物理高考“新題”的解題策略
物理高考“新題”的解題策略
為了考查考生各方面的能力，提高高考的信度和效度，適應(yīng)新的發(fā)展要求，每一年的高考題中都會(huì)出現(xiàn)一些比較新穎的題目。物理高考題更是“年年歲歲卷相似，歲歲年年題不同”。面對(duì)這些“新題”，不少考生往往無(wú)所適從，不知所措。筆者在物理高考復(fù)習(xí)教學(xué)中，向?qū)W生提出這樣的策略：“熟題當(dāng)作生題做，生題當(dāng)作熟題做；平時(shí)苦練基本功，打遍天下無(wú)敵手。”下面就近年來(lái)物理高考題中出現(xiàn)的常見(jiàn)類型的“新題”作一剖析，從而分析其解題的策略。
一、“老歌新唱”型
陳題翻新，在原有的傳統(tǒng)題基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)?shù)那擅畹淖兓�。表面上看題目并沒(méi)有多少新意，但仔細(xì)品味卻有所變化，有的甚至有本質(zhì)的區(qū)別。最近幾年的物理高考題中，有相當(dāng)一部分都是屬于這一類型。
[例1] （2001年全國(guó)高考題第20題）如圖1 所示，一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距l(xiāng)＝0.20m，電阻R＝1.0；有一導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計(jì)。整個(gè)裝置處于磁感強(qiáng)度B＝0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直軌道面向下。 現(xiàn)用外力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運(yùn)動(dòng)。 測(cè)得力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖2所示。求桿的質(zhì)量m和加速度a。
[分析] 這是一道看似平實(shí)無(wú)奇，實(shí)為暗藏鋒芒的題目。從物理情景上看，并不是一種新題型——磁場(chǎng)中的軌道、滑桿問(wèn)題（考生對(duì)此是非常熟悉的）；但稍加思索就會(huì)發(fā)現(xiàn)，它同以往做的題目大不相同——滑桿做勻變速運(yùn)動(dòng)（而考生做得較多的是滑桿勻速的情形）。這道題目具有較強(qiáng)的綜合性，既用到電磁感應(yīng)、磁場(chǎng)力和有關(guān)電路的知識(shí)，又用到受力分析、牛頓運(yùn)動(dòng)定律和有關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)的知識(shí)，還涉及到圖象的分析和處理等。這就要求學(xué)生在平時(shí)的學(xué)習(xí)中不但要正確理解有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，具備扎實(shí)的基本功，而且要能夠做到舉一反三、融會(huì)貫通。該題是一道陳題翻新的好題目。
[例2]（2003年全國(guó)高考題第18題）如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，每根導(dǎo)軌每米的電阻為r＝0.10Ω/m，導(dǎo)軌的端點(diǎn)P、Q用電阻可忽略的導(dǎo)線相連，兩導(dǎo)軌間的距離l＝0.20m，有隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于桌面，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B與時(shí)間t變化的關(guān)系為B＝kt，比例系數(shù)k＝0.020T/s，一電阻不計(jì)的金屬桿可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦地滑動(dòng)， 在滑動(dòng)過(guò)程中保持與導(dǎo)軌垂直，在t＝0時(shí)刻，金屬桿緊靠在P、Q端，在外力作用下，桿以恒定的加速度從靜止開(kāi)始向?qū)к壍牧硪欢嘶瑒?dòng)，求在t＝6.0s時(shí)金屬桿所受的安培力。
[分析]這道題目表面上看與例1十分相似
[解題策略]——謹(jǐn)慎讀題，新舊對(duì)比，熟題生做。首先要耐心仔細(xì)地把題目通讀一遍，看清題目的意思，切忌浮燥輕敵，因似曾相識(shí)而草率作答。然后把該題與以前做過(guò)的類似題目進(jìn)行對(duì)照比較，尋找它們之間的異同點(diǎn)，存同求異——既要比較相似之處，以便應(yīng)用以前使用過(guò)的方法和思路，更要比較不同之處，從而采取相應(yīng)對(duì)策；在此基礎(chǔ)上再認(rèn)真謹(jǐn)慎地尋求解決問(wèn)題的方法。
二、“新鞋老路”型
這一類題目，初看起來(lái)好像從來(lái)沒(méi)有見(jiàn)到過(guò)，但只要深入思考就會(huì)發(fā)現(xiàn)，題目所涉及的知識(shí)、解決問(wèn)題的思路和有關(guān)的技巧等都是比較傳統(tǒng)的。
[例2] （2000年上海市高考題21）風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中可產(chǎn)生水平方向的、大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力，現(xiàn)將一套有小球的細(xì)直桿放入風(fēng)洞口實(shí)驗(yàn)室，小球孔徑略大于細(xì)桿直徑（如圖3所示）。
[1]當(dāng)桿在水平方向上固定時(shí)，調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小，使小球在桿上勻速運(yùn)動(dòng)。這時(shí)
小球所受的風(fēng)力為小球所受重力的0.5倍，求小球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)。
[2]保持小球所受風(fēng)力不變，使桿與水平方向間夾角為37°并固定，則小球從靜止出發(fā)在細(xì)桿上滑下距離s所需時(shí)間為多少？（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）
[分析] 本題是在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中研究小球的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，緊密聯(lián)系科研實(shí)際，情景設(shè)置新穎別致。但稍加思考就不難發(fā)現(xiàn)，該題實(shí)際上是一道“力和運(yùn)動(dòng)”的基本題：第[1]問(wèn)是根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件來(lái)求解；第[2]問(wèn)則是一個(gè)典型的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題——由受力情況確定運(yùn)動(dòng)情況。
（2002年上海18）已知某一區(qū)域的地下埋有一根與地表面平行的直線電纜、電纜中通有變化的電流，在其周圍有變化的磁場(chǎng)，因此可以通過(guò)在地面上測(cè)量閉合試探小線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)來(lái)探測(cè)電纜的確切位置、走向和深度。當(dāng)線圈平面平行地面測(cè)量時(shí)，在地面上a、c兩處測(cè)得試探線圈中的電動(dòng)勢(shì)為零，b、d兩處線圈中的電動(dòng)勢(shì)不為零；當(dāng)線圈平面與地面成45°角時(shí)，在b、d兩處測(cè)得試探線圈中的電動(dòng)勢(shì)為零。經(jīng)測(cè)量發(fā)現(xiàn)，a、b、c、d恰好位于邊長(zhǎng)為1米的正方形的四個(gè)頂角上，如圖所示。據(jù)此可以判定地下電纜在：＿＿＿＿＿兩點(diǎn)連線的正下方，離地表面約深度為＿＿＿＿＿＿＿＿ 米。
[解題策略]——吃透題意，索本求源，生題熟做。首先要冷靜地看清題意，透過(guò)題目的表象看到其實(shí)質(zhì)，不要被題目的外表所迷惑；也不要被題目中所敘述的一些新的知識(shí)、新的說(shuō)法所嚇倒。然后再好好地分析題目所涉及的物理知識(shí)、物理情景和物理原理；脫去包裝題目的.層層外衣就會(huì)暴露其物理本質(zhì)，這時(shí)你會(huì)發(fā)現(xiàn)，實(shí)際上并不是什么難題。最后應(yīng)用所學(xué)過(guò)的有關(guān)知識(shí)、聯(lián)系平時(shí)做過(guò)的題目，也就自然找到解決問(wèn)題的方法了。
三、“面目全非”型
這一類題目，不僅僅是改頭換面，陳題翻新的問(wèn)題，它往往是從頭到腳、從外到里都透著新鮮氣。這類題目往往大量采用了基礎(chǔ)知識(shí)與科學(xué)技術(shù)相結(jié)合、物理模型與生活實(shí)際相結(jié)合、科學(xué)知識(shí)與人文精神相統(tǒng)一的命題思路。因?yàn)槌錆M創(chuàng)新意識(shí)、富有時(shí)代氣息而受到命題者的偏愛(ài)。
[例3] （2001年上海市高考題18）某學(xué)生為了測(cè)量一物體的質(zhì)量，找到一個(gè)力電轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器的輸出電壓正比于受壓面的壓力（比例系數(shù)為k），如圖4所示。測(cè)量時(shí)先調(diào)節(jié)輸入端的電壓，使轉(zhuǎn)換器空載時(shí)的輸出電壓為零；而后在其受壓面上放一物體，即可測(cè)得與物體的質(zhì)量成正比的輸出電壓U。
現(xiàn)有下列器材：力電轉(zhuǎn)換器、質(zhì)量為m0
的砝碼、電壓表、滑動(dòng)變阻器、干電池各一
個(gè)、開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干、待測(cè)物體（可置于力
電轉(zhuǎn)換器的受壓面上）。
請(qǐng)?jiān)谌鐖D5所示的方框內(nèi)完成對(duì)該物體
的測(cè)量。
[1]設(shè)計(jì)一個(gè)電路， [圖4]
要求力電轉(zhuǎn)換器的輸
入電壓可調(diào)，并且使
電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可
能大，在方框內(nèi)畫(huà)出
完整的測(cè)量電路圖。
[2]簡(jiǎn)要說(shuō)明測(cè)量
步驟，求出比例系數(shù)
k，并測(cè)出待測(cè)物體
的質(zhì)量m。
[3]請(qǐng)?jiān)O(shè)想實(shí)驗(yàn)中
可能會(huì)出現(xiàn)的一個(gè)問(wèn)題。 [圖5]
[分析] 此題是一種使用新儀器的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)題，其中既考查了學(xué)生將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為物理問(wèn)題的能力，同時(shí)也考查了學(xué)生的思維能力提出問(wèn)題能力和解決問(wèn)題的能力：它要求學(xué)生既要搞清力電轉(zhuǎn)換器的大致原理，又要思考用所給器材來(lái)測(cè)量物體質(zhì)量的方法；既要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)所用的電路，又要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的具體步驟和測(cè)量方法；同時(shí)還要符合題目中“要求力電轉(zhuǎn)換器的輸入電壓可調(diào)，并且使電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可能大”這一限定條件。另外題目還留給學(xué)生很大的想象空間，比如第[3]問(wèn)中“設(shè)想實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)出現(xiàn)的一個(gè)問(wèn)題”。所以此題充分體現(xiàn)了基礎(chǔ)教育改革與發(fā)展的精神和全新的評(píng)價(jià)理念，能有效地考查學(xué)生的多方面的能力。
（2002年上海23）如圖所示為利用電磁作用輸送非導(dǎo)電液體裝置的示意圖。一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、截面積為正方形的塑料管道水平放置，其右端面上有一截面積為A的小噴口，噴口離地的高度為h，管道中有一絕緣活塞，在活塞的中部和上部分別嵌有兩根金屬棒a、b，其中棒b的兩端與一電壓表相連，整個(gè)裝置放在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)棒a中通有垂直紙面向里的恒定電流I時(shí)，活塞向右勻速推動(dòng)液體從噴口水平射出，液體落地點(diǎn)離噴口的水平距離為s，若液體的密度為ρ，不計(jì)所有阻力，求：
(1)活塞移動(dòng)的速度；
(2)該裝置的功率；
(3)磁感強(qiáng)度B的大��；
(4)若在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)電壓表的讀數(shù)變小，試分析其可能的原因。
[解題策略]——夯實(shí)基礎(chǔ)，縱橫聯(lián)系，活化思維。要很好地解決這一類問(wèn)題，首先要有相當(dāng)扎實(shí)的物理功底，既要熟練掌握中學(xué)物理的基本知識(shí)和基本原理，又要透徹理解有關(guān)規(guī)律的來(lái)龍去脈，同時(shí)還要了解一些重要模型的建立過(guò)程以及在建模過(guò)程中重要研究方法和物理思想。其次，在平時(shí)要留心日常生活、關(guān)心社會(huì)科技、加強(qiáng)課外閱讀，努力拓寬知識(shí)視野、提高各種能力。另外，在考前也要適當(dāng)做一些類似的練習(xí)也是十分必要的。進(jìn)入考場(chǎng)后，關(guān)鍵要做到“理得清、想得開(kāi)、用得準(zhǔn)”——一要搞清題目所表達(dá)的意思，理清思路；二要開(kāi)動(dòng)腦筋，聯(lián)想所學(xué)過(guò)的知識(shí)、原理和方法；三要冷靜思考，選準(zhǔn)解決問(wèn)題的具體方法。這樣才能做到“自信沉著、應(yīng)付自如、正常發(fā)揮”。
【物理高考“新題”的解題策略】相關(guān)文章：