依标践系 题蕴深意

摘 要：2024年贵州省新高考“3+1+2”模式落地，通过解析物理试卷的压轴题，并基于《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》和《中国高考评价体系》两个角度对试题进行评析，发现试题的命制很契合课程标准中的“命题建议”，而且践行了高考评价体系的“四层四翼”，同时试题还蕴涵可拓展应用的价值和意义，从而得出几点启示和建议.

关键词：贵州高考；物理压轴题；试题评析；命题建议；四层四翼

中图分类号：G632"" 文献标识码：A"" 文章编号：1008-0333（2024）34-0110-04

收稿日期：2024-09-05

作者简介：王明主（1986.10—），男，贵州省望谟县人，本科，中小学二级教师，从事高中物理教学研究.

2024年，全国第四批高考综合改革的七个省（区）施行“新课程、新课标、新教材、新高考”平稳落地，具有承前启后的作用．承前，借鉴前三批高考改革的经验，采用了“3+1+2”高考模式；启后，能为2025年实施新高考的八个省（区）提供更多的经验参考．

贵州省是第四批高考改革的七个省（区）成员之一，2024年高考物理科试题由贵州省首次自主命制．试题的命制情况如何、考查什么、有何启示等问题，需要对其进行分析研究，才能得以回答．因此，作者以2024年贵州高考物理压轴题为例，首先进行详细解析，然后从《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》和《中国高考评价体系》两个角度进行探析，最后得出一些启示，以期为高中物理教育教学以及复习备考提供参考．

1 试题呈现，解析随见

1.1 原题呈现

如图1，半径为R=1.8 m的四分之一光滑圆轨道固定在竖直平面内，其末端与水平地面PM相切于P点，PM的长度d=2.7 m．一长为L=3.3 m的水平传送带以恒定速率v0=1 m/s逆时针转动，其右端与地面在M点无缝对接．物块a从圆轨道顶端由静止释放，沿轨道下滑至P点，再向左做直线运动至M点与静止的物块b发生弹性正碰，碰撞时间极短．碰撞后b向左运动到达传送带的左端N时，瞬间给b一水平向右的冲量I，其大小为6 N·s．以后每隔Δt=0.6 s给b一相同的瞬时冲量I，直到b离开传送带．已知a的质量为ma=1 kg，b的质量为mb=2 kg，它们均可视为质点.a、b与地面及传送带间的动摩擦因数均为μ=0.5，取重力加速度大小g=10 m/s2.求：图1 原题图

（1）a运动到圆轨道底端时轨道对它的支持力大小；

（2）b从M运动到N的时间；

（3）b从N运动到M的过程中与传送带摩擦产生的热量．

1.2 试题解析

（1）设物块a运动到圆轨道底端时的速度为v，轨道对它的支持力大小为FN．物块a从圆轨道顶端运动到底端的过程，根据动能定理

magR=12mav2

解得v=6 m/s①

在圆轨道底端，根据牛顿第二定律和向心力公式有

FN-mg=mv2R②

联立①②式解得FN=30 N③

（2）设a与b碰前瞬间的速度为va.a从P点运动到M点，根据动能定理有

-μmagd=12mav2a-12mav2" ④

联立①④式得va=3 m/s⑤

设a与b碰后瞬间的速度分别为va1、vb1，规定水平向左为正方向，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有

mava=mava1+mbvb1⑥

12mav2a=12mav2a1+12mbv2b1⑦

解得va1=-1 m/s，vb1=2 m/s⑧

vb1gt;v0，说明物块b滑上传送带就开始做匀减速直线运动.设b在传送带上加速或减速运动的加速度大小为a，速度从vb1减小到v0所用时间为t1，该过程b的位移大小为x.根据牛顿第二定律和运动学规律得

μmbg=mba，a=μg=5 m/s2"⑨

t1=vb1-v0a=0.2 s⑩

x=v0+vb12·t1=0.3 mB11

xlt;L，说明b经过t1=0.2 s还未到达N端，此后b与传送带一起匀速运动直到N点，设b匀速运动时间为t2，根据运动学规律得

t2=L-xv0=3.0 sB12

综上可得b从M点运动到N点所用的时间为

t=t1+t2=3.2 sB13

（3）在N点，给物块b瞬时冲量I后的瞬间，设b的速度为vb2，规定向右为正方向.根据动量定理有

I=mbvb2-mb（-v0）B14

解得vb2=2 m/sB15

b在传送带上以速度vb2从N点开始向右运动，经过第一个Δt=0.6 s后，设其速度为vb3，位移为Δx，根据运动学规律得

vb3=vb2-aΔt=-1 m/sB16

Δx=vb2+vb32·Δt=0.3 mB17

vb3=-1 m/s，其中负号表示速度方向水平向左，这说明b在第一个Δt内先向右减速到速度为0，再向左加速并恰好与传送带共速.Δx=0.3 mlt;L，说明b在第一个Δt内向右移动了0.3 m且未到达M点.

由上述分析可推知，给物块b第10次瞬时冲量I后，并经过第10个Δt时间，速度仍变为-1 m/s，此时b离N点的距离为

x0=10Δx=3.0 mB18

x0lt;L，说明b经10个Δt时间后仍未到达M点，则需要继续给b瞬时冲量I，b才可能离开传送带.给b第11次瞬时冲量后，设其再经过时间t0经过M点，此时速度为vb4，根据运动学规律有

v2b4-v2b2=-2a（L-x0）

B19

t0=vb2-vb4aB20

解得vb4=1 m/s，t0=0.2 s

vb4=1 m/sgt;0，方向水平向右，则b以vb4从M点离开传送带.设b从N点运动到M点所用总时间为T，相对传送带滑动的总路程为Δx′，则

T=10Δt+t0=6.2 s

Δx′=v0T+L=9.5 m

可得b与传送带摩擦产生的热量为

Q=μmbgΔx′=95 J

2 试题评析，依标践系

2.1 基于“命题建议”的探析

《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》[1]（以下简称《课程标准》）在“命题建议”部分提出了8条建议.其中第3条的命题建议是科学合理设计试题难度，保证合理的梯度，有利于学生发挥正常水平，符合考试的目的要求.例如，从上文对试题的解析可知，3个小问难度依次增加，难度梯度比较合理，区分度很好，同时体现了高考对人才选拔的要求，该试题符合第3条的“命题建议”.

第4条指出：针对用于高中毕业的学业水平合格性考试和用于高等院校招生录取的学业水平等级性考试的不同目的，试题考核的物理学科核心素养水平应有所不同.例如，该试题第（1）小问是基础性问题，面向全体考生的设问，运用物理基本规律就能解决，对于学业质量水平的要求应达到2级；第（2）小问是在第（1）小问的基础性上，增加了一定的难度，面向大部分考生的设问，比较容易，运用物理基本规律加以分析判断就能解决，应达到学业质量水平的3级；第（3）小问为少数考生设问，是综合性问题，对各种能力的要求较高，在有限时间内，要快速准确地解决该小问难度比较大，达到了学业质量水平4级.从这些分析可知，该试题体现了“等级性考试”要求的学业质量水平各个层级，与第4条的建议相呼应.

第5条指出：抽取具有代表性的核心物理概念、规律、思想和方法等内容设计试题，要反映物理学的知识结构和基本规律，所抽取的知识内容要具有合理的覆盖面和适当的比例.该试题主要考查力学方面的知识，具体包含动能、冲量、动量、热量、匀变速直线运动、圆周运动、动能定理、动量定理、牛顿运动定律、动量守恒定律和能量守恒定律等核心概念和规律，知识分布在教材必修第一、二册和选择性必修第一册，覆盖面合理，比例适中，所抽取的物理知识非常契合第5条建议.

通过上述分析可以看出，该试题的命制非常符合课程标准的“命题建议”，亦是依据《课程标准》，即依标.

2.2 基于“四层四翼”的探析

《中国高考评价体系》[2]（以下简称《高考评价体系》）指出：《高考评价体系》是深化新时代高考内容改革的基础工程、理论支撑和实践指南.高考试题的命制要践行由“一核四层四翼”内容构成的《高考评价体系》.其中，“四层”为“核心价值、学科素养、关键能力和必备知识”，“四翼”是“基础性、综合性、应用性和创新性”.要实现“四层”考查内容和“四翼”考查要求，高考试题就要创设考查载体——情境，而且情境对考查和培养学生的物理学科素养具有关键作用[3].该试题以“物块、光滑圆轨道、水平地面和水平传送带”为素材，设计学习探索问题情境，充分发挥了载体的作用.以下从“四层”和“四翼”两个方面对该试题进行探析.

2.2.1 在“四层”方面

试题第（3）小问设置有一个小陷阱，传送带长度L=3.3 m，物块b从N点向右开始运动的过程中，每经过Δt时间的位移为Δx=0.3 m，很容易得出“b从N运动到M的时间为T=L·Δt/Δx=6.6 s”的错误结果.该小问要求考生会观察和分析物理问题，善于透过现象看本质，应用正确的思维方法解决物理问题，体现的是核心价值中正确的方法论.

试题充分体现了对物理观念的考查，如运动观念中的圆周运动、匀速直线运动和匀变速直线运动，相互作用观念中的重力、弹力和摩擦力，能量观念中的动能定理、摩擦生热和能量的转化与守恒；还考查了科学思维素养中的模型建构、科学推理和科学论证等要素.以上这些都体现了物理学科的基本素养.

试题考查了理解能力、模型建构能力和推理论证能力等物理学科关键能力，对必备知识的考查比较细微且知识面较宽，在上述“命题建议”探析部分已作分析.

2.2.2 在“四翼”方面

试题第（1）小问较简单，应用动能定理和牛顿第二定律就能解答此问题，符合基础性要求；第（2）问则需要用到动能定理和动量守恒定律，求出物块b碰后的速度，再与v0比较大小，接着判断物块b在传送带上的运动情况，最后根据运动规律求解时间，该问既有基础性的体现又有综合性的要求；第（3）小问的难度较大，需用到多个知识点和多种表达方式，对思维的灵活度要求较高，体现了试题的综合性和创新性要求.试题将三种独立的轨道有机组合，创造性地设计试题，体现试题的创新性.

同时，考生解答该试题时用不同的方法均可得出正确答案.例如，用动能定理或动力学知识也可得到物块a与物块b碰前瞬间的速度，用动力学或者动量定理知识亦可得出物块b从M点向左减速为v0过程的时间，等等.体现了考生解决问题的开放性和探索性.

上述两方面的分析表明，该试题的考查内容和考查要求有效践行了《中国高考评价体系》，即为践系.

综上“命题建议”和“四层四翼”两角度的探析，试题突出物理观念的考查，强化科学思维的培养，既有立德树人和服务选才之功能，亦有引导教学之功效；考查力学中必备知识，助推关键能力提升，培养物理学科素养，引领核心价值.该试题的命制完全依据《课程标准》，践行了《高考评价体系》，即为依标践系.

3 题蕴深意，启示建议

高考试题的命制和设计要依标践系，能够促进核心素养的发展，试题还应具有开发和拓展的价值，有效促进教考衔接，这即是题蕴深意.该试题可这样设问：求物块a下滑时对圆轨道下端的压力；求物块b在传送带上运动的时间；求物块b在传送带上运动与传送带摩擦产生的热量；问物块a与物块b能否发生第二次碰撞，二者最终相距多远？等等.也可从题干进行改编，从而获得更多的变式训练.

通过试题解析、探析和简要拓展分析，得到以下几点启示建议.

3.1 研习课程标准，把握命题建议

《课程标准》是教学活动和试题命制的指导性文件.教师要研习课程课标，明确课程目标，掌握内容要求，把握命题建议.在教学和高考备考中，命制试题时确保试题覆盖一定核心知识面，合理设置问题的难度梯度，能有效考查物理基础知识，评价学生学业质量达到的水平，又可以促进学生学科核心素养的发展，为学生进入高等学校的学习做好铺垫，同时有助于提升教师的教学质量.

3.2 透视评价体系，把握四层四翼

《高考评价体系》是高考的风向标，准确把握“四层四翼”，对于复习备考来说至关重要.在教学中，教师应重视必备知识的结构，对关键能力的提升要有的放矢，有效发展学生物理观念、科学思维等学科素养，用核心价值引领学生成长.在复习备考中，命制试题时，要兼顾基础性、综合性、应用性以及创新性，创设各种问题情境，让“四层”得以落实，让“四翼”得以贯彻，从而让学生能够适应新高考的评价标准，让学生在考试中表现出色，为未来的学习和生活打下坚实的基础.

3.3 研究高考真题，拓展创新应用

通过研究真题，教师可以准确把握考试的命题方向及难度变化，为学生备考提供有力指导.高考真题具有较高的典型性和代表性，还具有较好的信度、效度和区分度，可以有效帮助学生掌握解题技巧，提高解题速度和准确率.

真题具有拓展创新价值，引导学生对高考试题进行拓展应用，可以激发他们的创新思维，鼓励他们从不同角度思考问题，寻找新的解题方法和思路.

4 结束语

高考综合改革正值当下，高考试题千变万化.但无论如何变化，试题的命制不会脱离《课程标准》、抛开《高考评价体系》.因此，教师要持续深入学习《课程标准》和评价体系，研高考真题，掌握高考方向，了解命题趋势，助力学生有效复习备考；在课堂教学中，对真题进行拓展应用，做到教考衔接，提高教学质量.学生也要进行真题训练，从不同角度进行解答，熟悉高考试题的考查方式，把握高考考查内容，提升关键能力，培养科学思维，发展核心素养.

参考文献：

［1］中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）[M].北京：人民教育出版社，2020：63.

[2] 教育部考试中心.中国高考评价体系[M].北京：人民教育出版社，2019：2，6.

[3] 程力，李勇.基于高考评价体系的物理科考试内容改革实施路径[J].中国考试，2019（12）：43.

［责任编辑：李 璟］