2020年高考全国卷理综物理实验题分析

钟树洪

[摘   要]高考实验题是考查物理观念、科学推理、科学探究等核心素养的重要题型。文章通过对2020年高考全国Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷实验试题的分析，总结命题特点和规律，体会力学实验题的考查情况和电学实验题的创新设计，通过备考策略的研究提升考生解答高考实验题的能力。

[关键词]2020年高考全国卷;物理实验题;力学;电学

[中图分类号]    G633.7        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058（2021）11-0045-03

物理学是一门以实验为基础的科学，物理实验是培养学生创新精神和实践能力的重要载体。高中物理实验是高考试题的重要组成部分，近年来高考物理实验试题是以考纲所列的实验为原型，在实验原理、实验器材、实验方法和步骤等方面进行组合、拓展和变化，既源于教材又不拘泥于教材。为了让考生能解答好高考物理实验题，笔者对2020年高考全国卷物理实验题进行简单归纳、剖析，结合新课标及考试大纲分析物理实验题的备考策略。

一、力学实验题分析

2020年高考全国卷力学实验题（见表1），总体上通俗易懂，读完题目就能下笔答题。全国Ⅰ卷力学实验题考查动量定理，不属于考试大纲规定的12个实验，并且力学实验放在电学实验的后面，出乎意料，又在意料当中，这就是全国卷的风格。动量定理通俗易懂，通过与光电门的完美结合，考查学生临场应变能力、知识迁移应用能力。试题的区分度落在了数学计算上，这也是全国卷的风格。全国Ⅱ卷力学实验题属改编创新题，由牛顿第二定律求连接体的加速度，有一定区分度，其中实验误差分析是考查学生分析解决问题能力、科学探究能力的体现。全国Ⅲ卷力学实验题属考试大纲给定的实验，属常规实验题，难度系数最低。

二、电学实验题分析

三套试卷的电学实验题均属于考试大纲范畴（见表2），总体难度低于往年。其中Ⅰ卷中的电学实验题考查的是伏安法测电阻，原理简单，但是問题设置非常新颖。第一小问，考查内接法和外接法，考生必须对内接法和外接法有很好的理解，才能迅速准确判断哪条图线对应内接法，哪条图线对应外接法。第二、第三小问考查内接法和外接法的误差分析，及读图获取数据进行计算的能力，理解误差产生的原因并进行修正的能力。总体来看，比较全面地考查了实验原理、实验数据处理、实验误差分析和修正等综合素养。Ⅱ卷实验题涉及小灯泡的伏安特性，主要考查电表改装、滑动变阻器分压式接法、串并联电路的应用等，总体呈现稳中求精的目标。Ⅲ卷实验题测热敏电阻的阻值随温度变化，属常规创新实验，试题情景和实验原理学生很熟悉。由图像获取数据，较Ⅰ卷简单。热敏电阻在温控报警器中的应用电路图让人眼前一亮，体现新课标“物理是有用”的新理念，也很好地考查了考生的科学推理能力和计算能力。

三、2020年全国高考物理实验题主要呈现以下几个特点

1.注重实验原理的考查

2020年全国I卷中电学实验是对内接法、外接法的深度考查。

2.注重实验中数据的定量计算和分析

2020年高考全国Ⅰ卷中力学实验是关于动量变化量的定量计算。

3.注重误差分析与修正

2020年高考全国Ⅰ卷中电学实验考查了电表内接时电表内阻对实验结果的影响及修正;力学实验最后计算[δ=I-ΔpI×100%]。

2020年高考全国Ⅱ卷力学实验要求写出除偶然误差外的系统误差的原因。

4.注重实验的完整性和探究性

2020年高考全国Ⅰ卷第22题电学实验题的解答，要求考生明确实验目的→会选择实验电路→能发现问题→会分析问题→最后解决问题;2020年高考全国Ⅰ卷第23题包括7步完整的实验步骤。展现了完整的实验探究过程，充分考查了学生的实验探究能力、创新能力和分析能力，考生犹如在实验室真实完成了实验一般。

5.注重学以致用

2020年高考全国Ⅱ卷第23题电学实验题第4小问是利用实验中的热敏电阻制作温控报警器。

四、高考实验复习备考策略

1.掌握基本实验仪器的使用方法，懂得常规实验原理和关键实验方法

高中阶段学生应学会使用基本仪器，这在考试大纲中有明确要求，在实验中多次操作使用常用仪器，加深对常用仪器的印象。把各种测量工具的读数多读几次，悟出道理。常规实验原理，如打点计时器中纸带数据的处理、牛顿第二定律的应用、功能关系、动量守恒定律、伏安法测电阻、闭合电路欧姆定律、电表改装的原理、分流电阻和分压电阻的接法等;关键实验方法，如控制变量法、伏安法、等效替代法、描迹法、转化法、半偏法等[3]。教学中教师应注意回归教材、落实基础、理解实验原理及研究方法，提升备考效率。

2.把实验题当成计算题，加强数学计算能力的培养

根据科学性原则，全国高考实验题中出现的数据应是真实的数据，这样可有效考查考生耐心细致的计算能力和良好的心理素质。平常训练中为便于考生计算，练习题中的数据很可能是经过处理或者编造的假数据，不利于学生形成数学计算能力。在平常的备考复习和教学中，应尽量让学生去实验室亲手做实验，亲手测量数据，亲手演算——处理数据，而不是用计算器快速完成。

3.让学生把《考试大纲》上所列实验全部做一遍

动手操作实验比听教师讲实验更有体会，更能悟出道理。让学生从实验原理、实验仪器、实验步骤、数据记录、数据处理、误差原因分析、减小误差办法等环节理解、把握、体会，这样比让学生多做几道习题效果要好，学生的记忆理解会更深刻。

4.挖掘物理实验的研究功能

实验设计体现研究功能：①将多种实验方案进行比较研究，让学生自主选择实验方案;②将书本上的实验略加改进进行实验;③注重对实验误差（包括偶然误差、系统误差）的研究。比较研究多种方案的实验误差来源、大小、减少误差的方法等。测量值比真实值偏大或偏小的研究。

5.注重实验的创新性和开放性，培养学生的创新精神

高考物理实验题注重基本实验原理在不同情境下的迁移应用。2020年是比较特殊的一年，2020年高考实验题的情境，多数是考生感觉熟悉的，但是这些实验题考查创新能力和知识规律迁移应用能力的思想仍然有所体现。最近几年高考试题增强了实验情境的设计性、实验仪器的开放性。教师应适时、适量地创设新颖的探究性实验活动、课题研究等，让学生自主（或小组合作）完成“设计实验方案→制定实验步骤→完成实验操作→处理实验数据→分析实验误差”这一完整的实验探究过程。此类活动的设计应基于教材的基础实验，并能在分析实验的过程中回归到高中物理实验原理的本源，以此来提升学生基于实验目的设计新实验的能力，提升知识迁移和解决问题的能力，多样化的实验设计也可充分培养学生的创新精神。

6.关注高中物理实验原理在生活生产中的应用

学习知识的主要目的是应用，2018年高考全国Ⅰ卷、2020年高考全国Ⅱ卷都考查了热敏电阻的应用。实验原理在生活生产中的应用，可有效考查学生的知识迁移能力、科学创新能力。

[   参   考   文   献   ]

[1]  教育部考试中心.2020年普通高等学校招生全国统一考试大纲[M].北京：高等教育出版社，2019.

[2]  黄恕伯.高考物理试题对高中教学的引导：评2018年高考理综全国卷物理试题特点[J].基础教育课程，2018（Z2）：74-76.

[3]  林玉.2019年高考全国Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷物理实验题赏析[J].理科考试研究，2019，26（19）：39-42.

（责任编辑 易志毅）