对2015年全国高考有关“牛顿运动定律及其应用”试题的解析及对这部分内容的教学建议

许国梁，王志军，许友文，梅 敏

（1.四川职业技术学院a.艺体系；b.电子电气工程系；c.网电教学部，四川　遂宁　629000；

2.遂宁市船山区教育科学研究所，四川 遂宁　629000）

对2015年全国高考有关“牛顿运动定律及其应用”试题的解析及对这部分内容的教学建议

许国梁1a，王志军1b，许友文1c，梅 敏2

（1.四川职业技术学院a.艺体系；b.电子电气工程系；c.网电教学部，四川遂宁629000；

2.遂宁市船山区教育科学研究所，四川 遂宁629000）

对2015年全国高考涉及“牛顿运动定律及其应用”的试题进行了解析和点评；对这部分内容的教学提出了详细的建议.

牛顿运动定律；2015年高考试题；解析；点评；教学建议

2015年普通高等学校招生全国统一考试的14套试题中，考核“牛顿运动定律及其应用”这部分内容的试题共有5个.与往年高考的试题比较，虽然题目数量有所调整，但并不影响“牛顿运动定律及其应用”在物理学中的重要地位.“牛顿运动定律及其应用”在物理学中的重要地位是永远不可动摇的.这一点要引起物理教师和考生的高度重视.本文对2015年高考试题中“牛顿运动定律及其应用”的4个试题进行了解析和点评，并对这部分内容的教学提出了详细的建议.

1.试题的解析和点评

1.1试题1（全国新课标卷）2.20题

A.8B.10C.15D.18

点评：该题考查了牛顿第二定律和牛顿第三定律的应用．本题其实属于连接体问题，应用隔离法分别对两部分车厢应用牛顿第二定律和牛顿第三定律就可以得出答案．如果误用整体法，将会把简单问题弄得非常复杂．

1.2试题2（全国新课标卷）2.25题（20分）

（1）在0～2s时间内A和B加速度的大小；

（2）A在B上总的运动时间．

解析：方法一．

（1）在0～2s时间内，A和B的受力分析如图2所示，其中f1、FN1是A与B之间摩擦力和正压力的大小．是B与C之间摩擦力和正压力的大小f2、FN2是B与C之间摩擦力和正压力的大小.方向如图2所示．由滑动摩擦力公式和力的平衡条件得知

规定沿斜面向下为正方向，如图2所示．设A、B的加速度大小分别为a1和a2，由牛顿第二定律得

联立以上（1）、（2）、（3）、（4）、（5）、（6）式，并代入题设条件，解得A和B的加速度大小分别为：

（2）在t1=2s时，设A和B的速度分别为V1和V2，则有

当t＞t1时,设A和B的加速度分别为a1＇和a2＇.此时，A与B之间的摩擦力为零．同理可得

（12）式中的负号表示B做减速运动．设经历时间为t2，B的速度减为零，则有

联立（10）、（12）、（13）式得

在t1+t2时间内，A相对于B运动的距离为

此后B静止不动，A继续在B上滑动． 设再经过时间t3后A离开B，则有

可得t3=1 s（另一解不和题意，已舍去）（17）

设A在B上总的运动时间为t总，则有

方法一是根据题意，充分应用牛顿第二定律和匀变速直线运动规律，用列方程求解的代数解法． 一共18个算式，显得较繁杂．

方法二． 用图3所示的v-t图线求解，（只要正解，也可以得分），显得简单明白．

点评：本题考查了滑动摩擦力、共点力平衡、牛顿第二定律以及运动学公式，还考查了运动的合成与分解、动能定理等知识．该题难度较大，考生失分较多，老师指导高考复习物理时，此题值得一练．

1.3试题3（海南卷）13A.6题

若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为，已知该行星质量约为地球质量的7倍，地球的半径为R．由此可知，该行星的半径约为

点评：该题考核了万有引力定律，平抛运动的规律等知识． 只要掌握了万有引力定律和平抛运动的规律，该题就可以迎刃而解了.所以该题的难度中等．

1.4试题4（上海卷）14A.9题

如图4，长为h的水银柱将上端封

闭的玻璃管内气体分隔成两部分．A处管内外水银面相平．将玻璃管缓慢向上提升H高度（管下端没有离开水银面），上下两部分气体的压强变化分别为△P1和△P2，体积变化分别为△V1和△V2，已知水银密度为ρ，玻璃管横截面积为S，则

A.△P2一定等于△P1

B.△V2一定等于△V1

C.△P2与△P1之差为ρgh D.△V2与△V1之和为HS

解析：在图4中，玻璃管内上、下两部分气体内的体积关系不确定，但两部分气体均发生等温变化，则有△V1和△V2不一定相等．提升玻璃管，再次平衡后，玻璃管中的水银面高于水银槽中的水银面，但高度差小于H，故△V1和△V2之和小于HS，选项BD错误；提升之前：P2-P1=ρgh；提升之后：P'2-P'1=ρgh，联立以上各式可得△P1=△P2． 选项A正确，选项C错误．

点评：该题考查了气体实验定律，难度中等，考生失分较少．

2.教学建议

2015年普通高等学校招生全国统一考试的物理试题涉及到牛顿运动定律及其应用的试题共有5个：2-20；2-25；13A，6；14A，9；15A，18．本文只收集到前4道考题，缺第5道考题：15A，18．牛顿运动定律及其应用在中学物理教学中占有举足轻重的地位．这一内容是高一物理的重要内容，也是后续学习物理知识的重要基础． 牛顿运动定律及其应用，初学物理时，必须过好以下几个关：其一，根据题意，正确选择研究对象；其二，对选准的研究对象进行具体分析：①受力分析：根据研究对象在题目中的位置及其与其他相关物体的关系，分析出该研究对象所受的力学中常见的重力、弹力和摩擦力；②运动分析：由题意分析出该研究对象是处于静止状态或是哪一种运动状态；其三，合理建立坐标系，为写方程打下基础；其四，写方程：强调与坐标同向的力为正，反之为负；其五，解方程、讨论，确保求解过程万无一失．做好以上的五个步骤，就不愁学不好物理中的力学知识．

[1]教育科学出版社．普通高中课程标准实验教科书物理必修1[M]．北京：教育科学出版社，2005:44～92．

[2]薛金星．中学物理教材全解（学案版）高中物理（必修1）[M]．西安：陕西人民教育出版社，2014:94～132．

[3]王朝银．创新设计高考总复习物理[M]．西安：陕西人民出版社，2010:47～59．

责任编辑：张隆辉

G642

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1672-2094（2016）04-00149-03

2016-06-02

许国梁（1977-），男，四川遂宁人，四川职业技术学院讲师。

梅敏（1964-），男，四川遂宁人，遂宁市船山区教育科学研究所中学高级教师，从事基础教育教学研究与指导。