郭威

摘 要：以《2017福建省普通高中畢業(yè)班質(zhì)量檢查理科綜合能力測試卷》為例，對物理這門學(xué)科在考試中如何審題，如何建立物理模型，使得物理微模型再現(xiàn)進(jìn)行分析與例舉，有助于通過審題分析，在大腦里形成一個生動而清晰的物理模型，構(gòu)建出相應(yīng)的物理模型，提取解決問題的物理微模型模板，找到相對所適用的物理規(guī)律和解題方法，順利地、準(zhǔn)確地利用物理微模型的規(guī)律進(jìn)行遷移應(yīng)用，從而完成解題過程。

關(guān)鍵詞：福建省理綜質(zhì)檢；審題與建模；隱含條件；提取模板； 映像物理規(guī)律

解一道物理題可以由審題建模、提取模板、映像規(guī)律、求出結(jié)果等四個環(huán)節(jié)組成，審題建模是求解物理問題的首要任務(wù)，可能一道題是由多個微模型組成多個知識模塊，通過審題分析，能在大腦里形成一個個生動而清晰的物理微模型，繼而提取解決問題的微模型模版，才能順利地、準(zhǔn)確地利用物理微模型的規(guī)律方法來完成解題過程。

1 審題建立物理模型

有圖的題目先看圖，基本可以粗略看出是考哪個知識模型塊，再讀題審題，帶著需求去讀題就可能審出你所需要的東西，為建立模型獲得第一手映像資源。

1.1 審題目中的文字與圖表

（1）審關(guān)鍵詞：動力學(xué)、帶電粒子在磁場或復(fù)合場中運動是否考慮重力（《2017福建省普通高中畢業(yè)班質(zhì)量檢查理科綜合能力測試卷》試題（下同）第24題有重力加速度一般都要計重力，第18題“僅受電場力”、第25題“不計粒子重力”）、接觸面是否光滑（第14題沒說光滑但選項里出現(xiàn)摩擦力，第20題沒說光滑不能認(rèn)定光滑或粗糙，第21題明顯出現(xiàn)‘光滑兩字）、電學(xué)題是否計內(nèi)阻（第21題“線框電阻為R”，有時題目說線框每邊電阻為R或單位長度電阻為R，求總電阻的焦耳熱還是求某一電阻的焦耳熱等）。

（2）審附圖：一般物理題目都有附圖，要注意這個圖是三維立體圖還是二維平面圖，平面圖是在豎直面上還是在水平面上，如果是三維圖一般要畫出不同角度的視圖，如果是在水平面內(nèi)，重力很可能與水平面的支持力抵消了，沒必要考慮重力（第14題吸附在豎直的鐵質(zhì)黑板上，第21題“光滑水平桌面上”）。

（3）審標(biāo)矢量：是矢量還是標(biāo)量，效果力還是性質(zhì)力（第14題關(guān)鍵詞“作用力”），如題干給速度（位移）大小等矢量的物理量可能有兩種方向；求解加速度等矢量，結(jié)果還要寫明方向，如果特指物理量大小就沒必要寫方向（第25題“求平均速度大小與方向”，如改求平均速度同樣含大小與方向），特別在圓軌道常問對軌道的壓力，我們一般都取物體為研究對象，所以結(jié)果還得說明根據(jù)牛頓第三定律寫出結(jié)論（第17題“對地面的壓力”要注意方向，如這題是計算題，還得由牛頓第三定律寫出結(jié)論）。

（4）審物理量：有些經(jīng)常用到的物理量，如平時做題時質(zhì)量m、電量q或磁場的粒子的初速度v0常是給定的，若不認(rèn)真審題而習(xí)慣性地把它們當(dāng)作已知量，甚至用未知量來表示其最后結(jié)果，這種結(jié)果等于沒有結(jié)果；一些常量即使題中未給出也是可以當(dāng)作已知量的，如重力加速度g（題目沒說明或大多與g有關(guān)的實驗均不能亂用g=10m/s2）；同樣一些常量卻不能當(dāng)作是已知量，如萬有引力常量G，這一點在解萬有引力應(yīng)用類問題時要引起重視（第19題題設(shè)沒給G，只能求比值）。

（5）審修飾詞：常見修飾詞有臨界詞和狀態(tài)詞，如“恰好”、“足夠長”、“最大”、“最小”等等常見的臨界詞（第25題（3）射入的最大速度大小，說明不要求方向，“最大”表示相切是臨界），比如恰好發(fā)生全反射，表示入射角就是臨界角（第34題（2）“都不會發(fā)生全反射”隱含臨界角是臨界條件）；如“緩慢”、“瞬間”、“輕放”等狀態(tài)詞，靜力學(xué)中在力的作用下“緩慢”運動，往往表示過程中受力動態(tài)平衡；動力學(xué)中“瞬間”表示彈簧彈力瞬間不突變，“輕放”表示物體初速度為零，“輕環(huán)”、“輕桿”“輕繩”、“輕彈簧”、“輕質(zhì)斜劈”不計質(zhì)量。

（6）審括號文字：有些題目中會把補充的條件寫在括號里面，括號里的文字有時在解題起著畫龍點睛的作用。如有涉及重力的計算常有（g=10m/s2）、電學(xué)中（阻值不隨溫度變化）、最后結(jié)果（保留幾位小數(shù)）等。

（7）審選擇項：如果不注意選擇題中選錯誤的還是正確的，所得結(jié)論就正好相反，選擇題還得審多項選擇還是單項選擇，多項與單項選擇是有技巧的，排除法、特殊值代入法在臨考時是一種不錯的方法。

1.2 審題目中的物理情景

高中物理中力、熱、電、光、原問題的情景分析，離不開受力情景分析、運動情景分析、能量轉(zhuǎn)化情景分析等，具備了這三種物理情景的分析能力，物理模型自然也就呈現(xiàn)出來，如果對物理情景分析不清，就不可能正確地構(gòu)建物理模型和應(yīng)用其規(guī)律方法。

1.2.1 把題目的表述轉(zhuǎn)化為物理情景，發(fā)掘隱含條件

以第17題為例是一題結(jié)合生產(chǎn)生活為背景的創(chuàng)新題，要把題目的表述轉(zhuǎn)化為斜面的情景，第一個過程物塊下滑過程中“車在整個過程中始終沒運動”，隱含的條件就是只有物體在斜面上運動。第二個過程碰撞不反彈，隱含條件是作用時間短，完全非彈性碰撞。

1.2.2 把物理情景轉(zhuǎn)化為具體的物理微模型

第一過程：物塊動，斜面靜，求的是車對地面而不是物塊對斜面的壓力，符合“一動一靜”微模型特點：若一個系統(tǒng)內(nèi)物體的加速度不相同，（主要指大小不同）又不需求系統(tǒng)內(nèi)物體間的互相作用力時，利用∑Fx=m1a1x+ m2a2x……，∑Fy =m1a1y+m2a2y+……求外力對系統(tǒng)列式較簡捷，因為對系統(tǒng)分析外力，可減少未知的內(nèi)力，使列式方便，大大簡化了運算。第二過程在碰撞、打擊過程中的相互作用力，一般是變力，用牛頓運動定律很難解決，用動量定理分析則方便得多，這時求出的力應(yīng)理解為作用時間t內(nèi)的平均力，符合“碰擊”微模型的特點。

1.2.3 把物理微模型轉(zhuǎn)化對應(yīng)的模型規(guī)律方法加以解決

把物理微模型轉(zhuǎn)化對應(yīng)的模型規(guī)律方法，本題先應(yīng)用“一動一靜”微模型中的規(guī)律方法：以整體為研究對象 →正交分解→列方程（M+m）g-F=masinθ+M×0，可求得對地面的壓力F=（M+m）g-masinθ，由此可知物體勻加速下滑時，整體處于失重狀態(tài)，同理，物體下滑的加速度的水平分量向左，摩擦力的方向就一定是向左。再應(yīng)用“碰擊”微模型的規(guī)律方法：作用力等于動量變化率，是否考慮重力要看作用力與重力的數(shù)量值。

本題作為定性分析的題型，沒必要進(jìn)行計算，更沒必要花時間分離兩物體用正交分解求解，只須按照兩個微模型的有關(guān)規(guī)律方法即可快速得到正確選項。

2 審題挖掘隱含條件

隱含條件在題中并未明確給出，而是隱含在題目所給出的各種信息中。那么如何更好地破譯隱含條件，必須認(rèn)真審題，找出題干中更多的隱含條件，為建立物理模型提供可靠的條件支撐、為映像模型規(guī)律方法提供線索，為順利解題找到突破口。

2.1 隱含條件隱含在物理概念中

不少物理題的部分條件隱含在相關(guān)的概念中，從概念的特點去挖掘隱含條件，尋求解題方法。第25題的第（1）小題求的是進(jìn)入電場這段時間的平均速度的大小與方向，從平均速度的概念是位移與時間的比值入手就可通過作圖找出位移是PM的直線距離，應(yīng)用“平均速度”微模型即可求解；第21題D選項在求沖量時通過電量過渡，而電量必須應(yīng)用電流的平均值，電流的平均值又要注意從“磁通量的變化”這些概念的理解中挖掘隱含條件，應(yīng)用“電量微模型”即可求解。

2.2 隱含條件隱含在物理條件中

有些題目所設(shè)物理模型是不清晰的，但只要抓住問題成立的條件與規(guī)律，恰當(dāng)?shù)膶?fù)雜的對象或過程向隱含的理想化模型轉(zhuǎn)化，就能使問題得以解決。第18題從知識上看考查等量下電荷電場的分布與運動的分析，看起來有點難，但其實可以從選項的隱含條件入手，AB是要做勻變速運動，須受恒力作用，而等量正電荷的電場是非勻強電場，直接就排除A、B選項，多選就只能選C、D選項。第16題是理想變壓器“動態(tài)變化微模型”，要明確理想變壓器的隱含條件就沒有磁損和沒有鐵損，利用動態(tài)物理量制約關(guān)系是“電流和功率副制約原”，“電壓關(guān)系原制約副”求解。

2.3 隱含條件隱含在物理現(xiàn)象中

題設(shè)的條件中必然反映若干物理現(xiàn)象，這些現(xiàn)象本身就包含了解題所需的已知條件，從現(xiàn)象看本質(zhì)，從而找出物理條件與所學(xué)物理模型匹配，對模型規(guī)律方法的運用就胸有成竹了。第23題推陳出新，但題中指出了“G的示數(shù)為零，此時AP兩端的電壓與電阻箱兩端UR相等”，這就是題設(shè)中的隱含條件，抓住這個條件，弄清電路結(jié)構(gòu)就可完成（1）、（2）兩問了。

2.4 隱含條件隱含在物理情景中

通過對物理情景的分析，我們就可以知道該物理情景由幾個過程組成，各階段的特點是什么，承上啟下的物理量是什么，找出它們之間的聯(lián)系，從而找出問題中的隱含條件。第21題通過分析，可知第一過程線框做勻加速直線運動，第二過程線框由于受安培力作用做加速度減小的減速運動或先減速后勻速的運動，第三過程線框全部進(jìn)入磁場不受安培力，又繼續(xù)勻加速運動，第四過程又做減速運動，這個過程的分析就是基于題干中“已知線框CD邊經(jīng)過磁場左右邊界的速度相同”的條件分析得出的。

2.5 隱含條件隱含物理常識中

有些題目表述比較簡單，提供給我們的已知條件較少或某些條件雖沒在題中給出，但其實隱含在物理常識之中，這就要求挖掘平時積累的相關(guān)物理常識，以彌補題中明確給出的已知條件的不足。第19題只給出同步軌道和中軌道的半徑比，條件很少，但通過題目背景可知，這兩軌道的衛(wèi)星是繞同一中心天體即同繞地球運行，G、M相同m可約去，根據(jù)“天上一條龍”的萬有引力公式和開普勒第三定律列式求比值即可求解。第22題力學(xué)實驗題題干文字兩行不到，但有個關(guān)鍵句“最小刻度為0.1N”，為第（2）小題指出錯誤提供了一個隱含條件就是這彈簧秤的讀數(shù)需要估讀到小數(shù)點后兩位。

2.6 隱含條件隱含在可能性結(jié)論中

在已知線索的背后潛藏著多個可能的結(jié)論在物理中經(jīng)常出現(xiàn)，解題時要全面分析物理現(xiàn)象，以不同條件或同一條件出現(xiàn)的可能性結(jié)論進(jìn)行分析，追根溯源，才能完整求解。第15題“用波長λ0照射大量處于基態(tài)的氫原子，在所發(fā)射的光譜中僅有三條譜線”，隱含條件是處于基態(tài)的氫原子受激躍遷到n=3的能級，應(yīng)用“氫原子躍遷微模型”通過氫原子能級圖的能量關(guān)系畫出三條譜線，結(jié)合波長與能量的關(guān)系即可選出C選項排除其它選項。

2.7 隱含條件隱含題設(shè)圖形圖象中

每份試卷都離不開圖形圖象，而部分條件隱含于題目所給出的圖形或圖象中，審題應(yīng)當(dāng)特別注意結(jié)合題設(shè)條件分析圖形、圖象，注意截距、交點、拐點、斜率、面積等，從圖中挖掘隱含條件，尋出解題途徑。第20題每個選項的運動情況都不同，加速度就隱含在圖象的斜率中，由圖象分別求出斜率再進(jìn)行運動分析，命題人的意圖就一目了然了。

3 審題提取模型模板

要準(zhǔn)確地提取模板，找到與之相匹配或相近的物理模型，應(yīng)用相對應(yīng)的模型規(guī)律方法進(jìn)行演變遷移應(yīng)用，必須掌握物理情景的展示策略。

3.1 作出情景示意圖模擬物理情景

3.1.1 示意圖有助于探明物理現(xiàn)象的發(fā)展規(guī)律

很多物理問題，似乎難以探明物理現(xiàn)象的發(fā)展規(guī)律，但通過作圖，就可以清晰地展示問題所處的狀態(tài)及其發(fā)展的方向，如力的三力動態(tài)平衡問題，通過受力分析后，畫出矢量三角形，由動態(tài)矢量圖就能清楚地看出力的變化規(guī)律，可見受力圖在力學(xué)求解中舉足輕重的地位。如第14題，作個受力示意圖，很容易看出A、C、D選項明顯就是錯誤的。第34題的第（2）小題光學(xué)題，畫出光路圖，就可發(fā)現(xiàn)入射角i的變化規(guī)律，且只有當(dāng)邊緣發(fā)生的光與AB垂直時，入射角i最大，從而探明了物理現(xiàn)象的發(fā)展方向，為選項“全反射”微模型的應(yīng)用找到了數(shù)學(xué)方法的解題條件。

3.1.2 示意圖有助于準(zhǔn)確再現(xiàn)物體運動的時空關(guān)系

分析物理過程的同時要正確地作出情景示意圖，借助示意圖來找出時間和空間的數(shù)量關(guān)系。第24題動量守恒里的“一動碰一靜微模型”，但不是彈性碰撞也不是完全非彈性碰撞模型，按題意列完動量和能量方程后求出兩者分開的速度，而題目隱含條件是物塊A的速度要比B的速度大，所以結(jié)果須排除一組解，接下去就是類似追及問題了，畫出運動情景圖，兩個運動的時空與時間的關(guān)系躍然紙上。

3.1.3 示意圖有助于顯示物理情景臨界狀態(tài)

題目是會創(chuàng)新變化的，需因地制宜，通過作圖再現(xiàn)物理情景可能的變化規(guī)律，注意從臨界狀態(tài)前后圖形變化中找臨界條件。第25題是我們熟悉的磁電組合場，均要畫出帶電粒子運動軌跡，通過作軌跡圖就可判斷出粒子要從Q點離開，需經(jīng)過PM的中點，第三小題求極值必有臨界，通過作圖探究出粒子最終要從PO間離開的臨界條件就是與磁場邊界相切，從而應(yīng)用“磁偏轉(zhuǎn)微模型”模型規(guī)律方法，列式求解相應(yīng)物理量。

3.2 借助數(shù)學(xué)函數(shù)圖象描述物理情景

數(shù)學(xué)函數(shù)圖象是解決物理問題的常用輔助手段，準(zhǔn)確地應(yīng)用圖象法解題常給我們柳暗花明又一村的驚喜，使物理模型向數(shù)學(xué)問題的轉(zhuǎn)化找到突破口，通過另一個角度將物理情景形象化，利用這些圖象中的數(shù)學(xué)關(guān)系式，尋求方程求解。第21題是線框在外力作用下在磁場運動的題型，可通過畫v-t圖象（如圖1）來展現(xiàn)線框在磁場中的運動情況，四個過程選擇那個過程用何模型，用何種規(guī)律求解對應(yīng)物理量就心中有數(shù)了。

3.3 采用逆向分析演繹重現(xiàn)物理情景

近幾年全國高考突顯逆向分析，逆向分析具有思維開放的特點，對于一個已知的結(jié)果，往往有多種可能的原因或條件，逆向分析就是要根據(jù)結(jié)果的蛛絲馬跡去尋找產(chǎn)生這一結(jié)果的原因、條件或初始情況，其中涉及物理規(guī)律和物理過程，要熟練掌握文字、圖象、函數(shù)三者間的轉(zhuǎn)換，更需要對物理模型的特點、條件、規(guī)律與方法游刃有余。第20題就是逆向分析的典型體現(xiàn)，須將圖象轉(zhuǎn)換成物理情景，應(yīng)用“斜面自由滑動微模型”：有摩擦向上滑動a=gsinθ+μgcosθ，向下滑動a=gsinθ-μgcosθ，光滑無論向上向下滑動a=gsinθ；同時還需應(yīng)用“摩擦角微模型”中μ與tanθ的關(guān)系判斷物體是否會返回下滑。第23題的電學(xué)實驗要根據(jù)兩電壓相等，利用測量電動勢與內(nèi)阻實驗中“電壓-電阻型微模型 ”的方法推導(dǎo)出數(shù)學(xué)函數(shù)表達(dá)式（1/U-1/R圖象），然后結(jié)合圖象的斜率和截距求解。

3.4 運用類比等效遷移轉(zhuǎn)換物理情景

針對新信息為背景的題型，要求學(xué)生要通過閱讀相關(guān)信息篩選出有用信息，把實際問題抽象為物理模型，然后應(yīng)用題中的相關(guān)信息去解決問題，對于這種題型，不妨通過聯(lián)想，運用類比、等效的方法，找出試題中與模型相近或相似的知識點，將題目的信息轉(zhuǎn)換為大家熟悉的物理情景，應(yīng)用對應(yīng)模型遷移等效應(yīng)用。第18題等量正電荷的電場線，我們平時研究比較多的是平面的、二維的，C選項如何做勻速圓周運動，我們可以類比“雙線繩拉球圓周運動微模型”進(jìn)行類比，就可知只要速度合適，負(fù)電荷以兩正電荷庫侖力的合力充當(dāng)向心力，在兩電荷的中垂面

上做勻速圓周運動。第23題電學(xué)實驗難度較大，屬于創(chuàng)新型實驗，類比測量電動勢與內(nèi)阻實驗中“電表-電表型微模型”的方法：用一塊電流表和一塊電壓表測定（伏安法）里的補償電流法來找思路，再配合“電壓-電阻型（伏阻法）1/U-1/R圖象微模型”求電動勢與內(nèi)阻的方法來尋找解題思路。

《2017福建省普通高中畢業(yè)班質(zhì)量檢查理科綜合能力測試卷》體現(xiàn)了基礎(chǔ)性、創(chuàng)新性和綜合性，對于今年福建省高三師生來說記憶猶新，遇到熟悉的題目，要注意找和舊題的差異；遇到新穎的題目，則需要找和舊題的聯(lián)系，本文僅通過以《2017福建省普通高中畢業(yè)班質(zhì)量檢查理科綜合能力測試卷》為例，談審題和物理微模型再現(xiàn)，希望能起拋磚引玉之功效。