吳俊
2020年江蘇省高考物理試題與2019年相比,在繼續(xù)保持“新穎、靈活、扎實”特色的同時,適度變化,既與江蘇省課程改革的要求相適應(yīng),也與教育部考試中心提出的“一體四層四翼”的命題要求相適應(yīng)。具體體現(xiàn)在以下幾個方面。
一、滲透學(xué)科價值,發(fā)揮育人功能
高考是選拔性考試,也是學(xué)生在基礎(chǔ)教育階段最重要的終結(jié)性考試,因此高考試卷要體現(xiàn)正確的價值觀,滲透學(xué)科本質(zhì),彰顯思想方法,充分發(fā)揮學(xué)科的育人功能。2020年江蘇省高考物理試卷中就有不少聯(lián)系實際的問題,要求學(xué)生學(xué)以致用,體會物理學(xué)習(xí)在解決實際問題中的意義和價值。
例1(第12題)“測溫槍”(學(xué)名“紅外線輻射測溫儀”)具有響應(yīng)快、非接觸和操作方便等優(yōu)點。它是根據(jù)黑體輻射規(guī)律設(shè)計出來的,能將接收到的人體熱輻射轉(zhuǎn)換成溫度顯示。若人體溫度升高,則人體熱輻射強(qiáng)度I及其極大值對應(yīng)的波長A的變化情況是(? ?)。
A.I增大,λ增大
B.I增大,λ減小
C.I減小,λ增大
D.I減小,λ減小
解析:黑體輻射的實驗規(guī)律如圖1所示,其特點是“隨著溫度升高,各種波長的輻射強(qiáng)度都有所增加,且輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動”,所以當(dāng)人體溫度升高時,人體熱輻射強(qiáng)度I增大,其極大值對應(yīng)的波長λ減小。
答案:B
點評:本題立足教材中的黑體輻射,借助疫情發(fā)生后使用的“測溫槍”,這種注重從生活實際中獲取素材,讓考生在讀題時就自然感受到熟悉和親切的命題方式,不僅有利于考生的正常發(fā)揮,而且還可以激發(fā)考生對相關(guān)問題的深入思考,實現(xiàn)寓教于樂的教育功能。另外,試卷中的第1題——汽車勻速行駛,第2題——電流互感器,第12題(3)-烏賊吸水噴水前后速度的變化,第13題B——紫外燈、X光機(jī)、超聲波霧化器、“彩超”機(jī)、光纖,以及“玉兔二號”月球車發(fā)射電磁波測量月壤層的厚度等,這些都是命題者精心選擇素材命制的試題,不僅要求考生從題述中獲取信息,而且要求考生對問題作出評價和新的思考。
二、難度把控適中,實現(xiàn)科學(xué)選拔
高考的考試性質(zhì)決定了只有在難度適中的情況下,才能最大限度地實現(xiàn)其選拔功能。根據(jù)最近兩年江蘇省的教學(xué)實情,2020年的高考物理試卷在試題設(shè)計方面進(jìn)行了微調(diào),難度略微下降,區(qū)分功能進(jìn)一步提高。
例2 (第14題)如圖2所示,電阻為0.1 Ω的正方形單匝線圈abcd的邊長為0.2 m,be邊與勻強(qiáng)磁場邊緣重合。磁場的寬度等于線圈的邊長,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5 T。在水平拉力作用下,線圈以8 m/s的速度向右穿過磁場區(qū)域。求線圈在上述過程中:
(1)感應(yīng)電動勢的大小E。
(2)所受拉力的大小F。
(3)感應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量Q。
點評:本題是考查“電磁感應(yīng)”的計算題,難度中等。2017年的高考試卷中考查“電磁感應(yīng)”計算題的難度為0. 652,2018年的高考試卷中考查“電磁感應(yīng)”計算題的難度為0. 644,2019年的高考試卷中考查“電磁感應(yīng)”計算題的難度達(dá)到了0. 812。基于高考的穩(wěn)定性,預(yù)計在2021年的高考試卷中,這類試題的難度不會有大的變化。
例3(第13題A)玻璃的出現(xiàn)和使用在人類生活里已有四千多年的歷史,它是一種非晶體。下列關(guān)于玻璃的說法正確的有(? ?)。
A.沒有固定的熔點
B.天然具有規(guī)則的幾何形狀
C.沿不同方向的導(dǎo)熱性能相同
D.分子在空間上周期性排列
解析:非晶體是指組成物質(zhì)的分子(原子、離子)不呈空間有規(guī)則周期性排列的固體。它沒有一定規(guī)則的外形。它的物理性質(zhì)在各個方向上是相同的,叫“各向同性”。它沒有固定的熔點。
答案:AC
點評:在2020年江蘇省高考物理試卷中,選修3-3和3- 4為2選1選做模式,計12分,占總分的10%。因為這兩個模塊的內(nèi)容、難度等都有所不同,所以選做的這兩道題不僅結(jié)構(gòu)一致,而且難度和區(qū)分度都力求均衡,體現(xiàn)對不同模塊考查的公平性。2021年江蘇省將采用新的高考模式,原來的選修3 3和3 4內(nèi)容都將成為必考內(nèi)容,各種題型都可能出現(xiàn),只是作為過渡年,預(yù)計難度會略微提高但不會提高得過多,同學(xué)們在復(fù)習(xí)備考過程中一定要把握好度。
三、聚焦核心知識,凸顯能力立意
高考試題的命制要求是聚焦高中物理學(xué)科主干內(nèi)容,以主干的、學(xué)生終身發(fā)展和繼續(xù)學(xué)習(xí)必須掌握的知識為基礎(chǔ)設(shè)計試題,杜絕超綱、過難、過繁、過偏的內(nèi)容。2020年江蘇省高考物理試卷必考部分主要涵蓋必修1、必修2、選修3-1、選修3-2和選修3-5,以平拋運(yùn)動、圓周運(yùn)動、牛頓運(yùn)動定律、萬有引力定律、動能定理、動量守恒定律、靜電場、電路、磁場和電磁感應(yīng)、能級躍遷、核反應(yīng)方程與核能等重要內(nèi)容為主線,選考部分主要考查非晶體、飽和汽、氣體實驗定律、電磁波、全反射、波的傳播等內(nèi)容。
例5(第9題)如圖3所示,絕緣輕桿的兩端固定帶有等量異號電荷的小球(不計重力)。開始時,兩小球分別靜止在A、B位置。現(xiàn)外加一勻強(qiáng)電場E,在靜電力作用下,小球繞輕桿中點O轉(zhuǎn)到水平位置。取O點的電勢為0。下列說法正確的有(? ?)。
A.電場E中A點電勢低于B點
B.轉(zhuǎn)動中兩小球的電勢能始終相等
C.該過程靜電力對兩小球均做負(fù)功
D.該過程兩小球的總電勢能增加
點評:牛頓運(yùn)動定律、萬有引力、靜電場、電磁感應(yīng)、磁場等問題年年必考,主要考查考生的理解、推理、分析綜合能力等。
四、提倡科學(xué)探究,引領(lǐng)實驗教學(xué)
科學(xué)探究是高中課程實施中倡導(dǎo)的重要學(xué)習(xí)方式,在高考中如何落實呢?一個是采用“新”方法,另一個是創(chuàng)設(shè)“真”情景,再一個就是解決“實”問題。
側(cè)6(第11題)疫情期間“停課不停學(xué)”,小明同學(xué)在家自主開展實驗探究。用手機(jī)拍攝物體自由下落的視頻,得到分幀圖片,利用圖片中小球的位置來測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋瑢嶒炑b置如圖4所示。
(1)家中有乒乓球、小塑料球和小鋼球,其中最適合用作實驗中下落物體的是 ____。
(2)下列主要操作步驟的正確順序是___ 。(填寫各步驟前的序號)
①把刻度尺豎直固定在墻上
②捏住小球,從刻度尺旁由靜止釋放
③將手機(jī)固定在三腳架上,調(diào)整好手機(jī)鏡頭的位置
④打開手機(jī)攝像功能,開始攝像
(3)停止攝像,從視頻中截取三幀圖片,圖片中的小球和刻度如圖5所示。已知所截取的圖片相鄰兩幀之間的時間間隔為1/6s,刻度尺的分度值是1 mm,由此測得重力加速度為____ m/s2。
(4)在某次實驗中,小明釋放小球時手稍有晃動,視頻顯示小球下落時偏離了豎直方向。從該視頻中截取圖片,____ (選填“仍能”或“不能”)用(3)問中的方法測出重力加速度。
解析:(1)要測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣刃枰M量減小空氣阻力的影響,因此密度大、體積小的小鋼球最適合。
(2)實驗中應(yīng)該先將刻度尺豎直固定在墻上,安裝好三腳架,調(diào)整好手機(jī)攝像頭的位置;因為小球的下落時間很短,所以一定要先打開攝像頭開始攝像,再將小球從刻度尺旁釋放。正確的操作步驟順序為①③④②。
(4)雖然小球偏離了豎直方向,但是小球在豎直方向上的運(yùn)動依然是自由落體運(yùn)動,對實驗結(jié)果無影響,因此仍能用(3)問中的方法測出重力加速度。
點評:本題很好地將“新”“真”“實”落實到位,實驗中涉及的實驗步驟、逐差法、誤差分析等都是力學(xué)實驗中的核心考點,利用大家熟悉的手機(jī)拍攝功能巧妙地將書本內(nèi)容變化遷移,凸顯了科學(xué)探究之精神。
五、堅持分層設(shè)計,實現(xiàn)有效區(qū)分
在2020年江蘇省高考物理試卷中有3道計算題,共47分,占總分的40%,重點考查考生分析綜合及應(yīng)用數(shù)學(xué)解決物理問題等較高層次的能力。江蘇省從自主命題以來,物理試卷中的計算題始終堅持以“一題多問,視角多樣,逐層遞進(jìn)”的方式設(shè)置問題,提高了試題的區(qū)分度。
例7(第15題)如圖6所示,鼓形輪的半徑為R,可繞固定的光滑水平軸O轉(zhuǎn)動。在輪上沿相互垂直的直徑方向固定四根直桿,桿上分別固定有質(zhì)量為m的小球,球與O的距離均為2R。在輪上繞有長繩,繩上懸掛著質(zhì)量為M的重物。重物由靜止下落,帶動鼓形輪轉(zhuǎn)動。重物落地后,鼓形輪勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動的角速度為ω。繩與輪之間無相對滑動,忽略鼓形輪、直桿和長繩的質(zhì)量,不計空氣阻力,重力加速度為g。求:
(1)重物落地后,小球線速度的大小v。
(2)重物落地后,一小球轉(zhuǎn)到水平位置A,此時該球受到桿的作用力的大小F。
(3)重物下落的高度h。
解析:(1)重物落地后,鼓形輪轉(zhuǎn)動的角速度為m,小球轉(zhuǎn)動的角速度也為ω,根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系可知,小球的線速度v= 2ωR。
點評:本題是考查“牛頓運(yùn)動定律和功能關(guān)系”的計算題。2017年的高考試卷中考查這一核心知識的計算題(3個球疊放)的難度為0. 282,2018年的高考試卷中考查這一核心知識的計算題(連接體)的難度為0. 253,2019年的高考試卷中考查這一核心知識的計算題的難度為0. 415,說明這類試題拋棄了繁難的計算,更多地強(qiáng)調(diào)過程的分析。本題設(shè)置的三個問題圍繞模型的狀態(tài)與過程,層層深入,既實現(xiàn)了對不同層次物理能力的考查,也實現(xiàn)了對不同思維品質(zhì)考生的有效區(qū)分.
備考建議 在2020年江蘇省高考物理試卷中,共有22張圖表,約4000字,閱讀量略微下調(diào),給考生留有更多的時間思考,有利于學(xué)生水平的正常發(fā)揮。這種以人為本的思想,以及上述五個方面在新的高考模式下必將繼續(xù)保持。2021年江蘇省的高考模式雖有變化,但命題的指導(dǎo)方針不變,這就使得“夯實基礎(chǔ),厘清主干,變化創(chuàng)新”依舊是高三復(fù)習(xí)備考的主旋律。
(責(zé)任編輯 張巧)