高考改革中物理选择题的题型分析

2022-07-29 02:48甘肃任耀金
教学考试(高考物理) 2022年3期
关键词:题干解题技巧选择题

甘肃 任耀金

(作者单位:甘肃省白银市会宁县第五中学)

2020年教育部考试中心正式发布了各个学科的《中国高考评价体系》(以下简称评价体系),该评价体系集中回答了高考“为什么考”“考什么”“怎么考”的核心问题,这将成为未来新高考改革、高考命题和高考实践的重要指南,也将成为一线教师指导学生备考复习的重要参考。该评价体系要求基础教育以立德树人为宗旨、高中教育以服务高校选拔为目标、践行高考改革、落实“双减”政策。笔者认为,2022年的高考试题为考查学生的学科核心素养,可能会取材于尖端科研课题或是获得诺贝尔奖的相关内容;为体现学以致用的学科思想,可能会以自然现象、工农业生产、生活实践和学习探索为情境,考查学生应用必备知识解决实际问题的能力。2022年高考物理试题的所有命题素材都不会离开两个情境——生活实践情境和学习探索情境。作为一线教师必须认真研读《普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)》、《高考命题指导思想》和《中国高考评价体系》,只有深刻领会其精神,才能正确指导参加高考的莘莘学子。从近两年高考试题来看,学生在建立学科核心素养之后,还须要把握两个基本理念,即“解题变为解决问题”和“基本能力变为理解能力、推理论证能力、模型建构能力、实验探究能力、创新能力”。笔者根据近两年高考物理选择题中出现的题型,结合自身多年的教学经验,简要分析高考物理选择题的题型及解答技巧,以期对一线教师及备考学生有所帮助。

一、物理选择题的解答技巧

选择题在高考试题中属于必考题型,从试题题干类型分析,选择题分为两大类:一是叙述完整型,只要仔细读完题干,便可分析出正确选项,作答这一类型题可以稍快一点;二是叙述不完整型,作答此类题要将题干和选项有机地结合,并细心地分析和比较,利用排除法和推理法得出正确选项。解答选择题的方法比较多,技巧性较强,解答时也不需要规范地书写具体过程,需要学生在准确把握题干的基础上,尽量提高做题速度,得出正确选项,为后面的主观题目留出充足的答题时间。在高考中选择题属于保分题,只有答好选择题,高考才能得高分。如何做好选择题?首先,答题顺序要先易后难,在考场上把控好答题时间是关键。在全国卷当中,物理选择题的解题时间为25分钟左右,不仅正确率要高,答题速度也要快;其次,审题要细,审题是解题的关键,审题失误,全盘皆输。一般来说,对于较简单的试题应阅读两遍,对于题干较长、信息量较大、文字较多的综合试题,审题一般要分三步走:第一步,粗读,脑海中对题目内容要有个大致轮廓;第二步,细读,厘清题目中的已知条件、关键词、未知量等,脑海中要构建出一幅较为清晰的物理情境;第三步,选读,排除题目中的干扰条件,挖掘隐含条件,找出各物理量之间的内在联系,尤其是遇到“熟题”时,先不要急于下笔,这类题往往设有陷阱。阅读时最好用笔配合,逐字阅读,这样就不会遗漏有用信息。虽然慢了些,但“磨刀不误砍柴工”;再次,标记特殊。对于没有把握的题要随时标记,尤其对于多选题,在没有把握的情况下,只要确定一个答案后,就不要再猜测其他答案;最后,复查。做完选择题后,要对部分试题进行复查。由于开考时受心理因素的影响,前三道题往往错误率较高,所以必须复查,其他加标记的题也要复查,学生在检查答案时,如果没有更充分的理由,不要轻易改动第一次的答案。

二、物理选择题常考题型及解题技巧

1.图线型

此类试题的情境素材往往与生活实践紧密联系,题干为图像和对所给图像的文字描述,出题的意图是考查学生运用必备知识解决生活实际问题的能力,要求学生能对所涉图像中的横、纵轴所表示的物理量以及图线进行分析、推理和判断。这类题目的解答技巧是先厘清横、纵坐标的物理意义以及两个物理量之间定性、定量的关系,再分析图像中的点、线、斜率、截距、面积、交点和拐点等的物理意义。

【例1】(2021·广东省选择性考试·8)(多选)赛龙舟是端午节的传统活动。下列v-t和s-t图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程,其中能反映龙舟甲与其他龙舟在途中出现船头并齐的有

( )

A

B

C

D

【答案】BD

【解题技巧】题干中五条相同的龙舟从同一起点线同时出发,且要求所给图像能反映龙舟甲与其他龙舟在途中出现船头并齐,也就是位移相等。速度与时间关系图像中面积相等就表示位移相等,而位移与时间关系图像中图线交点表示位置相同,从而能表示位移相等。AB选项均为v-t图像,在A选项中,图线甲与t轴所围成的面积在任何时刻都比图线乙大,故A项错误;B选项两图线的面积在某一时刻会相等,故B选项正确;C、D选项是s-t图像,其中C选项中的两图线不可能相交,所以C选项错误;D选项两图线有交点,故D选项正确。

2.内涵型

此类试题的素材往往以生产生活为背景,出题的意图是考查学生对解决生活实践问题的能力,题干内容大多以物理的基本概念、基本规律或现象为主,选项则是对题干内容的分析和理解。此类试题的解答技巧是理解题干中涉及的必备物理知识,并准确掌握必备知识之间的内在联系。

【例2】(2021·广东省选择性考试·3)唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力,设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁,F与竖直方向的夹角分别为α和β,α<β,如图1所示,忽略耕索质量,耕地过程中,下列说法正确的是

( )

图1

A.耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大

B.耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大

C.曲辕犁匀速前进时,耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力

D.直辕犁加速前进时,耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力

【答案】B

【解题技巧】牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁,拉力F与竖直方向的夹角不同,而犁都在水平方向运动。首先,要对拉力F进行正交分解,水平和竖直的分力大小不同。本题必备知识就是力的正交分解和相互作用力;其次,匀速直线运动属于平衡状态,所受的力一定是平衡力,即同一直线方向上的两个力的大小相等,而相互作用力在任何状态下始终是相等的。

3.信息型

此类试题的素材往往以科研成果、国家重大科技工程为背景,出题的意图是考查学生运用所学知识解决科技前沿问题的能力,要求结合题干中给出相关信息学生进行分析、思考,并能用所学物理知识联系题干信息,进行分析、推理和归纳。此类型题的解题技巧是准确把握所给材料中的中心词或关键句,建构与之相关联的物理模型,最后运用相应的物理规律进行求解。

【例3】(2020·浙江省7月选考·3)矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。当“歼-20”隐形战斗机以速度v斜向上飞行时,其矢量发动机的喷口如图2所示。已知飞机受到重力G、发动机推力F1、与速度方向垂直的升力F2和与速度方向相反的空气阻力Ff。下列受力分析示意图可能正确的是

( )

图2

A

B

C

D

【答案】A

【解题技巧】由题干信息中关键语句可知,升力F2与速度方向垂直,空气阻力Ff与速度方向相反,C、D选项中速度v与阻力Ff的方向不是相反的,B选项中速度v与升力F2不垂直,故A选项正确。解答这类题目只要运用好题干信息就能很容易得到答案。

4.发散型

此类试题的素材往往以生活实践为背景,出题的意图是考查学生多方位思考问题的能力,考查学生能否多角度地理解题干内容并选出正确选项,同时也在考查学生的推理论证能力和理解分析能力。解答这类试题的关键是运用所学知识对题干所给条件进行全方面、多角度的理解、分析和推理。

【例4】(2021·山东省等级性考试·11)(多选)如图3所示,载有物资的热气球静止于距水平地面H的高处,现将质量为m的物资以相对地面的速度v0水平投出,落地时物资与热气球的距离为d。已知投出物资后热气球的总质量为M,所受浮力不变,重力加速度为g,不计阻力,以下判断正确的是

( )

图3

A.投出物资后热气球做匀加速直线运动

B.投出物资后热气球所受合力大小为mg

【答案】BC

【解题技巧】载有物资的热气球静止于距水平地面H的高处,由于抛出物资后两者水平方向上动量守恒,总动量仍等于0,所以抛出的物资具有水平向右的速度时,剩余部分一定有水平向左的速度;竖直方向上抛出物资所受合力是重力mg,方向竖直向下,则剩余部分所受合力大小也等于mg,方向竖直向上,故抛出的物资做平抛运动,剩余部分则向上做类平抛运动。综上分析可知,利用平抛运动规律经过推理、演算即可得到正确答案。

5.因果型

此类试题一般以学习探索问题为背景,所涉及的物理知识之间是因果关系,题干是“果”,选项是“因”;或者题干是“因”,选项是“果”。出题意图是考查学生利用所学知识理解、分析、推理、解决探索性问题的能力。解答此类题目的技巧是对题干进行分析、推理和判断,得出结论,从而对选项进行逐一判断。

【例5】(2021·河北省选择性考试·9)(多选)如图5所示,矩形金属框MNQP竖直放置,其中MN、PQ足够长,且PQ杆光滑,一根轻弹簧一端固定在M点,另一端连接一个质量为m的小球,小球穿过PQ杆,金属框绕MN轴分别以角速度ω和ω′匀速转动时,小球均相对PQ杆静止,若ω′>ω,则与以ω匀速转动时相比,以ω′匀速转动时

( )

图4

图5

A.小球的高度一定降低

B.弹簧弹力的大小一定不变

C.小球对杆压力的大小一定变大

D.小球所受合外力的大小一定变大

【答案】BD

【解题技巧】由题干的“果”,分析小球在水平方向做匀速圆周运动所需向心力的“因”,且弹簧弹力的水平分力和金属框的弹力的合力提供向心力;而竖直方向受力平衡,对题干和选项进行分析、推理、判断即可得出答案。

6.判断型

此类试题通常以探索问题情境中的物理学史为背景,考查学生对物理概念和规律的产生、发展、研究方法等过程的了解,鉴别学生的科学素养水平和对必备知识掌握的熟练程度。解题技巧是结合题干所给条件,运用所学知识或规律进行直接地判断,此类题属于简单题。

【例6】(2020·浙江省1月选考·1)以下物理量为矢量,且单位是国际单位制基本单位的是

( )

A.电流、A B.位移、m

C.功、J D.磁感应强度、T

【答案】B

【解题技巧】牢记题目中所给选项的物理量和单位,四个选项中只有B项既是矢量单位又是国际单位制基本单位,若学生平时对矢量及单位加以识记,就能很容易得出答案。

7.比较型

此类题一般以学习探索问题情境中的科学问题探究为背景,考查学生的科学探究和推理论证能力。题干通常有两个物理对象,选项是对题干中的两个物理对象的分析、比较和推理,出题意图是考查学生能否区别相似的物理现象和概念,从中识别各个研究对象的特征。此类试题的解答技巧是结合所学知识,对题干所给的研究对象进行比较,区别分析和判断后即可得出正确的选项。

【例7】(2020·江苏省合格性考试·8)(多选)如图6所示,小球A、B分别从2l和l的高度水平抛出后落地,上述过程中A、B的水平位移分别为l和2l。忽略空气阻力,则

( )

图6

A.A和B的位移大小相等

B.A的运动时间是B的2倍

D.A的末速度比B的大

【答案】AD

【解题技巧】由题干可知,小球A、B分别从2l、l的高度水平抛出后做平抛运动,结合所给图像5可知,A球的水平位移是B球的水平位移的一半,其抛出点的高度又是B球的两倍,根据平抛运动规律进行计算、分析、比较区别即可得到答案。

8.计算型

此类试题一般以生活实践为背景,考查学生的科学探究能力、推理论证能力和计算能力。这类选择题实际上是一个小型的计算题,把正确选项和错误选项混在一起,学生容易错误地运用物理规律、错误地分析运动过程或在计算过程中出现漏洞。解答此类题型的技巧是正确利用物理规律,规范解题过程,并应用正确的运算。

( )

A.20 B.18 C.9.0 D.3.0

【答案】B

【解题技巧】由题干可知,两种情况下摩托车都会做平抛运动,将题中所给的水平位移和竖直位移结合,再运用平抛运动规律进行计算、分析作比值即可得到答案。

三、新高考改革后选择题可能会用到的特殊方法

1.特殊值代入法

当选项的代数表达式比较复杂时,往往需经过比较繁琐的公式推导才能得出答案,这时可在不违背题意的前提下,选择一些能直接反映已知量和未知量数量关系的特殊值,代入有关算式进行验算,根据结果对选项进行判断,这种方法的实质是将抽象、复杂的一般性问题的推导、计算转化成具体的、简单的特殊性问题来处理,以达到迅速、准确解题的目的。

2.二级结论法

二级结论是由基本规律和基本公式导出的推论,熟记并巧用一些二级结论可以简化思维过程,节约解题时间。较为实用的二级结论有(1)等时圆规律;(2)平抛运动速度的反向延长线过水平位移的中点;(3)电性相同、电荷量不同的带电粒子由静止相继经过同一加速电场和偏转电场,轨迹重合;(4)楞次定律的二级结论“来拒去留”“增缩减扩”等;(5)平行通电导线,同向相吸,异向相斥;(6)带电平行板电容器与电源断开,改变极板间距离,不影响极板间匀强电场的电场强度等。

3.逆向思维法

当直接解决物理问题有一定的难度时,从相反的方向进行思考,进而解决问题,这种改变思考问题顺序的解题方法称为逆向思维法。逆向思维法是一种具有创造性的思维方法。

4.等效替换法

等效替换法是在保证某种效果、特性或关系相同的前提下,把陌生、复杂的物理现象、物理过程转化为简单、熟悉的物理现象、物理过程来研究,从而认识研究对象的本质和规律的一种思想方法。等效替换法广泛应用于物理问题的研究中,如力的合成与分解、运动的合成与分解、等效场、等效电源等。

四、结语

总之,选择题之所以难,就是由于它的知识灵活度高,不仅考查必备知识的识记,更考查学生对必备知识的综合掌握和运用。恰当的解题方法不仅能为学生赢得考试时间,更能提高解决问题的准确度,因此,在平时的教学过程中,教师就要有意识的培养学生根据不同题型找到解决问题的最佳方法和技巧。在平时的训练中,针对选择题要做到两点,一是练准确度。高考中遗憾的不是难题做不出来,而是简单题做错,平时训练一定要重视选择题的正确率;二是练速度。提高选择题的解题速度,能为攻克后面的主观题赢得充足时间。解题时除了掌握直接判断和定量计算的常规方法外,还要学会一些非常规的巧解妙招,针对题目特点对症下药,达到快速解决问题的目的。

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