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2016年高考新课标卷理综25题的分析与启示

2017-06-05山西省陵川第一中学校048300

数理化解题研究 2017年13期
关键词:分点动能定理式子

山西省陵川第一中学校(048300)

栗张印●



2016年高考新课标卷理综25题的分析与启示

山西省陵川第一中学校(048300)

栗张印●

我有幸参加了山西省2016年高考理科综合的阅卷工作,负责25题.经历了从试题的分析、评分细则的制定、卷面的分析等过程,掌握了有关25题的第一手信息.为了帮助即将参加2017年高考的考生取得更加优异的成绩,我把有关的信息和感受总结如下.

高考;理综;试题;试卷;分析;启示

(1)求P第一次运动到B点时速度的大小.

(2)求P运动到E点时弹簧的弹性势能.

一、试题分析

1.依据大纲,立足主干,突出能力.

根据《普通高中课程方案(实验)》和《普通高中物理课程标准(实验)》的要求,高考物理要着重考查知识、能力和科学素养,注重理论联系实际,注意物理与科学技术、社会和经济发展的联系,注意物理知识在生产、生活等方面的广泛应用,有利于高校选拔新生,有利于激发考生学习科学的兴趣,培养实事求是的态度,形成正确的价值观,促进“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三维目标的实现.而2016年高考新课标卷理综25题正是立足主干,突现能力,多过程多模型相结合,数形结合的思想,考查学生基础知识和基本能力的同时,强调了能力的考查和综合运用知识解决实际问题的能力.

2.信息点多,信息量大.

3.研究对象单一,运动过程多,考查的知识点多.

本题目的研究对象唯一:P物体.

运动过程多:C——B,B——E,E——F;改变质量后:E——B——C——D——G.

本题考查了整个经典力学综合知识体系,强调考生对知识的综合运用能力和运算能力,题目灵活,问题设置有梯度,每小问的难度差别较大.题目包含了受力分析、牛顿运动定律、动能定理、平抛运动、竖直面的圆周运动、能量守恒定律等知识点的考查,计算量大.涉及斜面问题、弹簧类问题、动力学问题、能量守恒问题、竖直面内的圆周运动问题、平抛运动问题等高中涉及到的运动模型,对理解经典力学体系知识的逻辑有着较高的要求.立意是要考查学生分阶段多过程分析的理解能力,理解每阶段的物理模型和涉及的物理知识,根据数形结合的思想,强调对基础知识和基本技能的考查,更主要的是考查学生的理解能力、分析综合能力和应用数学处理物理问题的能力,同时考查学生对物理过程的想象能力,是综合性较强的压轴题目,属难题范畴.

二、试卷分析

本题满分18分,省均分为3.13分,18万考生中满分为1472人,满分率为0.8%.

(1)解法一:根据题意知,B,C之间距离l为

l=7R-2R①

设P到达B点时的速度为vB,由动能定理得

式中θ=37°.联立①②式并由题给条件得

解法二 选P为研究对象,由题意知,l=7R-2R④

由牛顿第二定律得:mgsinθ-μmgcosθ=ma⑤

对CB段过程,由运动学公式得:VB2=2al⑥

说明:1.本小题4分,①式1分,②式2分,③式1分;④⑤⑥⑦式各1分.

2. ①②,④⑥写成一个综合式子给3分.

3.用功能原理列出相应正确的式子给3分.

4.用牛顿运动定律和运动学公式列出相应正确的式子给3分.

5.结果中把g换算成9.8m/s2或10 m/s2都给0分.

6.连等式中有一项是错误的,整个连等式得0分.

分析:本题用牛顿第二定律和运动学公式的解法比运用动能定理和功能关系的解法简单,所以用前者的考生多于用后者的考生.大部分考生都不写l=7R-2R这个信息采分点,得不到这简单的1分.采分点信息不够或者说方程建立不到位不能得分.结论中把g取10或9.8造成了失分.

(2)设BE=x,P到达E点时速度为零,设此时弹簧的弹性势能为Ep.P由B点运动到E点的过程中,由动能定理有

E、F之间的距离l1为

l1=4R-2R+x②

P到达E点后反弹,从E点运动到F点的过程中由动能定理有Ep-mgl1sinθ-μmgxcosθ=0③

联立③④⑤⑥式并由题给条件得

说明:1.本小题6分,①式2分,②③④⑤式各1分.

2. ②③写成一个综合式子给2分.

3.用功能原理列出相应正确的式子给相应的分数.

4. 结果④⑤两式正确给2分;没有④式,只有⑤式正确给2分;有④式错误,⑤式正确给1分

5.结果中把g换算成9.8m/s2或10 m/s2都给0分.

6.连等式中有一项是错误的,整个连等式得0分.

分析:本题最简单的方法是选CF为始末状态,用功能关系建立方程求出R;再以BE为始末状态建立功能关系求出Ep.考生解答的主要问题是:(Ⅰ)②为一个信息采分点,绝大部分考生都不写这个采分点,不能得到这宝贵的1分.(Ⅱ)①③为物理方程采分点,但始末状态选择五花八门(设CE,BE,CF),中间量的符号形式多样(x、h、l、s、xEF),角标乱七八糟,方程形式异彩纷呈(有用动能定理的,有用功能关系的,有用能量守恒定律的),方程信息不够或者说方程建立不到位等,使人眼花缭乱,目不暇接很容易失分.(Ⅲ)④⑤为结论采分点,很多考生算不对,不能得分.

(3)设改变后P的质量为m1.D点与G点的水平距离x1和竖直距离y1,分别为

式中,己应用了过C点的圆轨道半径与竖直方向夹角仍为0的事实.

设P在D点的速度为v,由D点运动到G点的时间为t.由平抛运动公式有

设P在C点速度的大小为vc.在P由c运动到D的过程中机械能守恒,有

联立上题结论和⑤⑥⑦式得

说明:1.本小题8分,①②③④⑤⑥⑦⑧式各1分.

2.①式写成X1=3R给1分;②式写成Y1=5R/2给1分.

3.把①③合为一个式子给2分;②④合为一个式子给2分.

4. 结果⑤的其他正确表示形式,给分.

5.⑥⑦结合为一个式子给2分.

6.⑥⑦用功能原理列出相应正确的式子给相应的分数.

7. 结果中把g换算成9.8m/s2或10 m/s2都给0分.

8. 连等式中有一项是错误的,整个连等式得0分.

分析 本题8个采分点:两个信息采分点①②,四个方程采分点③④⑥⑦,两个结论采分点⑤⑧,解法唯一.主要问题是:(Ⅰ)数形结合的思想不够熟练,本题已建立几何情景为前提,很多学生连这一步都跨不过,无法正确计算出平抛后的水平位移和竖直位移,对学生的能力要求较高,极具选拔性.(Ⅱ)改变物块P的质量,将P推至E点,从静止开始释放——隐含着弹性势能的大小与(2)中的相同,质量也没有用其它符号表示.(Ⅲ)应用能量守恒定律建立方程,避免了因重力做功的正负号问题,比应用动能定理的正确率高.

三、对中学教学的启示

1.注重培养学生收集、处理和输出信息的能力.收集信息的过程就是审题的过程,讲究一个准确.处理信息的过程就是解题的过程,讲究一个正确.输出信息的过程就是科学规范地表述思维过程和结论的过程,讲究一个精确.

2.运用物理规律解题时,一定要弄清物体运动的始末状态.例如(2)题中让求“P运动到E点时弹簧的弹性势能”,E点就是就是个关键点.按照动能定理或功能关系建立方程时,就必须以C——E、B——E、E——F、C——F为过程建立方程.

3. 知识是基础,能力是目的.高考是以知识为载体考查学生各种能力的过程.平时教学中不应只局限于知识的掌握上,而应该把培养学生的习惯、提高学生的能力放在心上,有的放矢地对各种技能重点训练,形成科学的思维习惯.如审题能力、计算能力等.

5.不高题海战术.无论做多少题,都不会照准一道题.所以,学生要以提高分析问题解决问题能力为最终目标,不要死记硬背;老师要变“授之以鱼”为“授之以渔”.

[1]新课程高考化学试题特点评析[J]. 王磊,支瑶,孙红保. 基础教育课程. 2009(09)

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1008-0333(2017)13-0069-02

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