浙江
贾方征
浙江省物理选考卷(满分100分)题型分布中,选择题45分(必考部分13个单选题共39分,属于学考要求,较容易;加试部分3个不定项选择题共6分,难度适中);实验题14分(必考部分2个题共10分,一力一电,属于学考要求,较容易;加试部分1个题共4分,难度适中);计算题41分(必考部分2个力学题共21分,一易一难;加试部分2个电学题共20分,难度大)。可见,计算题有近半壁江山的分值及权重。
综观2015年10月至2017年11月之间3年5套真题卷,计算题是综合性最强、难度最高、区分度最大的题型,是突显考生物理核心素养与关键能力的最有效载体。因此,物理选考有“赢计算题者得天下”之说。在选考备考中,提升物理计算题的审题与解答能力,是重中之重,难中之难,须高度重视、针对有效、全力演练。
浙江物理选考必考部分计算题,教材内容主要源于物理必修1、必修2(人教版)的主干知识,其中“考试标准”中选考d级(综合应用)要求的8个知识点及其在必考计算题中的考查频率,汇总如表1所示。
表1:浙江物理选考必考部分(力学)d级考点分布及考查频率
由表1可见,考点①~⑥是浙江物理选考必考计算题命题的热点考点。
表2:浙江物理选考3年5卷必考计算题(第19题)归析
说明:2015年10月卷因选考报考人数极少(仅876人),数据统计意义不大。
(1)难度解读。由表2可知,必考计算第19题难度系数维持在0.70左右,总体较为基础、简单,这符合浙江学考、选考“两考合一”的教改要求。
(2)考点解读。匀变速直线运动5卷5考;牛顿第二定律及其应用5卷5考;平抛运动5卷2考,v-t图象5卷2考。
(3)模型解读。匀变速直线运动与匀速(含静止)组合模型5卷3考;匀变速直线运动与平抛运动组合模型5卷2考。
(4)能力解读。主要考查认识理解能力、建立模型能力、分析综合能力及应用数学能力。
(5)背景解读。以纯力学为背景的动力学问题5卷4考,以静电场为背景的力电综合问题5卷1考。密切联系生活与生产实际,以真实情景、实际数据为背景5卷4考。
(6)趋势解读。计算第19题突出“牛顿第二定律和匀变速直线运动”或“牛顿第二定律、匀变速直线运动和平抛运动”等规律的考核。讲求多过程、多规律的分析综合能力的考查,注重物理建模能力及数学应用能力的考查,是浙江选考第19题命题趋势的两大特色。
【备考建议】
(1)夯实基础。要熟知以下两种情形中牛顿第二定律的表达式:一是汽车在平路牵引的加速运动(F-f=ma,f=μmg),及刹车减速运动(f=ma);二是人在匀加速上升电梯中或宇航员在火箭发射中的加速过程(FN-mg=ma)。这两种情景考查频率最高,几乎逢卷必考。同时也要关注汽车沿斜面无动力下滑或上滑,以及水平面上的斜拉或斜推问题,这两类受力图景较复杂(见表3),因涉及力的分解知识,对基础薄弱的考生,摩擦力列式易错误。
表3:斜面、斜拉受力图景及牛顿第二定律表达式
(2)注重整合。一是规律应用的整合,如牛顿第二定律与匀变速直线运动的整合,匀变速直线运动与平抛运动的整合;二是物理公式与物理图象的整合,特别是v-t图象的理解与应用。
(3)讲究多样。一是运动过程的多种多样,通常涵盖匀加速直线运动、匀减速直线运动、匀速运动(含静止)、平抛运动等多个运动过程;二是求解方法的多样性及开放性,既可选用匀变速直线运动公式求解,也可选用牛顿第二定律或动能定理解答。
(4)关注背景。一是纯力学背景,考查概率较大(5卷4考),如动车、汽车、飞机、轮船及跳楼机、跳伞、滑坡、滑草等各类运动;二是电磁场背景,考查概率较小(5卷1考),如带电体在静电场中或通电导体在磁场中,做匀变速直线或匀速直线运动。
表4:浙江物理选考3年5卷必考计算题(第20题)归析
说明:2015年10月卷因选考报考人数极少(仅876人),数据统计意义不大。
(1)难度解读。由表4可知,必考计算第20题难度系数维持在0.30左右,总体较为综合、疑难,特别是压轴问题,有一定的难度,试题难度的上调,是选考等级赋分的需要。
(2)考点解读。动能定理5卷5考;圆周运动5卷4考;能量转化与守恒5卷1考。
(3)模型解读。圆周运动模型5卷4考;斜面模型5卷5考;过山车模型5卷2考;汽车功率恒定模型5卷1考。
(4)能力解读。突出建立模型能力、分析综合能力及应用数学能力的考查。
(5)背景解读。以纯力学为背景的动力学问题5卷5考。密切联系生活与生产实际,以STS真实情景、实际数据为背景5卷5考。
(6)趋势解读。计算第20题突出“动能定理和圆周运动”等规律的考核,讲求多过程、多规律的分析综合能力的考查,特别是动能定理的多重应用能力、物理建模能力及数学运用能力的考查,是浙江选考计算20题命题趋势的显著特点。
【备考建议】
(3)游乐极限问题。一是高山滑雪(含滑水、滑沙、滑草)问题(如图1);二是过山车问题(如图2),均涉及斜面或水平面、圆弧面运动及平抛运动,是综合考查动能定理、机械能守恒定律、圆周运动与平抛运动等核心规律的有效载体,应予以高度关注。
(4)数学技能问题。圆的知识、解二元一次方程、勾股定理、二次函数求极值、不等式求极值、三角函数求极值、正弦定理、余弦定理等数学规律,是求解物理问题的利器。
浙江物理选考加试部分计算题,主要源于教材选修 3-1、选修3-2、选修3-5的主干知识,其中“考试标准”中选考要求的6个d级(综合应用)与2个c级(简单应用)知识点及其考查频率,汇总如表5所示。
表5:浙江物理选考加试部分计算题d级(含c)考点分布及考查频率
由表5可见,以上8个考点是浙江物理选考加试计算题的热门考点。
表6:浙江物理选考3年5卷加试计算题(电磁场背景)归析
说明:2015年10月卷因选考报考人数极少(仅876人),数据统计意义不大。
(1)难度解读。由表6可知,选考加试电磁场背景计算题通常以压轴题出现(5卷4考),难度系数维持在0.30左右,总体较为综合、疑难,特别是压轴问题,有相当的区分度,高难度有利于选考等级排名赋分。
(2)考点解读。带电粒子在电场中加速直线运动5卷3考、类平抛偏转运动5卷1考;带电粒子在磁场中的圆周运动5卷5考;动能定理5卷2考;动量定理5卷1考。
(3)模型解读。圆周运动(磁场)模型5卷5考;类平抛模型5卷1考;电磁组合场模型5卷4考;纯磁场模型5卷1考。
(4)能力解读。突出建立模型能力、分析综合能力及应用数学能力的考查。
(5)背景解读。以匀强电场为背景的5卷4考;以匀强磁场为背景的5卷5考;以密切联系科技实际或模拟科技背景的5卷5考。
(6)趋势解读。以带电粒子在磁场中的圆周运动为基石,同时融合带电粒子在电场中的加速直线或类平抛运动,以科技实例为背景,涉及多个对象、多个过程、多种情景,同时渗透动能定理、动量定理等力学规律,电磁组合、电力综合、高难度、大区分度是其命题的必然趋势。
【备考建议】
(1)电磁元件。熟知以下常见电磁元件的工作原理及关系式(见表7),有助于提升解题速度与效能,因为许多带电粒子的多过程运动就是这些基本元件的有机组合。
表7:常见电磁元件图景及工作原理关系式
续表
(2)典型运动。一是带电粒子在电场中的匀变速直线运动与类平抛运动;二是带电粒子在有界磁场中的匀速圆周运动;三是带电粒子在复合场中的匀速直线运动与匀速圆周运动。这些运动考查概率极大,需专题复习,精准演练。
(3)科技案例。一是质谱仪及其各种不同的变式;二是回旋加速器及其各种不同的变式;三是以电场力与洛伦兹力相平衡为基本原理的磁流体发电机、电磁流量计、霍尔元件等;四是示波管实验、密立根油滴实验、洛伦兹力演示仪实验及汤姆生测量阴极射线(电子)比荷实验。这些科技案例有可能是浙江选考最热门的题源。
(4)疑难问题。一是磁发散与磁会聚问题的条件、规律及应用(如图3、图4);二是最小磁场面积问题;三是粒子的收集边界与效率等问题。这些问题都是区分度好的题源。
表8:浙江物理选考3年5卷加试计算题(电磁感应背景)归析
说明:2015年10月卷因选考报考人数极少(仅876人),数据统计意义不大。
(1)难度解读。由表8可知,选考加试电磁感应背景计算题难度系数维持在0.35左右,多规律、大综合、高难度是其最大的特点,特别是压轴问题,有难度加大的趋势。
(2)考点解读。法拉第电磁感应定律5卷5考;闭合电路欧姆定律5卷4考;安培力公式5卷5考;电荷量公式5卷3考;动量定理5卷4考;动量守恒定律5卷2考;能量守恒定律5卷3考。
(3)模型解读。感生电动势模型5卷2考;平动切割模型5卷4考;转动切割模型5卷1考。
(4)能力解读。突出建立模型能力、分析综合能力及应用数学能力的考查。
(5)背景解读。以密切联系科技实际或科技实验背景的5卷4考。
(6)趋势解读。以科技实例、仿真情景为背景,涉及多个对象、多个过程、多种情景,突出电学中的法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、安培力公式与力学中的动量定理、动量守恒定律、能量守恒定律的综合考查,继续保持综合性强、区分度大的命题特点。
【备考建议】
(1)解题思路。首先是“源”的分析——电源电动势大小及正负;其次是“路”的分析——电路连接及等效电路;第三是“力”的分析——安培力及受力示意图;第四是“运动”的分析——运动状态及性质;第五是“功能”的分析——功能关系及能量守恒;第六是“动量”的分析——动量定理及动量守恒。
表9:异常切割图景及电磁感应原理关系式
(3)应用实例。电子感应加速器、振动发电机、电磁跑步机、磁动力电梯、磁悬浮列车、涡流制动、电磁炮、电磁泵、电磁推进船等,都是电磁感应联系实际的好题源。