高考物理能力型试题特点辨析与解题指导

论文摘要：本文通过对2002年高考物理试题特点和考生解题情况的分析基础上提出问题，即如何更加准确地把握高考物理试题的特点和命题趋势，揭示高考物理试题的解题规律，以加强考前复习的针对性，提高学生解题能力。文章以《2003年考试说明》为依据将高考物理能力型试题分成一般性试题、设计性实验题、信息题三大部分。一般性试题根据解题一般过程将其特点分为条件模糊性、策略多样性、结论多元性、知识综合性四部分。信息题则从材料信息化、信息量、物理模型的构建三个方面进行解题指导。设计性实验题主要从实验的基础、实验的核心和实验的途径三方面进行阐述。


问题提出: 2002年全国各地高考物理试题在遵循高考改革的总原则及《考试说明》的基础上，保持稳定，继续注重基础知识，加强能力考查，进一步注重理论联系实际，加强考查考生的独立思考问题的能力、利用所学知识获取新信息来解决问题的能力。2003年的《考试说明》更加明确提出高考物理命题要本着考查学生的理解能力、推理能力、设计和完成实验的能力、获取知识的能力、分析综合能力为原则。可见试题突出开放性、设计性和信息化的特点是改革的趋势，“能力”两个字是高考试题的核心。但在答卷中也反映出很多问题。主要表现为基础知识不扎实，对概念和规律的理解不深刻；理论联系实际的能力偏低；应用数学解决物理问题的能力差；实验能力还需要大大加强。本文着重以试题所创设的背景模型和考查目的为依据从一般性试题、信息题、实验题三个方面进行分析。


一、一般性试题


一般性试题实际上是传统试题在新的社会形势、人才观念的要求下而进行改革的产物。如果说传统物理试题中物理概念、规律跟所求解的问题发生直接对接的话，那么改革后的试题就不存在这种直接性，从试题的物理背景、研究对象、运动过程和状态到题目结论都可能需要学生进行理解、推理、辨析、抽象和综合后才能建立起相应的物理模型。这类试题常被称为“常规性试题”，它的特点主要表现为以下几方面。


1. 条件模糊性


这种类型的考题是给定结论来探求满足结论的条件，而满足结论的条件可能有多余或暂缺或隐含不明确，使学生抓不住关键，无从下手。这类题常以基本知识为背景加以设计而成，主要是考查学生的基础知识掌握程度和归纳探索能力。


例1、（96全国）一物体作匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4米/秒，1秒钟后速度的大小变为10米/秒。在这1秒钟内该物体的( )。


(A)位移的大小可能小于4米 (B)位移的大小可能大于10米


(C)加速度的大小可能小于4米/秒2 (D)加速度的大小可能大于10米/秒2


分析：题目中有“速度大小”和“可能”几个关键词，这隐含着题目只告诉我们匀速直线运动的速度大小，还要考虑方向。这要求考生充分理解“速度”这一物理量的完整含义，从中领会出解题思路。本题选AD。


解题指导： 要重视题设条件在解题中的作用和地位。


第一，剔除多余条件，防止走入解题的歧途。这就要求考生对概念要理解充分，对规律运用要恰当熟练。


第二，要既不盲从也不掉以轻心，凡是大小和方向连同考虑的物理量（矢量和部分标量，如磁通量），要知其一，还要知其二，全面思考；对减速，追及相遇问题，题设的运动学量应推敲其客观性和可行性，要全局思考；圆周运动、波动问题，应周密思考其周期性特征，把握题设条件；透镜成象的放大缩小、实象与虚象，都要完整地思考。一句话，用“可能”理念充分认识题设条件，最大限度地挖掘题设中的隐含条件，这样才能展开广泛的思维。


第三，理论联系实际，因为有很多物理条件都可以从日常生活的经验中找到，或可由特殊的数学运算技巧避开，或能从题中的习惯用语中寻找到。


2、方法多样性


这种类型的考题要求学生依据题目提供的题设信息，寻找切合实际的多种途径解决问题，具体表现为一题多解，主要考查学生对物理概念和物理规律的逻辑结构网络的内化程度，考查学生在思维上的敏捷性、探究性、创造性和简约性。


例2、(98全国)一段凹槽A倒扣在水平长木板C上，槽内有一小物块B，它到槽两侧的距离均为L/2，如图所示。木板位于光滑水平的桌面上，槽与木板间的摩擦不计，小物块与木板间的摩擦系数为μ．A、B、C三者质量相等，原来都静止．现使槽A以大小为V0的初速向右运动，已知V0< 。当A和B发生碰撞时，两者速度互换。求从A、B发生第一次碰撞到第二次碰撞的时间内，木板C运动的路程．


分析：


解法一：（用动能定理）A与B刚发生第一次碰撞后，A停下不动，B以初速向右运动．由于摩擦，B向右作匀减速运动，而C向右作匀加速运动，两者速率逐渐接近．设B、C达到相同速度v1时B移动的路程为s1．设A、B、C质量皆为m，由动量守恒定律，得mv0=2mv1 ①


由动能定理关系，得 ②


由①得V1= ,代人②式，得


根据条件V0< ，得 　 ③


可见，在B、C达到相同速度v1时，B尚未与A发生第二次碰撞．B与C一起将以v1向右匀速运动一段距离（L-S1）后才与A发生第二次碰撞．设C的速度从零变到v1的过程中，C的路程为s2．由功能关系，得 ④


解得


因此在第一次到第二次碰撞间C的路程为 ⑤


解法二：（用功能原理） mv0=2mv1 故 V1=


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