动机功率的1/5用于轿车的牵引，4/5用于供给发电机工作，发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为电池的电能。假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变。求(1)轿车以90km/h在平直公路上匀速行驶时，所受阻力F阻的大小；(2)轿车从90km/h减速到72km/h过程中，获得的电能E电；(3)轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能E电维持72km/h匀速运动的距离L。（2012年浙江理综试卷）功率为10w的发光二极管（LED灯）的亮度

14、与功率为60W的白炽灯相当。根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰。假设每户家庭有2只60W的白炽灯，均用10W的LED灯替代。估算出全国一年节省的电能最接近 （ ）A 8108KWh B 81010KWh C 81011KWh D 81013KWh (2012四川）四川省“十二五”水利发展规划指出，若按现在供水能力测算，我省供水缺口极大，蓄水提水是目前解决问题的重要手段之一。某地要把河水抽高 20m ，进入蓄水池，用一台电动机通过传动效率为80的皮带，带动效率为 60的离心水泵工作。工作电压为 380V，此时输入电动机的电功率为 19kW，电动机的内阻为0.4。已知水的密度为1 1

15、03kg/m3, 重力加速度取10m/s2。求： （1）电动机内阻消耗的热功率； （2）将蓄水池蓄入864m3 的水需要的时间（不计进、出水口的水流速度）。 点评：以上几题是以全球热点问题“节能”为背景的题目，07北京题涉及到了太阳能的利用；11浙江题是节能技术在汽车上的应用；12四川题结合了当地地理环境特征以水资源的利用为背景来命题；12年浙江题反映了当今LED灯的科技成就，渗透了我国2016年前普通白炽灯将被淘汰的信息和今后照明光源的发展趋势，试题密切联系生活和社会实际、倡导节能减排。这一类高考题体现了高中物理课程标准所提出的“有可持续发展的意识”等课程目标，重视对考生科学素养的考察注重理

16、论联系实际，关注物理科学与技术、社会的联系，关注物理知识在现代生产、生活等方面的广泛应用，对高中物理教学具有很好的导向作用，引导物理教学与社会、生活的联系，培养学生可持续发展的意识，使学生知道人与社会和谐发展的重要性。5、（2007江苏）2006年度诺贝尔物理学奖授予了两名美国科学家，以表彰他们发现了宇宙微波背景辐射的黑体谱形状及其温度在不同方向上的微小变化。他们的出色工作被誉为是宇宙学研究进入精密科学时代的起点，下列与宇宙微波背景辐射黑体谱相关的说法中正确的是 A、微波是指波长在10-3m到10m之间的电磁波 B、微波和声波一样都只能在介质中传播 C、黑体的热辐射实际上是电磁辐射 D、普朗克

17、在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说（2008广东）图是“嫦娥一号奔月”示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测，下列说法正确的是A发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度B在绕月圆轨道上，卫星周期与卫星质量有关C卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比D在绕圆轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力（2009江苏）图丙是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片，照相机的镜头竖直向上。照片中，水利方运动馆的景象呈限在半径的圆型范围内，水面上的运动员手到脚的长度，若已知水的折射率为，请根据运动员的

18、实际身高估算该游泳池的水深，（结果保留两位有效数字）点评：07江苏题关注了06年的诺贝尔物理奖的颁发，08广东题抓住07年嫦娥一号的成功发射，09江苏题以08年北京奥运会这个举国关注的大事为景境设置。此类考题体现了普通高中物理新课程标准中提出的关注并思考与物理学相关的热点问题，关心国内外科技发展现状与趋势，有振兴中华的使命感与责任感，有将科学服务于人类的意识的课程目标。2、 小结“学习”对很多学生来说，是一件沉闷的、没趣的、被动的事情。特别是高考带来的考试压力使得快快乐乐地学习变成近乎高不可攀的神话。高考作为一个体现公平、公正、公开的选拔性考试，不但要对考生学习能力有一定的区分，更要关注的是学生个体的发展。陶行知先生说：要用活的人去教活的人；拿活的东西去教活的学生；拿活的书籍去教小孩。这就是生活教育，为了生活而教育，在生活中教育、用生活来教育。我国基础教育课程改革选择了“教学联系学生生活和社会实际”