林達(dá)彬
關(guān)鍵詞:高考;物理選擇題;學(xué)科能力;思維瓶頸
【例題1】2018·全國Ⅰ卷 第14題(題略)
【試題分析】 基礎(chǔ)題、靈活,平時(shí)死記公式是不行的。關(guān)于“成正比”問題教學(xué)平時(shí)沒少提及,但學(xué)生不太重視,本題恰到好處地聚焦于“正比”,有效地考查了學(xué)生對(duì)基本概念的掌握程度。
【解題思維】 粗看是考查機(jī)車勻加速啟動(dòng)問題,實(shí)則是問在勻加速啟動(dòng)階段列車的動(dòng)能與哪些物理量成正比,學(xué)生首先想到的是動(dòng)能Ek=mv2,可見Ek與v的平方成正比,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;又初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)其速度v=at,故Ek=m(at)2,可見Ek與t的平方成正比,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;關(guān)于B和D,學(xué)生并不能馬上判斷,根據(jù)動(dòng)能定理,可知Ek=F合s,由于F合恒定,故Ek與s成正比,B選項(xiàng)正確;動(dòng)能與動(dòng)量的關(guān)系為Ek=,可見Ek與p的平方成正比,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。正確選項(xiàng)為B。
【教學(xué)建議】 教學(xué)應(yīng)注重概念的理解,多訓(xùn)練思辨能力,注意數(shù)學(xué)語言在物理問題中的應(yīng)用,避免死記結(jié)論。
【例題2】2018·全國Ⅰ卷 第16題(題略)
【試題分析】本題涉及了庫侖力的疊加問題,考查了推理能力。解題要充分挖掘試題中的隱含條件,注重矢量合成的應(yīng)用,強(qiáng)化數(shù)學(xué)計(jì)算能力。
【解題思維】對(duì)小球c受到a的庫侖力和b的庫侖力,若這兩個(gè)庫侖力在ab方向上的分力大小相等,可使c球受到的庫侖力合力與a、b的連線平行,故a、b為異種電荷,則有:
正確選項(xiàng)為D。
【教學(xué)建議】教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)訓(xùn)練對(duì)隱含條件的挖掘,加強(qiáng)平行四邊形定則的應(yīng)用,多進(jìn)行邏輯推理的訓(xùn)練;對(duì)電場(chǎng)的疊加進(jìn)行拓展訓(xùn)練,如同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)疊加等,從而提升學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決新問題的能力。
【例題3】 2018·全國Ⅰ卷 第18題(題略)
【試題分析】這是質(zhì)量很高的一道題目,不僅對(duì)“必備知識(shí)”“關(guān)鍵能力”,還有“學(xué)科素養(yǎng)”都有很好的考查,“必備知識(shí)”如理解能力,“關(guān)鍵能力”如推理能力、綜合能力甚至數(shù)學(xué)能力,要求都很高;“學(xué)科素養(yǎng)”方面如斜拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性、運(yùn)動(dòng)的分解思想 、分運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性、功是能量轉(zhuǎn)化的量度的思想等,是一道創(chuàng)新性很高的試題。
【解題思維】如圖1,設(shè)小球在c點(diǎn)的速度為vc,水平外力與重力大小相等,機(jī)械能的增量ΔE機(jī)=W除G外力,水平外力做的功等于小球機(jī)械能的增量,由動(dòng)能定理有F·3R-mgR=mvc2,解得vc=2,小球過到c點(diǎn)后在水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng),豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng),水平和豎直方向的加速度大小均為g,小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的時(shí)間為t==,運(yùn)動(dòng)的水平距離x=axt2 =g()2=2R,故機(jī)械能的增量等于F所做的功,即為ΔE機(jī)=F·(3R+x)=5mgR,正確選項(xiàng)為C。
【教學(xué)建議】 ?教學(xué)中必備知識(shí)必須講解到位,如動(dòng)能定理、除重力外其它力做的功等于機(jī)械能的增量、力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系(物體的運(yùn)動(dòng)軌跡由初速度和受力共同決定)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、保守力做功等;要注重培養(yǎng)學(xué)科能力,提升學(xué)科素養(yǎng),注重知識(shí)的有機(jī)融合,突破教學(xué)難點(diǎn),切實(shí)提高綜合分析能力。
【例題4】2018·全國Ⅰ卷 第21題(題略)
【試題分析】 本題也是一道接地氣的好題,情景因?yàn)閮牲c(diǎn)而成為名副其實(shí)的壓軸選擇題:第一、一個(gè)電子在電勢(shì)為2V的等勢(shì)面上電勢(shì)能是多大?是-2eV!如果錯(cuò)誤地判斷成了2eV,那這道題就陷入困局;第二、想當(dāng)然地以為電子是沿電場(chǎng)線做直線運(yùn)動(dòng)的,這樣B選項(xiàng)就會(huì)漏選。題干沒有說明電子運(yùn)動(dòng)過程中只受電場(chǎng)力作用,按命題者意圖姑且按只受電場(chǎng)力作用進(jìn)行分析。
【解題思維】勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)等勢(shì)面間距相等,由于從a到d的過程中電子(帶負(fù)電)需克服電場(chǎng)力所做功,故場(chǎng)強(qiáng)方向垂直于等勢(shì)面由a指向f,電子每通過兩個(gè)等勢(shì)面時(shí),由于兩等勢(shì)面的電勢(shì)差相等,故有Wad=3Wbc,即Wbc=-2eV,Ubc=2V,可得φc=0V,選項(xiàng)A正確;若電子沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng),則由a到f根據(jù)動(dòng)能定理有Waf=Ekf-Eka,即-4×2eV=Ekf-10eV,可得Ekf =2eV,電子是可以到達(dá)等勢(shì)面f的,但題干沒說明電子經(jīng)過a時(shí)的速度方向,故電子可能在該電場(chǎng)中做“類斜上拋運(yùn)動(dòng)”,其“最高點(diǎn)”在d和f之間,所以該電子可能到達(dá)不了平面f,選項(xiàng)B正確;由a到d點(diǎn)可得Ekd=4eV,電子到達(dá)等勢(shì)面c的動(dòng)能Ekc=6eV,由于電子在等勢(shì)面c的電勢(shì)能為零,電子在運(yùn)動(dòng)過程中電勢(shì)能和動(dòng)能的總和保持一個(gè)定值,即Epd+Ekd=Epc+Ekc=6eV,故電子在等勢(shì)面d時(shí)的電勢(shì)能為Epc=2eV,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;電子經(jīng)過平面b時(shí)的動(dòng)能為經(jīng)過d時(shí)動(dòng)能的2倍,故速率應(yīng)為倍,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。A、B選項(xiàng)正確。
【教學(xué)建議】審題能力是解題的關(guān)鍵,教學(xué)應(yīng)加強(qiáng)訓(xùn)練,勻強(qiáng)電場(chǎng)的具體含義要注意引導(dǎo)學(xué)生理解;“電場(chǎng)力的做”“電勢(shì)”“電勢(shì)能”等物理概念在教學(xué)中也要講解到位,概念不清是學(xué)生思維存在瓶頸點(diǎn)的重要原因之一;要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)題意建立運(yùn)動(dòng)模型,注意培養(yǎng)學(xué)生對(duì)電子運(yùn)動(dòng)過程中各物理量變化的分析能力,對(duì)運(yùn)動(dòng)過程的可能性進(jìn)行綜合考慮,避免想當(dāng)然認(rèn)為電子只能做一種運(yùn)動(dòng)。
從2018年高考全國Ⅰ卷選擇試題的命題情況來看,可以總結(jié)如下一些特點(diǎn)和教學(xué)瓶頸突破策略。
(1)試題比往年更重視基礎(chǔ),風(fēng)格更接近中學(xué)物理教學(xué)實(shí)際,更能得到大多數(shù)中學(xué)物理教師的喜愛。但打好基礎(chǔ)年年說,平時(shí)教學(xué)不知不覺中還是會(huì)忽視基礎(chǔ),而追求更加“高大上”的題目,這是舍本逐末的。重視基礎(chǔ)就是重視概念與規(guī)律的得出過程,在這個(gè)過程中去更深刻地體會(huì)物理學(xué)的思想方法, 這是提高學(xué)科素養(yǎng)的最佳途徑,切忌重結(jié)論輕過程,只重視規(guī)律的應(yīng)用,而不重視規(guī)律的來龍去脈。
(2)抓基礎(chǔ)與提能力需找一個(gè)很好的平衡點(diǎn)。提能力主要是提高物理學(xué)科五大能力,尤其是分析綜合能力,在習(xí)題講評(píng)過程中,不能只重視該如何解決問題,更要重視為什么要這樣解決問題,遇到復(fù)雜的問題要指導(dǎo)學(xué)生如何分析并解決問題,而不是只簡(jiǎn)單地告訴學(xué)生問題的答案,要把解決問題的思維過程分析給學(xué)生聽,認(rèn)真尋找學(xué)生的思維瓶頸點(diǎn),從學(xué)科能力培養(yǎng)入手,著力突破解題思維瓶頸,習(xí)題教學(xué)需要授人以“漁”(解題思維方法),而不僅是授人以“與”(具體解法)[ 1 ]。
(3)數(shù)學(xué)能力不可忽視。數(shù)學(xué)工具與解決物理的重要性不言而喻,今年的考題對(duì)數(shù)學(xué)能力的要求明顯有所降低,但在高三復(fù)習(xí)的過程中重視數(shù)學(xué)能力的培養(yǎng)仍不可忽視,要重視數(shù)學(xué)方法的總結(jié)和應(yīng)用,切實(shí)提高學(xué)生的學(xué)科綜合能力。
[1]袁守華.物理解題思維的理論和方法[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2011: 24-26.