关注变化提高效率.ppt
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1、关注变化关注变化 提高效率提高效率2014年年高高考考二二轮轮复复习习策策略略教教育育部部基基础础教教育育课课程程杂杂志志要要对对2011年年新新课课程程高高考考试试题题进进行行“红红黑黑榜榜”式式点点评评,为为此此,中中国国物物理理教教学学专专业业委委员员会会在在学学会会网网站站上上举举行行高高考考题题中中的的“最最佳佳题题”和和“欠欠佳佳题题”评评选选活活动动,采采用用实实名名制制投投票票的评选方式。的评选方式。评评选选中中出出现现了了对对同同一一道道高高考考题题具具有有两两种种截截然然相相反反评评价价意意见见的的情情况况,这这是是由由于于对对课课程程目目标标理理解解的的差差异所造成的。异
2、所造成的。新课标标准下的试题评价标准新课标标准下的试题评价标准Av0P图(a)图(b)(20112011安徽安徽)一般的曲线运动可以分成很多小段,每小一般的曲线运动可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的一部分,即把整条曲线用一系列不段都可以看成圆周运动的一部分,即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图(同半径的小圆弧来代替。如图(a a)所示,曲线上的)所示,曲线上的A A点的曲点的曲率圆定义为:通过率圆定义为:通过A A点和曲线上紧邻点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆,点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆就叫做在极限情况下,这个圆就叫做A A点的曲率圆,其半径点的曲率圆,其
3、半径叫做叫做A A点的曲率半径。现将一物体沿与水平面成点的曲率半径。现将一物体沿与水平面成角的方向以速度角的方向以速度0 0抛出,如图(抛出,如图(b b)所示。则在其轨迹最高点)所示。则在其轨迹最高点P P处的曲率半径处的曲率半径是是 A B C D中国物理教学研究会最佳题选中国物理教学研究会最佳题选本题巧妙地考查了学生理解知识和运用知识的能力。题干中的本题巧妙地考查了学生理解知识和运用知识的能力。题干中的“曲率圆曲率圆”和和“曲率半径曲率半径”是从曲线运动的轨迹定义的,即从运动学的视角定义的,但是从曲线运动的轨迹定义的,即从运动学的视角定义的,但学生对本题的解答却需要运用牛顿第二定律、匀速
4、圆周运动的加速度公式、运学生对本题的解答却需要运用牛顿第二定律、匀速圆周运动的加速度公式、运动的合成和分解等知识来综合分析,这种问题是学生平常练习中不常见的,学动的合成和分解等知识来综合分析,这种问题是学生平常练习中不常见的,学生对本题的解答,全凭自己灵活处理问题的能力。为此,老师一致认为生对本题的解答,全凭自己灵活处理问题的能力。为此,老师一致认为“这是这是一道难得的好题!一道难得的好题!”新课标标准下的试题评价标准新课标标准下的试题评价标准Av0P图(a)图(b)(20112011安徽安徽)一般的曲线运动可以分成很多小段,每小一般的曲线运动可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的一部分
5、,即把整条曲线用一系列不段都可以看成圆周运动的一部分,即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图(同半径的小圆弧来代替。如图(a a)所示,曲线上的)所示,曲线上的A A点的曲点的曲率圆定义为:通过率圆定义为:通过A A点和曲线上紧邻点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆,点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆就叫做在极限情况下,这个圆就叫做A A点的曲率圆,其半径点的曲率圆,其半径叫做叫做A A点的曲率半径。现将一物体沿与水平面成点的曲率半径。现将一物体沿与水平面成角的方向以速度角的方向以速度0 0抛出,如图(抛出,如图(b b)所示。则在其轨迹最高点)所示。则在其轨迹最高点P P处的曲
6、率半径处的曲率半径是是 A B C D2011年高考中国物理教学研究会最佳题选年高考中国物理教学研究会最佳题选 本题关于本题关于“曲率圆曲率圆”和和“曲率半径曲率半径”的定义是题干中介绍的新知识,学生的定义是题干中介绍的新知识,学生在学习该知识后,是否能马上把它灵活运用于对各选项的判断,取决于学生平在学习该知识后,是否能马上把它灵活运用于对各选项的判断,取决于学生平时自主学习的能力和习惯。在实施新课程物理教学中,教师如果重视学生的自时自主学习的能力和习惯。在实施新课程物理教学中,教师如果重视学生的自主学习过程,将有利于提高本题的得分率。高考试卷中设计这种试题,对引导主学习过程,将有利于提高本题
7、的得分率。高考试卷中设计这种试题,对引导高中物理教学如何贯彻新的课程理念将有重要作用。高中物理教学如何贯彻新的课程理念将有重要作用。新课标标准下的试题评价标准新课标标准下的试题评价标准(20112011北京北京)“蹦极蹦极”就是跳跃者把一端固定就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动。某人做蹦极运动,所受绳子拉力一种极限运动。某人做蹦极运动,所受绳子拉力F的大小随时间的大小随时间t 变化的情况如图所示。将蹦极过程变化的情况如图所示。将蹦极过程近似为在竖直方向的运动,重力加速度为近似为在竖直方向的运动,重力加速度为g
8、。据图。据图可知,此人在蹦极过程中最大加速度约为可知,此人在蹦极过程中最大加速度约为 A.g B.2g C.3g D.4g中国物理教学研究会最佳题选中国物理教学研究会最佳题选 本题用图象描述了生活中一项体育运动的情景。学生解答本题,必须从图象中提取两本题用图象描述了生活中一项体育运动的情景。学生解答本题,必须从图象中提取两个重要信息:一是此人的重力,二是蹦极过程中处于最大加速度位置时人所受弹性绳的拉个重要信息:一是此人的重力,二是蹦极过程中处于最大加速度位置时人所受弹性绳的拉力。要获得这两个信息,学生需要在图象形状与蹦极情境之间进行转化:能从图象振幅越力。要获得这两个信息,学生需要在图象形状与
9、蹦极情境之间进行转化:能从图象振幅越来越小的趋势中读出绳的拉力从而判断人的重力;能从图象第一个来越小的趋势中读出绳的拉力从而判断人的重力;能从图象第一个“波峰波峰”纵坐标的最大纵坐标的最大值想象这就是人体位于最低点时弹性绳的最大拉力。学生要完成这两个转化,前提之一,值想象这就是人体位于最低点时弹性绳的最大拉力。学生要完成这两个转化,前提之一,是对是对F-tF-t图象有正确的理解;前提之二,是学生应具有把图象转化为情景的意识。学生这图象有正确的理解;前提之二,是学生应具有把图象转化为情景的意识。学生这种转化意识的形成是和他们学习过程中的实践体验息息相关的,如果物理教学中,注重学种转化意识的形成是
10、和他们学习过程中的实践体验息息相关的,如果物理教学中,注重学生的实践体验,设计一系列能体现物理规律的实践活动让学生参与,能使学生从亲身感知生的实践体验,设计一系列能体现物理规律的实践活动让学生参与,能使学生从亲身感知中体会物理规律的具体内容,这就自然地建立了物理理论与实践情景的联系,从而增强了中体会物理规律的具体内容,这就自然地建立了物理理论与实践情景的联系,从而增强了实践意识。本题让重视实践体验的学生得到了解题优势,这对中学物理教学具有良好的导实践意识。本题让重视实践体验的学生得到了解题优势,这对中学物理教学具有良好的导向。向。新课标标准下的试题评价标准新课标标准下的试题评价标准 (2011
11、新课程)新课程)利用图利用图1所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。一斜面上安装有两个光电门,其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处,光电一斜面上安装有两个光电门,其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处,光电门甲的位置可移动,当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时,与两个光电门门甲的位置可移动,当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时,与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t。改变光电门。改变光电门甲的位置进行多次测量,每次都使滑块从甲的位置进行多次测量,每次都使滑块从同一点由静止同一
12、点由静止开始下滑,并用米尺开始下滑,并用米尺测量甲、乙之间的距离测量甲、乙之间的距离s,记下相应的,记下相应的t值;所得数据如下表所示。值;所得数据如下表所示。完成下列填空和作图:完成下列填空和作图:s(m)0.5000.6000.7000.8000.9000.950t(ms)292.9371.5452.3552.8673.8776.4s/t(m/s)1.711.621.551.451.341.22滑块遮光片光电门甲光电门乙图1 若滑块所受摩擦力为一常量,滑块加速度的大小若滑块所受摩擦力为一常量,滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的、滑块经过光电门乙时的瞬时速度瞬时速度v1、测量值、测量值
13、 s 和和 t 四个物理量之间所满足的关系式是四个物理量之间所满足的关系式是_;根据表中给出的数据,在图根据表中给出的数据,在图2给出的坐标纸上画出给出的坐标纸上画出s/t-t图线;图线;由所画出的由所画出的s/t-t图线,得出滑块加速度的大小为图线,得出滑块加速度的大小为a=_m/s2(保留保留2位有效数字位有效数字)。)。这个创新性的这个创新性的实验,体现在哪些实验,体现在哪些方面?为了降低本方面?为了降低本题的难度,命题者题的难度,命题者作了哪些铺垫?作了哪些铺垫?解答本题,首先要在理解试题所给实验装置和步骤的基础上,解答本题,首先要在理解试题所给实验装置和步骤的基础上,根据匀变速直线运
14、动的规律推导出根据匀变速直线运动的规律推导出a a、s s、t t、v vt t的关系,随后以平的关系,随后以平均速度作为变量,作出它随时间均速度作为变量,作出它随时间t t变化的函数图象,然后通过图变化的函数图象,然后通过图象斜率的意义求得加速度的值。象斜率的意义求得加速度的值。这一解答过程,十分到位地实现了新课程高考这一解答过程,十分到位地实现了新课程高考考试大纲考试大纲关于关于“运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题题”的实验能力考查目标。由于以上实验方案是学生从未见过的实验能力考查目标。由于以上实验方案是学生从未见过的,不可能
15、通过回忆的方式来解答本题,因此,学生对本题的的,不可能通过回忆的方式来解答本题,因此,学生对本题的解答过程就是自主研究的过程,它真正解答过程就是自主研究的过程,它真正体现了体现了课程标准课程标准所所说的说的“经历匀变速直线运动的实验研究过程经历匀变速直线运动的实验研究过程”的要求。的要求。本题的精彩之处,在于用本题的精彩之处,在于用v-v-t t坐标系处理实验数据对学生来坐标系处理实验数据对学生来说是崭新的尝试,还在于用说是崭新的尝试,还在于用v-v-t t图象来求解加速度并非流行的数图象来求解加速度并非流行的数学处理方式,它需要学生自己在考场上把物理概念和数学原理学处理方式,它需要学生自己在
16、考场上把物理概念和数学原理创造性结合起来解决问题。创造性结合起来解决问题。在试题所追求的难度因素方面,本题灵活而不繁杂;在试在试题所追求的难度因素方面,本题灵活而不繁杂;在试题的内容设计方面,本题新颖而又合情合理;在试题的评价目题的内容设计方面,本题新颖而又合情合理;在试题的评价目标方面,本题把基本的概念、规律跟科学的过程、方法完美地标方面,本题把基本的概念、规律跟科学的过程、方法完美地融在一起,可以堪称为融在一起,可以堪称为“科学探究试题科学探究试题”的典范。的典范。20122012年新课年新课标卷标卷2323题具有和本题同样的特点。过些题题目题具有和本题同样的特点。过些题题目“有利于克服实
17、有利于克服实验教学中照猫画虎、死记步骤、按部就班、机械操作的现象验教学中照猫画虎、死记步骤、按部就班、机械操作的现象”,无论在物理试题命题的理论和实践研究方面,还是对高中物,无论在物理试题命题的理论和实践研究方面,还是对高中物理课程中习题教学和实验教学的指导方面,都将具有十分积极理课程中习题教学和实验教学的指导方面,都将具有十分积极的意义。的意义。(20112011浙江浙江)节能动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的节能动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车。有一质量汽车。有一质量m1000 kg的混合动力轿车,在平直公路上以的混合动力轿车,在平直公路上以v190
18、km/h匀匀速行驶,发动机的输出功率为速行驶,发动机的输出功率为P50 kW。当驾驶员看到前方有当驾驶员看到前方有80 km/h的限速的限速标志时,保持发动机功率不变,立即起动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电标志时,保持发动机功率不变,立即起动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电,使轿车做减速运动,运动池充电,使轿车做减速运动,运动L72m后,速度变为后,速度变为v272 km/h。此过程此过程中发电机功率的用于轿车的牵引,用于供给发电机工作,发动机输送给发电机中发电机功率的用于轿车的牵引,用于供给发电机工作,发动机输送给发电机的能量最后有的能量最后有50转化为电池的电能。假设轿车在上述运动
19、过程中所受的阻力转化为电池的电能。假设轿车在上述运动过程中所受的阻力保持不变。求保持不变。求 (1 1)轿车以)轿车以90 km/h在平直公路上匀速行驶时,所受阻力在平直公路上匀速行驶时,所受阻力F F 阻的大小;阻的大小;(2 2)轿车从)轿车从90 km/h 减速到减速到72 km/h过程中,获得的电能过程中,获得的电能E电电;(3 3)轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能)轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能E E电维持电维持72 km/h匀速运动的匀速运动的距离距离L。中国物理教学研究会最佳题选中国物理教学研究会最佳题选本题以节能混合动力车为试题的情境立意,描述了驾驶员在发现公路上本题
20、以节能混合动力车为试题的情境立意,描述了驾驶员在发现公路上限速标志时立即起动电磁阻尼减速以储存电能的一段运动过程,考查这段运动限速标志时立即起动电磁阻尼减速以储存电能的一段运动过程,考查这段运动过程中综合的物理知识。这种情境立意,体现了时代气息,密切联系生活和社过程中综合的物理知识。这种情境立意,体现了时代气息,密切联系生活和社会问题,渗透着节能环保、遵纪自律的思想,传递着鲜活的技术信息,而且一会问题,渗透着节能环保、遵纪自律的思想,传递着鲜活的技术信息,而且一切都是那样合乎情理。切都是那样合乎情理。新课标标准下的试题评价标准新课标标准下的试题评价标准(20112011浙江浙江)节能动力车是一
21、种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的节能动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车。有一质量汽车。有一质量m1000 kg的混合动力轿车,在平直公路上以的混合动力轿车,在平直公路上以v190 km/h匀匀速行驶,发动机的输出功率为速行驶,发动机的输出功率为P50 kW。当驾驶员看到前方有当驾驶员看到前方有80 km/h的限速的限速标志时,保持发动机功率不变,立即起动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电标志时,保持发动机功率不变,立即起动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电,使轿车做减速运动,运动池充电,使轿车做减速运动,运动L72m后,速度变为后,速度变为v272 km/h。此过
22、程此过程中发电机功率的用于轿车的牵引,用于供给发电机工作,发动机输送给发电机中发电机功率的用于轿车的牵引,用于供给发电机工作,发动机输送给发电机的能量最后有的能量最后有50转化为电池的电能。假设轿车在上述运动过程中所受的阻力转化为电池的电能。假设轿车在上述运动过程中所受的阻力保持不变。求保持不变。求 (1 1)轿车以)轿车以90 km/h在平直公路上匀速行驶时,所受阻力在平直公路上匀速行驶时,所受阻力F F 阻的大小;阻的大小;(2 2)轿车从)轿车从90 km/h 减速到减速到72 km/h过程中,获得的电能过程中,获得的电能E电电;(3 3)轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能)轿车仅用其
23、在上述减速过程中获得的电能E E电维持电维持72 km/h匀速运动的匀速运动的距离距离L。中国物理教学研究会最佳题选中国物理教学研究会最佳题选试题充分利用这段过程来考查高中物理课程中的主干知识,试题的合理情境,都构试题充分利用这段过程来考查高中物理课程中的主干知识,试题的合理情境,都构成了解题的重要条件,丝毫不牵强附会。命题者把高中物理学的受力分析、功、功率、成了解题的重要条件,丝毫不牵强附会。命题者把高中物理学的受力分析、功、功率、动能定理、牛顿运动定律、能量守恒与转化、效率等重要知识合理地编织在试题之中,动能定理、牛顿运动定律、能量守恒与转化、效率等重要知识合理地编织在试题之中,既综合、又
24、不繁杂,既灵活、又有梯度。该题不仅具有较好的鉴别功能,它对引导学既综合、又不繁杂,既灵活、又有梯度。该题不仅具有较好的鉴别功能,它对引导学生关心生活、关心社会,增强理论联系实际的意识,将起到很好的示范作用。生关心生活、关心社会,增强理论联系实际的意识,将起到很好的示范作用。新课标标准下的试题评价标准新课标标准下的试题评价标准(2011新课标)新课标)甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变。在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速一直不变。在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的
25、两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。求甲乙两车各自在这两原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。段时间间隔内走过的总路程之比。中国物理教学研究会中国物理教学研究会欠佳欠佳题选题选 本题通过两辆汽车做加速直线运动的加速度关系考查匀变速直线运动的规律,本题通过两辆汽车做加速直线运动的加速度关系考查匀变速直线运动的规律,题意题意和设问都有新意,学生难以机械模仿,试题的总体效度应该是较高的。本和设问都有新意,学
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