立足課程標(biāo)準(zhǔn) 明確素養(yǎng)考查
——2019年全國(guó)高考新課標(biāo)Ⅰ卷物理選擇題評(píng)析

張 超

(廣東省佛山市順德區(qū)均安中學(xué) 528329)

2018年初《普通高中課程方案和學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》由國(guó)家教育部正式頒布實(shí)施，相較于2004年版本有著重大的發(fā)展和革新.首先是系統(tǒng)性的改革，高考和學(xué)考評(píng)價(jià)方式的改革，重構(gòu)高中課程方案，選課走班的教學(xué)管理模式已成高中教學(xué)新常態(tài)；其次是觀念的變化，基于中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)框架，明確劃分各學(xué)科核心素養(yǎng)，提升學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)成為學(xué)科教學(xué)核心任務(wù)；第三是課程結(jié)構(gòu)的變化，由傳統(tǒng)的“必修+選修”轉(zhuǎn)變?yōu)椤氨匦?選擇性必修+選修”，減少必修學(xué)分，增加選擇性必修學(xué)分，著重提升了物理學(xué)科的必修分量；第四是明確學(xué)業(yè)要求與質(zhì)量水平，為教學(xué)內(nèi)容和考試命題提供重要參考.

“物理觀念”、“科學(xué)思維”、“科學(xué)探究”和“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”是《普通高中課程方案和學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》對(duì)于高中物理學(xué)科素養(yǎng)最精準(zhǔn)的概括.同時(shí)，其明確提出“物理學(xué)科核心素養(yǎng)的水平劃分”的五個(gè)層次，可以說(shuō)，物理學(xué)科四大核心素養(yǎng)和五層水平劃分，已成為高中物理教學(xué)和考試命題的重要標(biāo)準(zhǔn)和參考，因此，深度提升學(xué)生物理學(xué)科素養(yǎng)是高中物理教學(xué)的核心目標(biāo).

一、試題評(píng)析

立足課程標(biāo)準(zhǔn)，深入研究高考物理命題規(guī)律，明確素養(yǎng)考查及其水平層次，對(duì)高中教學(xué)的開(kāi)展有著極其重要和積極的指導(dǎo)意義.以下基于自身理論學(xué)習(xí)和教學(xué)實(shí)踐研究，評(píng)析2019年全國(guó)高考新課標(biāo)Ⅰ卷物理試題，總結(jié)命題規(guī)律，以供參考與探討.

1.氫原子能級(jí)示意圖如圖1所示.光子能量在1.63eV～3.10eV的光為可見(jiàn)光.要使處于基態(tài)(n=1)的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見(jiàn)光光子，最少應(yīng)給氫原子提供的能量為( ).

A. 12.09eV B. 10.20eV

C. 1.89eV D. 1.51eV

題號(hào)題目求解思路素養(yǎng)要素素養(yǎng)類型水平劃分1氫原子由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí),所輻射的光子能量等于能級(jí)差,由氫原子的能級(jí)圖可知:不可能由高能級(jí)向基態(tài)躍遷,所以根據(jù)其他能級(jí)間的能級(jí)差結(jié)合可見(jiàn)光的光子能量進(jìn)行求解.具有物理觀念,能應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題.物理觀念水平3能對(duì)比較簡(jiǎn)單的物理現(xiàn)象進(jìn)行分析和推理,獲得結(jié)論.科學(xué)思維水平2答案A課標(biāo)要求“通過(guò)對(duì)氫原子光譜的分析,了解原子的能級(jí)結(jié)構(gòu).”題目點(diǎn)評(píng)本題的關(guān)鍵是掌握氫原子在能級(jí)躍遷時(shí),吸收或輻射的光子能量與各能級(jí)差間的關(guān)系.

2.如圖2所示，空間存在一方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩個(gè)帶電小球P和Q用相同的絕緣細(xì)繩懸掛在水平天花板下，兩細(xì)繩都恰好與天花板垂直，則( ).

A.P和Q都帶正電荷

B.P和Q都帶負(fù)電荷

C.P帶正電荷，Q帶負(fù)電荷

D.P帶負(fù)電荷，Q帶正電荷

題號(hào)題目求解思路素養(yǎng)要素素養(yǎng)類型水平劃分2明確兩小球均受電場(chǎng)力和庫(kù)侖力作用而處于平衡狀態(tài),根據(jù)庫(kù)侖力和電場(chǎng)力的方向進(jìn)行分析,從而明確兩球的電性.具有物理觀念,能應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題.物理觀念水平3能對(duì)常見(jiàn)的物理現(xiàn)象進(jìn)行分析和推理,獲得結(jié)論并作出解釋.科學(xué)思維水平3答案D課標(biāo)鏈接“能用共點(diǎn)力的平衡條件分析生產(chǎn)生活中的問(wèn)題;知道電場(chǎng)是一種物質(zhì),會(huì)用電場(chǎng)線描述電場(chǎng).”題目點(diǎn)評(píng)本題考查帶電小球在電場(chǎng)力的作用下處于平衡狀態(tài)的分析,關(guān)鍵是明確電場(chǎng)力和庫(kù)侖力的方向特點(diǎn),同時(shí)注意共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用是解題的關(guān)鍵.

3.最近，我國(guó)為“長(zhǎng)征九號(hào)”研制的大推力新型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)試成功，這標(biāo)志著我國(guó)重型運(yùn)載火箭的研發(fā)取得突破性進(jìn)展.若某次實(shí)驗(yàn)中該發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴射的氣體速度約為3km/s，產(chǎn)生的推力約為4.8×106N，則它在1s時(shí)間內(nèi)噴射的氣體質(zhì)量約為( ).

A. 1.6×102kg B. 1.6×103kg

C. 1.6×105kg D. 1.6×106kg

題號(hào)題目求解思路素養(yǎng)要素素養(yǎng)類型水平劃分3以氣體為研究對(duì)象,根據(jù)動(dòng)量定理列方程求解1s時(shí)間內(nèi)噴射的氣體質(zhì)量.具有物理觀念,能應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題.物理觀念水平3能將實(shí)際問(wèn)題中的對(duì)象和過(guò)程換成物理模型.科學(xué)思維水平4認(rèn)識(shí)到物理學(xué)是基于人類有意識(shí)的探究而形成的對(duì)自然現(xiàn)象的描述與解釋,并需要接受實(shí)踐的檢驗(yàn).科學(xué)態(tài)度與責(zé)任水平2答案B課標(biāo)鏈接“理解動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律,能用其解釋生產(chǎn)生活中的有關(guān)現(xiàn)象.”題目點(diǎn)評(píng)本題主要是考查動(dòng)量定理,利用動(dòng)量定理解答問(wèn)題時(shí),要注意分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的受力情況,知道合外力的沖量才等于動(dòng)量的變化.

4.如圖3所示，等邊三角形線框LMN由三根相同的導(dǎo)體棒連接而成，固定于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，線框頂點(diǎn)M、N與直流電源兩端相接.已知導(dǎo)體棒MN受到的安培力大小為F，則線框LMN受到的安培力的大小為( ).

A. 2FB. 1.5FC. 0.5FD. 0

題號(hào)題目求解思路素養(yǎng)要素素養(yǎng)類型水平劃分4先由已知條件可知MLN邊的有效長(zhǎng)度與MN相同,等效后的電流方向也與MN相同,先根據(jù)并聯(lián)電路的電阻關(guān)系得出電流關(guān)系,再由F=BIL即可分析MLN邊所受安培力,由力的合成即可求得線框LMN所受安培力的大小.具有物理觀念,能應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題.物理觀念水平3能將實(shí)際問(wèn)題中的對(duì)象和過(guò)程換成物理模型.能對(duì)常見(jiàn)的物理現(xiàn)象進(jìn)行分析和推理,獲得結(jié)論并作出解釋.科學(xué)思維水平4答案B課標(biāo)鏈接“能判斷安培力的方向,會(huì)計(jì)算安培力的大小.”題目點(diǎn)評(píng)本題的關(guān)鍵是要明白安培力求解公式F=BIL中的L是指通電導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度.

題號(hào)題目求解思路素養(yǎng)要素素養(yǎng)類型水平劃分5逆向分析可以看作是自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,進(jìn)行解答.具有物理觀念,能應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題.物理觀念水平3能將實(shí)際問(wèn)題中的對(duì)象和過(guò)程換成物理模型.能對(duì)常見(jiàn)的物理現(xiàn)象進(jìn)行分析和推理,獲得結(jié)論并作出解釋.科學(xué)思維水平4答案C課標(biāo)鏈接“理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,能運(yùn)用其解決實(shí)際問(wèn)題.”題目點(diǎn)評(píng)本題主要是考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,解答本題要掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律,掌握初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)中,連續(xù)相等的位移內(nèi)時(shí)間之比.

6.如圖5所示，一粗糙斜面固定在地面上，斜面頂端裝有一光滑定滑輪.一細(xì)繩跨過(guò)滑輪，其一端懸掛物塊N，

另一端與斜面上的物塊M相連，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用水平向左的拉力緩慢拉動(dòng)N，直至懸掛N的細(xì)繩與豎直方向成45°.已知M始終保持靜止，則在此過(guò)程中( ).

A. 水平拉力的大小可能保持不變

B.M所受細(xì)繩的拉力大小一定一直增加

C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加

D.M所受斜面的摩擦力大小可能先減小后增加

題號(hào)題目求解思路素養(yǎng)要素素養(yǎng)類型水平劃分6由于M、N在水平拉力作用下,整體保持靜止?fàn)顟B(tài),那么所受的合力為零.又由于重力恒定,水平拉力方向不變,可用三角形方法解決此類動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題.最后結(jié)合M所受力的情況進(jìn)行解答即可.具有清晰、系統(tǒng)的物理觀念,能靈活應(yīng)用所學(xué)物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題.物理觀念水平5能對(duì)綜合性物理問(wèn)題進(jìn)行分析和推理,獲得結(jié)論并作出解釋.科學(xué)思維水平4答案BD課標(biāo)鏈接“能用共點(diǎn)力的平衡條件分析生產(chǎn)生活中的問(wèn)題.”題目點(diǎn)評(píng)本題考查了動(dòng)態(tài)的平衡問(wèn)題,解題的關(guān)鍵是使用力矢量三角形方法解題;其次,在分析M的受力時(shí),注意摩擦力的方向問(wèn)題.

7.空間存在一方向與紙面垂直、大小隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界如圖6(a)中虛線MN所示.一硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線的電阻率為ρ、橫截面積為S，將該導(dǎo)線做成半徑為r的圓環(huán)固定在紙面內(nèi)，圓心O在MN上.t=0時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向如圖6(a)所示；磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖6(b)所示.則在t=0到t=t1的時(shí)間間隔內(nèi)( ).

A. 圓環(huán)所受安培力的方向始終不變

B. 圓環(huán)中的感應(yīng)電流始終沿順時(shí)針?lè)较?/p>

題號(hào)題目求解思路素養(yǎng)要素素養(yǎng)類型水平劃分7應(yīng)用楞次定律可以判斷出感應(yīng)電流方向,應(yīng)用左手定則可以判斷出安培力方向;應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律可以求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);應(yīng)用電阻定律可以求出導(dǎo)線的電阻,然后應(yīng)用歐姆定律可以求出感應(yīng)電流.具有清晰、系統(tǒng)的物理觀念. 物理觀念水平5能對(duì)綜合性物理問(wèn)題進(jìn)行分析和推理,獲得結(jié)論并作出解釋.科學(xué)思維水平4答案BC課標(biāo)鏈接“理解楞次定律;理解法拉第電磁感應(yīng)定律.”題目點(diǎn)評(píng)本題是電磁感應(yīng)與電路相結(jié)合的綜合題,根據(jù)題意應(yīng)用楞次定律、左手定則、電磁感應(yīng)定律、電阻定律與歐姆定律即可解題,掌握基礎(chǔ)知識(shí)是解題的前提與關(guān)鍵,掌握基礎(chǔ)知識(shí)即可解題,平時(shí)要注意基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)與積累.

8.在星球M上將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上，把物體P輕放在彈簧上端，P由靜止向下運(yùn)動(dòng)，物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖7中實(shí)線所示.在另一星球N上用完全相同的彈簧，改用物體Q完成同樣的過(guò)程，其a-x關(guān)系如圖7中虛線所示.假設(shè)兩星球均為質(zhì)量均勻分布的球體.已知星球M的半徑是星球N的3倍，則( ).

A.M與N的密度相等

B.Q的質(zhì)量是P的3倍

C.Q下落過(guò)程中的最大動(dòng)能是P的4倍

D.Q下落過(guò)程中彈簧的最大壓縮量是P的4倍

題號(hào)題目求解思路素養(yǎng)要素素養(yǎng)類型水平劃分8在星球表面,根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力可得GMmR2=mg,求出密度的表達(dá)式進(jìn)行分析;根據(jù)平衡條件求解質(zhì)量之比;根據(jù)動(dòng)能定理結(jié)合圖象的面積求解最大動(dòng)能之比;根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)求解最大壓縮量之比.具有清晰、系統(tǒng)的物理觀念,能從物理學(xué)的視角正確描述和解釋自然現(xiàn)象.物理觀念水平5能將較復(fù)雜的實(shí)際問(wèn)題中的對(duì)象和過(guò)程轉(zhuǎn)換成物理模型;能在新的情境中對(duì)綜合性物理問(wèn)題進(jìn)行分析和推理,獲得正確結(jié)論并作出解釋.科學(xué)思維水平5答案AC課標(biāo)鏈接“知道萬(wàn)有引力定律.理解動(dòng)能和動(dòng)能定理.能用動(dòng)能定理解釋生產(chǎn)生活中的現(xiàn)象.”“能根據(jù)圖像獲得結(jié)論.”題目點(diǎn)評(píng)本題主要是考查了動(dòng)能定理、萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用、以及圖象問(wèn)題的分析;知道在星球表面,忽略星球自轉(zhuǎn)的情況下,萬(wàn)有引力近似等于重力;知道圖象表示的物理意義是關(guān)鍵.

二、試題評(píng)價(jià)

2019年全國(guó)Ⅰ卷物理選擇題難度穩(wěn)中有降，物理試題整體分析，能嚴(yán)格遵循《考試大綱》的要求，聚焦主干內(nèi)容，立足課程標(biāo)準(zhǔn)，凸顯素養(yǎng)考查.試題以高考評(píng)價(jià)體系為框架，結(jié)合物理學(xué)科特點(diǎn)，進(jìn)一步深化高考考試內(nèi)容改革，考主干、考能力、考素養(yǎng)，重思維、重應(yīng)用、重創(chuàng)新，重視真實(shí)問(wèn)題情境的設(shè)置，考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)物理知識(shí)解決問(wèn)題的能力，引導(dǎo)學(xué)生能力培養(yǎng)和綜合素養(yǎng)的提升.

同時(shí)，2019年全國(guó)Ⅰ卷物理試題還具有如下兩個(gè)非常顯著的特點(diǎn)——首先是強(qiáng)化了“物理觀念”的考查，注重對(duì)基本物理概念、物理規(guī)律、實(shí)驗(yàn)技能的考查，突出考試內(nèi)容的基礎(chǔ)性.全國(guó)Ⅰ卷增加了對(duì)物理基本概念、基本規(guī)律定性理解的試題，適當(dāng)減少?gòu)?fù)雜的運(yùn)算，引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的理解和掌握.試題要求學(xué)生從物質(zhì)觀念、運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念、能量觀念等整體的視角思考問(wèn)題，能夠清晰、系統(tǒng)地理解物理概念和規(guī)律，能夠正確地解決問(wèn)題，促進(jìn)學(xué)生物理觀念的形成與發(fā)展.其次是“科學(xué)思維”成為試題難度與區(qū)分度的關(guān)鍵，學(xué)生的科學(xué)思維能力的培養(yǎng)直接體現(xiàn)在物理解題能力上，如注重考查審題能力，會(huì)從題干及圖象中提取有效信息，能準(zhǔn)確運(yùn)用物理知識(shí)作物體的受力及運(yùn)動(dòng)分析，能靈活運(yùn)用物理規(guī)律推理思考，善于運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決必要運(yùn)算問(wèn)題等.