2008年高考實(shí)驗(yàn)熱點(diǎn)命題調(diào)研.doc

2008年高考實(shí)驗(yàn)熱點(diǎn)命題調(diào)研江蘇省豐縣中學(xué)特級(jí)教師 戴儒京一、2007年高考實(shí)行新課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)區(qū)和江蘇省、上海市的實(shí)驗(yàn)題考查形式和內(nèi)容2007年高考實(shí)行新課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)區(qū)有廣東、山東、寧夏和海南四省，廣東是物理單科卷，滿分150分，實(shí)驗(yàn)題24分，占16%；其余三省是理科綜合卷，（以寧夏卷為例）其中物理滿分110分，實(shí)驗(yàn)題15分，占14%。高考實(shí)驗(yàn)題山東卷為一個(gè)大題，其余三省是兩個(gè)題。內(nèi)容見下表：2007年高考實(shí)行新課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)區(qū)實(shí)驗(yàn)題內(nèi)容統(tǒng)計(jì)表廣東物理1卷第13題測(cè)電阻絲的電阻及直徑廣東物理1卷第14題用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)加速度廣東物理2卷第13題測(cè)熱敏電阻的伏安特性廣東物理2卷第14題研究河水的流速山東理綜卷（新課程）第23題測(cè)滑動(dòng)變阻器的全電阻和電阻率寧夏理綜卷（新課程）第22（1）題電容器的電容的影響因素寧夏理綜卷（新課程）第22（2）題伏安法測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻海南理綜卷（新課程）第13題測(cè)電阻海南卷14題驗(yàn)證質(zhì)量一定時(shí)加速度與合外力力成正比（用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器）江蘇省2007年高考實(shí)驗(yàn)題共3題，除了第二大題填空題為實(shí)驗(yàn)題，其中包括兩小題，滿分22分外，還有第9題選擇題，內(nèi)容也是實(shí)驗(yàn)題（4分），這樣實(shí)驗(yàn)題就有3題26分，占全卷150分的17%。2007年高考江蘇物理卷實(shí)驗(yàn)題內(nèi)容統(tǒng)計(jì)表江蘇物理卷第9題（4分）測(cè)電阻等4個(gè)實(shí)驗(yàn)江蘇卷12題（9分）測(cè)電學(xué)元件的伏安特性江蘇物理卷第13題（13分）用傳感器和計(jì)算機(jī)繪s-t圖象和v-t圖象上海市作為教育部批準(zhǔn)的獨(dú)立課程改革實(shí)驗(yàn)區(qū)，突出學(xué)生創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力的培養(yǎng)。2007年高考實(shí)驗(yàn)題共5題，是全國(guó)所有試卷中實(shí)驗(yàn)題最多的。第三大題單列為實(shí)驗(yàn)題，其中包括5個(gè)小題，滿分30分，占全卷150分的20%，也是全國(guó)所有試卷中實(shí)驗(yàn)題占分比例最多的。2007年高考上海市物理卷實(shí)驗(yàn)題內(nèi)容統(tǒng)計(jì)表上海物理卷第14題（5分）小車運(yùn)動(dòng)的s-t圖象上海物理卷第15題（6分）測(cè)電阻上海物理卷第16題（5分）研究電源的輸出功率隨外阻的變化情況上海物理卷第17題（8分）用單擺驗(yàn)證小球平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律上海物理卷第18題（6分）氣體的V-T圖象分析：對(duì)照國(guó)家教育部考試中心為新課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)區(qū)制定的高考大綱，該大綱中規(guī)定，必考內(nèi)容實(shí)驗(yàn)共11個(gè)，2007高考以上6省市考到的有：實(shí)驗(yàn)一 研究勻變速直線運(yùn)動(dòng) 2題實(shí)驗(yàn)四 驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律 2題實(shí)驗(yàn)七 測(cè)定金屬的電阻率（測(cè)電阻） 4題實(shí)驗(yàn)八 描繪小電燈泡的伏安特性曲線 2題實(shí)驗(yàn)九 測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 1題在共17題中，必考內(nèi)容實(shí)驗(yàn)題11題，占65%。二、2007年高考實(shí)行新課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)區(qū)和江蘇省、上海市的實(shí)驗(yàn)題命題特點(diǎn)社會(huì)在發(fā)展，科技在進(jìn)步，物理教科書也在與時(shí)俱進(jìn)。在教科書進(jìn)步的同時(shí)，高考也在不斷地改革。2007年高考，無(wú)論新課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)區(qū)，還是江蘇地區(qū)，他們的試卷無(wú)疑體現(xiàn)了新課程的研究性、探究性、探索性。其中，物理實(shí)驗(yàn)題體現(xiàn)研究性、探究性、探索性是2007年高考物理題的新亮點(diǎn)。1探究性實(shí)驗(yàn)，體現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)的探究性【樣例】廣東物理卷第14題（10分）某研究性學(xué)習(xí)小組發(fā)現(xiàn)河水在緩慢流動(dòng)時(shí)有一個(gè)規(guī)律，河中央流速最大，岸邊速度幾乎為零。為了研究河水流速與從岸邊到中央距離的關(guān)系，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了這樣的測(cè)量?jī)x器：如圖甲所示，兩端開口的“L”型玻璃管的水平部分置于待測(cè)的水流中，豎直部分露出水面，且露出水面部分的玻璃管足夠長(zhǎng)。當(dāng)水流以速度v正對(duì)“L”型玻璃管的水平部分開口端勻速流動(dòng)時(shí)，管內(nèi)外液面的高度差為h，且h隨水流速度的增大而增大。為了進(jìn)一步研究水流速度v與管內(nèi)外水面高度差h的關(guān)系，該組同學(xué)進(jìn)行了定量研究，得到了如下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到了v - h 圖像，如圖丙所示。v（m/s）0100141173200245300316h（m）0005010015020030045050（1）根據(jù)上表的數(shù)據(jù)和圖丙中圖像的形狀，可猜想v和h之間的關(guān)系為_；為驗(yàn)證猜想，請(qǐng)?jiān)趫D丁中確定縱軸所表示的物理量，并另作圖像，若該圖像的形狀為 ，說(shuō)明猜想正確。（2）現(xiàn)利用上述測(cè)速器，由河流南岸開始，每隔1米測(cè)一次流速，得到數(shù)據(jù)如下表所示：測(cè)試點(diǎn)距岸距離 x/m0123456管內(nèi)外高度差 h/cm0083272128200288相應(yīng)的水流速度 v/ms-1根據(jù)v和h之間的關(guān)系完成上表的最后一行，對(duì)比上表中的數(shù)據(jù)，可以看出河中水流速度v 與從南岸到河流中央距離x的關(guān)系為： ?！久}導(dǎo)讀】在對(duì)物理學(xué)科能力的表述中，課程標(biāo)準(zhǔn)新高考大綱（物理），把“實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α备臑椤皩?shí)驗(yàn)與探究能力”。本題的實(shí)驗(yàn)，不是教科書上現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)，也不是高考大綱列出的實(shí)驗(yàn)，需要考生獨(dú)立地探究規(guī)律，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的探究性。以前的實(shí)驗(yàn)題，大多是要求數(shù)據(jù)，求出結(jié)果就可以了。本題要求探索，也就是不僅要知道“是什么”（What？）還要求知道“為什么”（Why？），這對(duì)學(xué)生的物理素養(yǎng)有較高的要求?！敬鸢浮浚?）因?yàn)?，所以，猜想與成正比，圖丁中縱軸所表示的物理量為，作出下表，V2（m/s）0100199299400600900998h（m）0005010015020030045050并作出下圖，因該圖象為直線，說(shuō)明猜想正確。（并可求出，留下一問(wèn)中用）（2）根據(jù)，然后開平方，填入下表：測(cè)試點(diǎn)距岸距離 x/m0123456管內(nèi)外高度差 h/cm0083272128200288相應(yīng)的水流速度 v/ms-10040812162024從表中看出，河中水流速度v 與從南岸到河流中央距離x的關(guān)系為：。即與成正比（v x）。2用傳感器和計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)，體現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)的先進(jìn)性【樣例】江蘇物理卷第13題：如題13（a）圖，質(zhì)量為M的滑塊A放在氣墊導(dǎo)軌B上，C為位移傳感器，它能將滑塊A到傳感器C的距離數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)上，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上顯示滑塊A的位移時(shí)間（s-t）圖象和速率時(shí)間（v-t）圖象。整個(gè)裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上，斜面的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，高度為h。（取重力加速度m/s，結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。現(xiàn)給滑塊A一沿氣墊導(dǎo)軌向上的初速度，A的v-t圖線如題13（b）圖所示。從圖線可得滑塊 A下滑時(shí)的加速度a=_m/s，摩擦力對(duì)滑塊A運(yùn)動(dòng)的影響_（填“明顯，不可忽略”或“不明顯，可忽略”）。此裝置還可用來(lái)驗(yàn)證牛頓第二定律。實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)改變_，可驗(yàn)證質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力成正比的關(guān)系；通過(guò)改變_，可驗(yàn)證力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比的關(guān)系。將氣墊導(dǎo)軌換成滑板，滑塊 A換成滑塊A，給滑塊A一沿滑板向上的初速度，A的圖線如題13（c）圖。圖線不對(duì)稱是由于_造成的，通過(guò)圖線可以求得滑板的傾角_（用反三角函數(shù)表示），滑塊與滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)_?！久}導(dǎo)讀】實(shí)驗(yàn)“研究勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”，傳統(tǒng)做法是用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，本題用的是位移傳感器，它能將滑塊到傳感器的距離數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)上，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上顯示滑塊的位移-時(shí)間（s-t）圖象和速率-時(shí)間（v-t）圖象，這一變化體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)器材的現(xiàn)代化和實(shí)驗(yàn)方法的先進(jìn)性，體現(xiàn)了向課程標(biāo)準(zhǔn)和新教科書靠攏的命題趨勢(shì)。本題不僅考查實(shí)驗(yàn)“研究勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”，也考查實(shí)驗(yàn)“驗(yàn)證牛頓第二定律”，實(shí)現(xiàn)了一題多考。在有限的時(shí)間和題目中考查很多的知識(shí)點(diǎn)，“一題多考”是命題的好方法?！敬鸢浮浚?）下滑時(shí)，加速度為；上滑時(shí)，加速度為，摩擦力對(duì)滑塊A運(yùn)動(dòng)的影響不明顯，可忽略。（2）改變斜面高度h，則改變斜面的傾角，則改變產(chǎn)生加速度的力（），可驗(yàn)證質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力成正比的關(guān)系；改變滑塊A的質(zhì)量M及斜面的高度h，且使Mh不變，因?yàn)?，使Mh不變，則F不變，可驗(yàn)證力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比的關(guān)系。圖線不對(duì)稱是由于滑動(dòng)摩擦力造成的，因?yàn)樵诨瑝K上滑時(shí)，加速度的大小為 ，在滑塊下滑時(shí)，加速度的大小為，在滑動(dòng)摩擦力不可忽略的情況下，二者不等，圖象不對(duì)稱。從題13（b）圖中得，又，所以=。（都對(duì)）。從題13（c）圖中上滑階段讀出，根據(jù)得，代入=，已知，則，解得（0204都對(duì)）。3設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，體現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新性【樣例】上海物理卷第15題。為了測(cè)量一個(gè)阻值較大的末知電阻，某同學(xué)使用了干電池（15V），毫安表（1mA），電阻箱（0-9999W），電鍵，導(dǎo)線等器材。該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖（a）所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)，將電阻箱阻值置于最大，斷開K2，閉合K1，減小電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)為I1100mA，記錄電流強(qiáng)度值；然后保持電阻箱阻值不變，斷開K1，閉合K2，此時(shí)電流表示數(shù)為I2080mA，記錄電流強(qiáng)度值。由此可得被測(cè)電阻的阻值為_W。經(jīng)分析，該同學(xué)認(rèn)為上述方案中電源電動(dòng)勢(shì)的值可能與標(biāo)稱值不一致，因此會(huì)造成誤差。為避免電源對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，又設(shè)計(jì)了如圖（b）所示的實(shí)驗(yàn)電路，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：斷開K1，閉合K2，此時(shí)電流表指針處于某一位置，記錄相應(yīng)的電流值，其大小為I；斷開K2，閉合K1，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)為_，記錄此時(shí)電阻箱的阻值，其大小為R0。由此可測(cè)出Rx_?！久}導(dǎo)讀】課程標(biāo)準(zhǔn)教科書的特點(diǎn)之一是，把有些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，本題就是設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)不是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的好處是，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和思維能力。因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中要求學(xué)生自己去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法，選擇實(shí)驗(yàn)器材，處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)誤差，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。【答案】15375，I，R0。4探索性實(shí)驗(yàn)，體現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程性【樣例】上海物理卷第16題某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖（a）所示電路研究電源輸出功率變化情況。電源E電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)電阻恒定，R1為滑動(dòng)變阻器，R2、R3為定值電阻，A、V為理想電表。（1）若滑動(dòng)片P由a滑至b時(shí)A示數(shù)一直變小，則R1和R2必須滿足的關(guān)系是_。（2）若R16W，R212W，電源內(nèi)電阻r6W，當(dāng)滑動(dòng)片P由a滑至b時(shí)，電源E的輸出功率P隨外電路總電阻R的變化關(guān)系如圖（b）所示，則R3的阻值應(yīng)該選擇（）（A）2W。（B）4W。（C）6W。（D）8W。圖a 圖b【命題導(dǎo)讀】關(guān)于電源最大輸出功率問(wèn)題，以前的教科書上有這個(gè)實(shí)驗(yàn)，過(guò)去高考既作為實(shí)驗(yàn)題考過(guò)，也作為計(jì)算題考過(guò)。今年上海卷的這個(gè)實(shí)驗(yàn)題，確有創(chuàng)新之處，第一，它是設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)不是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，第二，求R3的阻值這一問(wèn)，極具探索性，不特別仔細(xì)研究，難以看出A、B兩答案的區(qū)別，要對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程很明白才能解答，命題確實(shí)別具匠心?！敬鸢浮浚?）A示數(shù)，欲使滑動(dòng)片P由a滑至b時(shí)A示數(shù)一直變小，須使一直變大，因?yàn)閮呻娮柚鸵欢〞r(shí)，當(dāng)二者相等時(shí)并聯(lián)電阻最大，所以要求R1R2。也可以用公式證明：設(shè)R1之左為，則右為，則，令分子為，則當(dāng)時(shí)，有最大值，也有最大值。（2）從圖b知，當(dāng)時(shí)，電源E的輸出功率P最大，所以先排除C、D。如果，則=4，這時(shí)滑動(dòng)片P在b點(diǎn)處，因?yàn)榇颂?，所以圖象只能有最高點(diǎn)以左的部分，所以A錯(cuò)誤，只能選B。對(duì)于B，由于，所以=2時(shí)便達(dá)到最大值，此時(shí)滑動(dòng)片P由a滑至處，解出（舍去不合理值157）， 所以能畫出圖b， 所以選B。為了進(jìn)一步研究這個(gè)問(wèn)題，我用電子計(jì)算機(jī)Excel畫出圖象如下：圖1圖2作圖過(guò)程如下：設(shè)，從0逐漸增大到6， ，設(shè)，對(duì)于圖1，=， 所以最小值是，最大值是，=，當(dāng)p在b點(diǎn)時(shí)有最大值。對(duì)于圖2，=， 所以最小值是，最大值是，=，當(dāng)p在a、b之間時(shí)有最大值。三、2008年高考實(shí)驗(yàn)題命題趨向預(yù)測(cè)2008年高考實(shí)驗(yàn)題將會(huì)更加靠攏課程標(biāo)準(zhǔn)和新教科書，更加關(guān)注新實(shí)驗(yàn)、新儀器、新方法，更加注重探究性、探索性、創(chuàng)新性、設(shè)計(jì)性，但是，也不會(huì)丟掉傳統(tǒng)性，注重考查主干實(shí)驗(yàn)即力學(xué)實(shí)驗(yàn)和電學(xué)實(shí)驗(yàn)，注重?zé)狳c(diǎn)實(shí)驗(yàn)。1必考內(nèi)容部分的11個(gè)實(shí)驗(yàn)是重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)在江蘇省2008年高考大綱沒有發(fā)布以前，國(guó)家教育部考試中心為新課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)區(qū)制定的2007年高考大綱可以作為參考。該大綱中規(guī)定，必考內(nèi)容實(shí)驗(yàn)共11個(gè)，如下：實(shí)驗(yàn)一 研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)二 探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)三 驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)四 驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律實(shí)驗(yàn)五 探究動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)六 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)七 測(cè)定金屬的電阻率（同時(shí)練習(xí)使用螺旋測(cè)徽器）實(shí)驗(yàn)八 描繪小電燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)九 測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)十 練習(xí)使用多用電表實(shí)驗(yàn)十一 傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用2以下6個(gè)實(shí)驗(yàn)是高考的常考點(diǎn)即熱點(diǎn)實(shí)驗(yàn)一 研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)四 驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律，實(shí)驗(yàn)七 測(cè)定金屬的電阻率（測(cè)電阻）（同時(shí)練習(xí)使用螺旋測(cè)徽器）實(shí)驗(yàn)八 描繪小電燈泡的伏安特性曲線 實(shí)驗(yàn)九 測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 實(shí)驗(yàn)十一 練習(xí)使用多用電表 3本人預(yù)測(cè)，由于以下實(shí)驗(yàn)是新增加的必考的考點(diǎn)，所以也將成為高考的熱點(diǎn)實(shí)驗(yàn)四 驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律（教科書 必修1 P75-78：第2節(jié) 實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系）實(shí)驗(yàn)五 探究動(dòng)能定理。（教科書必修2 P16-17第6節(jié) 探究功與物體速度變化的關(guān)系（動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)）含：利用數(shù)表軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理）4傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用既是高考大綱新增加的實(shí)驗(yàn)，也是教科書作為單獨(dú)一章新增加的內(nèi)容，應(yīng)該特別予以關(guān)注。以下是課程標(biāo)準(zhǔn)教科書與傳感器或新技術(shù)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)：必修1 P25做一做：借助傳感器用計(jì)算機(jī)測(cè)速度必修1 P26科學(xué)漫步：氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計(jì)時(shí)器必修1 P87做一做：用傳感器探究作用力與反作用力的關(guān)系選修3-1 P58-60第6節(jié)電阻定律：探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系選修3-1 P69數(shù)字式多用電表選修3-1 P75-80 第10節(jié) 簡(jiǎn)單的邏輯電路選修3-2 P26 做一做 用電流傳感器演示自感對(duì)電路中電流的影響選修3-2 P55-72 第六章 傳感器 其中第4節(jié) 傳感器的應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 四、“實(shí)驗(yàn)與探究”復(fù)習(xí)建議我特別建議要重視和加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)，在實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)中注意以下幾點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)一定要“動(dòng)手做一做”。高一、高二上新課時(shí)要做，高三物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)時(shí)也要再做一遍，這一遍不是簡(jiǎn)單