推陈出新 耐人回味——2012年两道江苏高考选择题的赏析

2013-11-24 03:00
物理教师 2013年3期
关键词:空气阻力皮球小球

徐 平

(海安县南莫中学,江苏 海安 226681)

2012年江苏高考物理选择题看似平淡,似曾相识,仔细品味,它却贴近时代,贴近社会,贴近生活实际,推陈出新,亮点纷呈,令人拍案叫绝,回味无穷.

题1.(2012年江苏卷第4题)将一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比.下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图像(如图1所示),可能正确的是

图1

(源于常规)以初速度v0竖直向上抛出一个小球,小球所受的空气阻力与速度大小成正比.将小球从抛出点上升至最高点的过程与小球从最高点落回至抛出点的过程作对比,以下叙述正确的是

(A)小球上升过程的加速度较大,故运动时间更长.

(B)小球下落过程的加速度较小,故运动时间更短.

(C)小球上升过程中合外力功的绝对值可能比下落过程中合外力功的绝对值小.

(D)小球上升过程中损失的机械能比下落过程中损失的机械能大.

这是一中学物理较为常见的陈题,不少学生会按习惯思维,通过迅速作出v-t图像(如图2)来判断(A)、(B)选项的正确与否.

该考题以上面最常见的试题为影子进行创新.

创新1:考查的角度新.要求判断皮球上升过程中加速度大小a与时间t关系的图像,从速度变化、时间变化到加速度变化,出乎考生的意料,这是本题的亮点之一.

创新2:解法的多样性,带来物理思想和方法考查的多角度、多方位,这是本题的亮点之二.其多解分析如下.

图2

解析1(极限法):对竖直上抛的皮球进行受力分析,如图3.根据牛顿定律得mg+kv=ma,即

图3

皮球上抛中,v↓→a↓;皮球上抛过程的极限位置是最高点,v→0,a→g,即皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图像是一条加速度随时间逐渐减小的并以a=g为渐近线的曲线,故选(C).

在给定的a-t图中加速度变化率为图像曲线的斜率,由(2)式知加速度变化率正比于加速度,上升过程v↓→a↓,图像的斜率减小,排除(A)、(B),结合最高点a=g,排除(D),故选(C).

创新3:本试题只考查皮球的上升过程,设定皮球所受的空气阻力大小与速度的大小成正比,这些都给人们预留了遐想的空间,这是本题的亮点之三.在此题的基础上还可插上多个创新的翅膀.例如若皮球所受的空气阻力恒定,描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图像怎样;若皮球所受的空气阻力与速度大小成正比,皮球下落过程中加速度大小a与时间t关系的图像怎样;若皮球所受的空气阻力与速度大小的二次方成正比,皮球下落过程和上升过程中加速度大小a与时间t关系的图像又将如何.

题2.(2012年江苏卷第7题)某学生设计的家庭电路保护装置如图4所示,铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成.当右侧线圈L2中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路.仅考虑L1在铁芯中产生的磁场,下列说法正确的有

图4

(A)家庭电路正常工作时,L2中的磁通量为0.

(B)家庭电路中使用的电器增多时,L2中的磁通量不变.

(C)家庭电路发生短路时,开关K将被电磁铁吸起.

(D)地面上的人接触火线发生触电时,开关K将被电磁铁吸起.

(源于常规)下面的试题是中学物理资料的常规题.

图5是一种触电保安器.变压器的A部分用火线和零线双股平行绕制而成,其左右分别和220V交流电源和用电器相连;B部分有一个单股线圈,接到电流放大器上,一旦B线圈中有电流,经放大后能带动继电器切断电源.试回答:

图5

(1)多开灯或启动其他用电器会不会使保安器切断电源?

(2)如图该人出现“手地触电”保安器会不会切断电源?

(3)如果该人是双手分别接触零线和火线而触电,保安器会不会切断电源?

赏析1:“某学生设计的家庭电路保护装置”,电路保护装置取材于学生的作品,考生的亲切感和自豪感油然而生;开门见山,语言朴实、简练;学生设计方案新颖,与新课标理念一呼百应.既具有强烈的时代气息,又是对学生探究、创新精神的肯定和褒奖.

赏析2:对比上面两题不难发现,除电路变化外,内容大体相同.但命题专家煞费苦心进行创新,去掉了“触电保安器”和“双股平行(双线绕法)”这些显露的词语.改成“家庭电路保护装置”和“并行绕成”,这样隐蔽性强,难度提高,旨在考查考生在新情景下识别“触电保安器”和“双线绕法”的能力.

赏析3:考题的呈现方式新颖,将问答题改编成多重选择题,选项考查的设计更细致,更全面,更具有区分度.考题中从“正常工作”、“用电器增多”、“短路”、“接触火线发生触电”等全方面、多角度考查了电磁感应现象中“双线绕法”、“磁通量的变化”、“变压器”、“照明电路”、“安全有电常识”、“传感器”等诸多知识点.回答原题时有部分学生可能只停留在回答“会”或“不会”的层次上,滥竽充数者大有人在.毋庸讳言,设计成多选题将大大减小了猜中的几率.

赏析4:导向作用积极.人教社的高中课本上近几年没有出现双线绕法的知识介绍,于是有些教师或学生可能就认为不重要了,复习时变成了盲区.考什么教什么的指挥棒下,助长了部分考生死记硬背,急功近利.本试题的设计让生吞活剥失效,让部分考生措手不及,出乎意料.但这些知识涉及到千家万户的日常生活,与每个考生息息相关.作为考题考在重点上,考查的确又在情理之中.它引导和呼唤物理教学应当回归基础,回归生活,回归理解,回归常态.

结语:以上2道选择题只是2012年江苏高考题的缩影,但它给我们启迪是深刻的.物理教学必须夯实基础,真正理解每个知识点的内涵和外延,构建比较牢固的知识体系;重视思想方法和能力的培养,理论联系实际;习题的选用应不避陈题,不猜题押题,精心选择那些重基础、具时代感和生活气息的典型题,采用小组讨论合作的学习形式,坚持一题多解、一题多问、一题多联、多题归一的变式训练,力争举一反三,融会贯通,定能以不变应万变,享受物理学习的快乐,最终赢得成功的掌声.

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