江西 劉明忠
2016年全國新課標(biāo)理綜卷Ⅰ第25題閱卷感想
江西 劉明忠
深入閱卷現(xiàn)場,了解答卷情況;熟悉閱卷規(guī)則,應(yīng)對高考策略。
2016年全國新課標(biāo)理綜卷Ⅰ第25題注重對物理基礎(chǔ)知識、基本能力和重要方法的考查。同時注重學(xué)科核心素養(yǎng),突出對信息接受、吸收、整合的能力,解決問題的能力,多過程問題分析能力等方面的考查,下面將閱卷過程中學(xué)生出現(xiàn)的主要問題及本人閱卷感想與大家分享。
圖1
(1)求P第一次運動到B點時速度的大??;
(2)求P運動到E點時彈簧的彈性勢能;
1.切合高中教學(xué)課堂,貼近考生學(xué)習(xí)實際
試題以經(jīng)典的力學(xué)模型——斜面、圓弧軌道與彈簧為背景,考查了單物體多過程的功能關(guān)系。重點考查學(xué)生在復(fù)雜運動中能量關(guān)系的運用,同時涉及曲線運動即圓周與平拋運動,是一道綜合性較強的試題。試題突出考查學(xué)科核心內(nèi)容和主干知識,涉及的知識均是學(xué)科基礎(chǔ)知識,試題的落腳點比較基礎(chǔ),考查的知識點明確、具體。試題切合高中物理教學(xué)課堂,貼近考生的學(xué)習(xí)實際,學(xué)生容易入手。
2.思維起點要求適當(dāng),合理設(shè)置難度和梯度
以前的壓軸題,大多數(shù)學(xué)生是能答出第一問和第二問,第三問一般是答不出來的,而且第三問常常要用到第一問的結(jié)論或思維方法,如果第一問、第二問沒有做對,第三問常常很難答出來。今年的25題,三問是相對獨立的。第二問求P運動到E點時彈簧的彈性勢能,只要合理選擇過程,完全可以避開第一問P第一次運動到B點時速度的大小。如選P從C點出發(fā),最終靜止在F點,分析整段過程和研究P從C點運動到E點過程就不需用到第一問的結(jié)論;第三問中平拋運動根本與前兩問無關(guān),求改變后P的質(zhì)量盡管要用到第二問的P運動到E點時彈簧的彈性勢能,如果第二問沒有求出,可以假設(shè)為Ep,最后結(jié)果可能算不出來,最多扣結(jié)果的分數(shù),還是可以得到大部分分數(shù)的。
3.問題設(shè)置獨具匠心,解答思路、方法不唯一
試題貼近中學(xué)教學(xué)實際,從考生答題的思維規(guī)律出發(fā),合理設(shè)置問題難度和梯度,由淺入深,由易到難,既使考生在解題時容易切入試題,拾級而上,又使不同層次的考生都有所收獲,提高了試題的區(qū)分度,較好地體現(xiàn)了高考的選拔性功能。本題考查知識點多,有動能定理、彈性勢能、功能關(guān)系、平拋運動、圓周運動,如果考生思路清晰、條理清楚,還是可以考出高分的。每個問題求解的思路、方法不唯一,體現(xiàn)了以人為本,公平公正的原則。如第一問可以用動能定理,也可以用牛頓運動定律、運動公式求解。第二問可以選取的物理過程相當(dāng)多,學(xué)生可以根據(jù)自己的理解靈活選取,但是離不開兩個方面的方程,一個是體現(xiàn)幾何關(guān)系的方程,另一個是體現(xiàn)與要求問題有關(guān)的含有P運動到E點時彈簧的彈性勢能的表達式。當(dāng)然選取的方法、過程不一樣,運算繁簡程度會不一樣。建議第一問學(xué)生用動能定理,第二問選P從C點出發(fā),最終靜止在F點,分析整段過程和P從C點運動到E點過程相對簡便。
4.注重能力考查,注重科學(xué)嚴謹思維
本題考查的知識、能力比較多,但它難度并不大,每一問都有價值,第三問物體運動的水平位移和豎直位移需要畫圖計算,斜面和弧相切,不要想當(dāng)然地認為C和D點在一條直線上,實際上它們之間是有一定夾角的;還有G點,需要搞清楚G和D平拋之間的水平位移和豎直位移,需要用角度和圓去計算。還要注意題中物理量的設(shè)計,特別要注意圓弧半徑與題所給物理量R的關(guān)系,否則平拋運動這一問也可能失分。
1.路程(位移)計算出錯
在第一問中求P第一次運動到B點時的速度大小時,不管是用牛頓運動定律、運動學(xué)公式,還是用動能定理,s或l有算得錯誤數(shù)值2R、3R、4R、7R的,正確數(shù)值是5R,路程(位移)本不應(yīng)出錯。出錯的原因是沒有認真審題就匆匆下筆。閱卷過程中分步給分過程如下:路程(位移)計算1分,公式2分,最終結(jié)果1分。
第二問求P運動到E點時彈簧的彈性勢能時,多種解法對應(yīng)不同過程應(yīng)用動能定理時,路程(位移)也有將近一半的學(xué)生計算錯誤導(dǎo)致結(jié)果出錯。
平時要養(yǎng)成認真審題的習(xí)慣,注意審題的方法,學(xué)會審已知條件、隱含條件、關(guān)鍵條件,逐漸達到審題慢、做題快的境界。
2.作用力計算出錯
平時要養(yǎng)成對受力物體進行受力分析的習(xí)慣,畫好受力示意圖,把握物體受力分析的準(zhǔn)確性。
3.分析能力弱
典型表現(xiàn)在動能定理的應(yīng)用上,特別是第二問求P運動到E點時彈簧的彈性勢能時,對應(yīng)不同過程應(yīng)用動能定理有多種解法。比如:
(1)P從B點運動到E點的過程中,設(shè)B點到E點距離為x
應(yīng)用動能定理得
(2)P從C點運動到E點的過程中,設(shè)B點到E點距離為x
應(yīng)用動能定理得
(3)P從C點到E點再反彈到F點,設(shè)B點離E點的距離為x
應(yīng)用動能定理得mg·3Rsinθ-μmg(7R+2x)cosθ=0
當(dāng)然還可以針對其他的過程列式,不過在列出的表達式中,必須有兩個表達式聯(lián)立求解,同時其中一個表達式必含有Ep。閱卷中發(fā)現(xiàn)有相當(dāng)數(shù)量的學(xué)生,不注重過程分析,不能正確列式,也不能正確得出運動過程中的路程(位移)。閱卷時動能定理表達式第一次出現(xiàn)給2分,后面出現(xiàn)給1分。
平時在學(xué)習(xí)過程中,注意物體多運動過程的過程分析,注意畫出運動過程示意圖幫自己準(zhǔn)確理解題意。
(1)選P為研究對象,受力分析如圖2所示
圖2
設(shè)P加速度為a,其垂直于斜面方向受力平衡
沿斜面方向,由牛頓第二定律得mgsinθ-Ff=ma
對CB段過程,由
代入數(shù)據(jù)得B點速度
(2)P從C點出發(fā),最終靜止在F點,分析整段過程
由C點到F點,重力勢能變化量ΔEP=-mg·3Rsinθ①
減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
設(shè)E點離B點的距離為xR,從C點到F點,產(chǎn)生的熱量
由|Q|=|ΔEP|,聯(lián)立①②解得x=1;
研究P從C點運動到E點過程
重力做功:WG=mgsinθ(5R+xR)
摩擦力做功:Wf=-μmgcosθ(5R+xR)
動能變化量:ΔEk=0
由動能定理:WG+Wf+W彈=ΔEk
(3)其幾何關(guān)系如圖3所示
圖3
設(shè)P從D點拋出時速度為v0,到G點時間為t
其水平位移:3R=v0t
研究P從E點到D點過程,設(shè)P此時質(zhì)量為m′,此過程中重力做功
通過對此題的分析,我們在學(xué)習(xí)過程中一定要注重對知識點的理解,注重知識之間的內(nèi)在聯(lián)系,注重物理過程分析,避免題海戰(zhàn)術(shù)尋求萬能解法。特別要注重培養(yǎng)理解、分析能力,能將抽象的問題實體化。把握物理主干知識的同時,要注意知識的系統(tǒng)性、全面性,切實提升學(xué)生各種能力的培養(yǎng)。
(作者單位:江西省上猶中學(xué))