养为导向关注基础与实践相结合——2023年6月浙江高考物理试题赏析

■浙江省义乌市立德书院 成金德

2023 年6 月浙江高考物理试题以物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任的物理学科核心素养为导向,重视考查基础知识、实验操作能力,以及联系生产生活实际和科学技术的综合分析应用能力等。下面针对这套试题的特点进行探讨,供读者参考。

一、碎片化——重视知识覆盖

2023年6 月浙江高考物理试题有着明显的碎片化迹象,即一个题目往往涉及多个知识点,目的是能够覆盖更多的知识点,以引导学生扎扎实实学好课程标准要求掌握的每一个知识点。如第2、4、5、14、15 和19 题都属于此类问题。

答案:C

点评:本题考查放射性元素的衰变、射线的性质、比结合能和半衰期等知识点,覆盖面较广。本题的起点较低,入手容易,得分率相对较高。

二、刷基础——重视基础知识

基础性强是2023 年6 月浙江高考物理试题最为典型的特点,绝大部分试题依据课程标准的要求,起点低,入手快,主要考查学生对基本概念和规律的理解,考后没有出现像往年一样的学生反映强烈,高喊物理难考的情景。

例2(第2题)在足球运动中,足球入网如图1所示,则( )。

图1

A.踢香蕉球时足球可视为质点

B.足球在飞行和触网时惯性不变

C.足球在飞行时受到脚的作用力和重力

D.触网时足球对网的力大于网对足球的力

解析:“香蕉球”的特点是足球在前进的同时发生转动,因此不能将足球视为质点,选项A 错误。惯性由物体的质量决定,因为足球在飞行和触网时的质量不变,所以其惯性不变,选项B正确。足球在飞行时,脚已经离开足球,足球只受到重力和空气阻力的作用,选项C错误。足球触网时,足球对网的力与网对足球的力是一对作用力和反作用力,其大小相等,选项D 错误。

答案:B

点评:本题考查质点、惯性,以及作用力和反作用力等基础知识。这些知识基础性强,平时应用得多,同学们只要掌握得牢固,就可以轻而易举地解答。

三、挺实验——重视实际操作

实验作为高考考查的重要内容之一,备受关注。在2023 年6 月浙江高考的物理实验考查中,设置有4个小题,使得整套试卷的题目数量增加到了23个,充分体现了高考对物理实验的高度重视。

2023年6 月浙江高考考查了探究平抛运动的特点、探究弹簧弹力与形变量的关系、电池电动势和内阻的测量和用油膜法估测油酸分子的大小等4 个重要的学生实验,还考查了观察电容器的充放电现象、观察光敏电阻特性、观察金属热电阻特性、探究变压器原副线圈电压与匝数的关系等4 个演示实验,涉及实验之多在高考历史上是绝无仅有的。这4道实验题十分重视对实验原理的理解和实际操作能力的考查,以便评价学生有无做过实验及做实验是应付性的还是认认真真卓有成效的。如,第16 题(3)问考查了做探究平抛运动的特点实验时的几个细节,如果没有做过这个实验,这几个细节必然弄不清楚;再如,第19题的第二个选项,“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,是快速描下油膜轮廓测出油膜面积,还是待油酸酒精溶液全部散开,形状稳定后再测油膜面积这个细节,一定会让那些没有做过实验、不了解实验原理的学生束手无策。

例3(第18题) 在“测量干电池的电动势和内阻”实验中:

(1)部分连线如图2所示,导线a端应连接到_____(选填“A”“B”“C”或“D”)接线柱上。正确连接后,某次测量中电压表指针位置如图3所示,其示数为___V。

图2 图3

(2)测得的7 组数据已标在如图4 所示的U-I坐标系上,用作图法求干电池的电动势E=_____V 和内阻r=____Ω。(计算结果均保留2位小数)

图4

解析:(1)电压表测量的电压应是干电池的路端电压,所以导线a端应连接到B接线柱;干电池的电动势约为1.5 V,电压表的量程应选择0～3 V,则电压表示数为1.20 V。

(2)作出U-I图像如图5 所示。根据闭合电路欧姆定律得U=E-Ir,则U-I图像的纵轴截距表示干电池的电动势,即E=1.50 V;U-I图像斜率的绝对值等于干电池的内阻,即

图5

答案:(1)B1.20 (2)1.50 1.04

点评:本题考查“测量干电池的电动势和内阻”实验,学生如果不掌握其实验原理,平时没有认真做过这个实验,要回答(1)问就有一定的困难。尤其是读数时,学生会存在疑问:电压表选择的是哪个量程呢?

四、近生活——重视联系实际

浙江省每年的高考物理试题都十分重视对考生理论联系实际能力的考查。这类题目利用学生所熟悉的生产和生活中的实际问题为情景,结合相关的物理知识设置问题,考查学生对物理基本概念、基本规律的理解和应用。

在2023年6月浙江高考物理试题中,第2题的足球运动、第3题的铅球运动、第4题的“玉兔二号”巡视器运动、第13题的水池底部发光体视觉问题,以及第14 题的热传递、表面张力和多普勒效应等,都是以生活中的实例为情景,不仅让学生感受到物理问题中的生活气息,而且使学生深深体会到物理知识与生活相结合的魅力。

例4(第3 题)铅球被水平推出后的运动过程中,不计空气阻力,如图6所示的关于铅球在空中运动时的加速度大小a、速度大小v、动能Ek和机械能E随运动时间t的变化关系中,正确的是( )。

图6

解析:当不计空气阻力时,被水平推出后的铅球只受重力作用,则它的加速度等于重力加速度g,选项A 错误。被水平推出后的铅球做平抛运动,其瞬时速度大小v=,显然铅球的瞬时速度大小与运动时间的关系并非是一次函数关系,选项B错误。被水平推出后的铅球的动能Ek=,因此铅球的动能与运动时间的关系不是一次函数关系,选项C错误。在空中做平抛运动的铅球机械能守恒,即机械能保持不变,选项D 正确。

答案:D

点评:本题结合生活中常见的铅球运动,考查平抛运动的特点和规律,意在考查学生理论联系实际的能力。

五、前瞻性——重视科技成果

现代社会处于高科技迅猛发展的阶段,谁能占领科技的制高点,谁就能获得未来发展的先机。关注当代科学技术的发展方向,寻找物理知识与科技发展的结合点,可以激发学生学习科技知识的热情,为培养学生良好的科学素养打下坚实的基础。

在2023年6月浙江高考物理试题中,与科技接轨的有5题之多,即第4题的“玉兔二号”巡视器、第5题的“玉兔二号”核电池、第7题的特高压直流输电工程、第15题的新型光电效应量子材料、第23 题的离子偏转技术等。由此可见,高考与科学技术如此之近,参加高考就如同参加了一次科普活动。

例5(第7题)我国1 100 kV 特高压直流输电工程的送电端用“整流”设备先将交流变换成直流,用户端用“逆变”设备再将直流变换成交流。下列说法中正确的是( )。

A.送电端先升压再整流

B.用户端先降压再变交流

C.1 100 kV 是指交流的最大值

D.输电功率由送电端电压决定

解析:变压器只能改变交流的电压,因此送电端应先升压再整流,用户端应先变交流再降压,选项A 正确,B 错误。1 100 kV 是指交流的有效值,选项C 错误。输电功率取决于用户端负载消耗的总功率,选项D 错误。

答案:A

点评:本题涉及我国1 100 kV 特高压直流输电工程送电端所用“整流”设备和用户端所用“逆变”设备,其本质是考查变压器的工作原理。因此,虽然题目涉及有些“高大上”的特高压输电设备,但是实际上考查的还是同学们所熟知的理想变压器的工作原理。

六、用数学——重视数学应用

应用数学处理物理问题的能力是高考物理考查的重要能力之一。在每年的高考物理试题中,都有一些需要应用数学知识解决物理问题的题目,其中涉及不等式或范围的问题对数学应用能力的要求比较高,一些数学基础不扎实的考生,面对这样的问题往往会束手无策。在2023 年6 月浙江高考物理试题中,第12、13、22、23 题都需要应用数学知识完成求解。

例6(第13题)在水池底部水平放置三条细灯带构成的等腰直角三角形发光体,直角边的长度为0.9 m,水的折射率细灯带到水面的距离m,则有光射出的水面形状(用阴影表示)应为图7 中的( )。

图7

图8

图9

答案:C

点评:这道题涉及几何关系的确定,内切圆半径的求解,三角形面积与内切圆半径关系的应用,需要有强大的数学知识作为支撑,否则会寸步难行。

七、强能力——重视综合能力

在2023 年6 月浙江高考物理试题中,4个解答题的功能是用来考查考生的理解能力、独立分析和解决问题的能力。尤其是最后2个解答题,其综合性强,能力要求高,往往不是让考生误入歧途,就是让考生难以找到解题的突破口。

例7(第23题)利用磁场实现离子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。如图10所示,Oxy平面(纸面)的第一象限内有足够长且宽度均为L、边界均平行x轴的区域Ⅰ和Ⅱ,其中区域Ⅰ存在磁感应强度大小为B1的匀强磁场,区域Ⅱ存在磁感应强度大小为B2的磁场,磁场方向均垂直于纸面向里,区域Ⅱ的下边界与x轴重合。位于(0,3L)处的离子源能释放出质量为m、电荷量为q、速度方向与x轴夹角为60°的正离子束,沿纸面射向磁场区域。不计离子的重力及离子间的相互作用,并忽略磁场的边界效应。

图10

图11

图12

(1)求离子不进入区域Ⅱ的最大速度v1及其在磁场中的运动时间t。

点评:本题综合了洛伦兹力、圆周运动、几何关系、函数求和、动量定理和临界分析等要点,综合性强,能力要求高,解题难度大,尤其是正确求解(3)问绝非易事。这道试题的设置,不仅可以考查学生的综合分析和综合应用能力,而且可以提高考试的区分度。

总之,要做好高考复习备考工作,务必要强化基础知识的落实,认真做好每一个物理实验,正确理解和灵活应用物理规律,着重训练理论联系实际的能力,熟练把握相关的数学知识。