理论联系实际的’99全国高考试题,本文主要内容关键词为:理论联系实际论文,试题论文,全国高考论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
今年的全国高考物理试题与往年的试题相比有一个较突出的特点,这就是,试题注意选用人们生活、生产和现代科学技术中的实际问题作为试题的素材,使试题充满了生活和时代气息,体现了理论联系实际、学以致用的原则,让人耳目一新。理论联系实际,运用物理知识分析、解决实际问题是素质教育的基本要求,是培养跨世纪人才、提高民族素质的根本问题。今年高考试卷中出现的这几道联系生活、生产和现代科学技术知识的试题,是高考命题改革、加强对考生能力和素质考核的具体体现,它给教学、考试命题以有益的启示,值得分析、借鉴。
一.试题分析
题1(第2题)一太阳能电池板,测得它的开路电压为800mV, 短路电流为40mA。若将该电池板与一阻值为20Ω的电阻器连成一闭合电路,则它的路端电压是[ ]
A.0.10VB.0.20V
C.0.30VD.0.40V
分析 太阳能电池板,是把太阳能(光能)直接转换为电能的供电设备,它在日常生活、工农业生产、国防建设、科学研究、航空航天等方面有着广泛的应用。根据题意,电池板的电动势等于开路电压,即ε=800mV=0.80V,内电阻r=ε/I[,0]=800/40=20Ω。 当电池板与阻值R=20Ω的电阻器相连时,根据欧姆定律,回路电流为I =ε/(R+r)=0.02A,则路端电压为U=IR=0.02×20=0.40V。选项D正确。
题2(第5题)假设地球表面不存在大气层,那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比[ ]
A.将提前
B.将延后
C.在某些地区将提前,在另一些地区将延后
D.不变
分析 我们人类居住的地球表面覆盖着一层厚厚的大气。即所谓大气层,这厚厚的大气保护着地球,也保护着我们人类和其他一切生命。如果没有大气层,人类和其他一切生命现有的生存环境将遭到极大的破坏。也正是由于大气层的存在,当太阳还处在地平线以下时,我们就能提前观察到日出。由光学知识可知,在同一均匀介质中,光总是沿着直线传播的,但在密度分布不均匀的介质里,光并不是沿直线传播的,其传播方向将发生弯曲,这是由光的折射效应引起的。当光由真空进入空气时,由于空气的折射作用,光的传播方向将有微小的变化,即向法线方向偏折。虽然如此,有时仍然不能不考虑空气的折射效应。覆盖着地球表面的大气,越接近地表面越稠密,折射率也就越大,折射效应越明显。在这种密度分布不均匀的介质里,我们可以粗略的认为地球表面上的空气是由许许多多水平的气层组成的,每一层的密度都不相同,当太阳光从一个气层进入下一个气层时就要折向法线方向。因而太阳光在大气中的传播路径就发生了弯曲,如图1所示。结果, 我们看到的太阳的位置,总比它的实际位置要高一些。这种效应越是接近地平线就越明显。也就是说,当我们观察到日出时,而实际的太阳在地平线之下,即我们提前观察到了日出。如果地球表面不存在大气层,太阳光沿直线传播,我们观察到的日出,就是太阳的实际位置。所以,如果地球表面不存在大气层,人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比,将延后。故选项B正确。
题3(第6题)图2为地磁场磁感线的示意图, 在北半球地磁场的竖直分量向下。飞机在我国上空匀速巡航,机翼保持水平,飞机高度不变。由于地磁场的作用,金属机翼上有电势差,设飞行员左方机翼末端处的电势为U[,1],右方机翼末端处的电势为U[,2]。[ ]
A.若飞机从西往东飞,U[,1]比U[,2]高
B.若飞机从东往西飞,U[,2]比U[,1]高
C.若飞机从南往北飞,U[,1]比U[,2]高
D.若飞机从北往南飞,U[,2]比U[,1]高
分析 地球是一个大磁体,在地球表面空间地磁感线是从南向北。在北半球地磁场的竖直分量向下,飞机水平飞行时机翼两端相连的金属体做切割磁感线运动,根据右手定则,可以确定机翼两端间电流方向,而机翼两端之间的导体相当于电源,在内电路中电流是从低电势点流向高电势点的,因而可以确定选项A、C正确。正确解答此题除熟练掌握、运用上述物理知识外,学生还必须对“飞行员左方机翼末端处”包所含的实际意义十分清楚,这是一个常识性的问题,不然搞错方位,就会得出相反的错误结论。
题4(第7题)下面是4种亮度可调的台灯的电路示意图(图3),它们所用的白炽灯泡相同,且都是“220V40W”, 当灯泡所消耗的功率都调至20W时,哪种台灯消耗的功率最小?[ ]
分析 亮度可调的台灯是一种方便、节能的灯具,它为我们的生活、工作和学习带来了便利。亮度可调的台灯种类很多,但其基本原理都是用某种电子线路来控制通过灯丝电流的强弱(或说改变加在灯泡两端电压的高低),以改变其消耗的功率,从而控制台灯亮度。题目中提供了4种控制电路,其中用理想变压器改变电压的控制电路, 因没有额外的功率损耗,这种台灯消耗的功率就等于20W,为最小。而其它3种电路采用电阻串联分压、或用变阻器分压,工作时电阻上都有额外的功率损耗,台灯消耗的功率大于20W。因而,选项C正确。
题5(第10题)地球同步卫星到地心的距离r可由r[3]=a[2]b[2] c/4π[2]求出。已知式中a的单位是m,b的单位是s,c的单位是m/s[2],则[ ]
A.a是地球半径,b是地球自转的周期,c是地球表面处的重力加速度
B.a是地球半径,b是同步卫星绕地心运动的周期,c 是同步卫星的加速度
C.a是赤道周长,b是地球自转的周期,c是同步卫星的加速度
D.a是地球半径,b是同步卫星绕地心运动的周期,c 是地球表面处的重力加速度
分析 地球同步卫星是现代高新技术相结合的产物,是人类智慧的结晶。所谓同步卫星就是它的运行周期与地球自转周期相同,因而站在地球上观察同步卫星,卫星如同悬在空中静止不动。根据万有引力充当向心力,在地球表面万有引力近似等于重力,有
题6(第14题)一跳水运动员从离水面10m高的平台上跃起,举双臂直体离开台面。此时其重心位于从手到脚全长的中点。跃起后重心升高0.45m达到最高点。落水时身体竖直,手先入水。 (在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计)从离开跳台到手触水面,他可以用于完成空中动作的时间是_________s。(计算时,可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点。g取为10m/s[2],结果保留二位数字)
分析 跳水运动是一项人们喜爱的运动项目,在国际比赛中我国运动员多次取得优异成绩。跳水运动包含着许多的物理知识,这道题就涉及高中物理中的力学知识。
设运动员举双臂直体,从手到脚全长为2L,则重心位于人体L处,依题设,当运动员跃起后重心上升0.45m,则所用时间
题7(第21题)为了安全, 在高速公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离。已知某高速公路的最高限速v=120km/h。 假设前方车辆突然停止,后车司机从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t=0.50s。刹车时汽车受到阻力的大小f 为汽车重力的0.40倍。该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少? (取重力加速度g=10m/s[2])
分析 交通安全常识告诉我们,汽车在高速公路上高速行驶,为保证安全,重要的一点就是前后行驶的汽车应保持一定的距离,这样可以避免因前车突然停车时后车与前车相撞。这道题本是一道常见的力学题,但试题情景设置中加入了新的名词(高速公路)和概念(反应时间),因而使试题平添了现代生活感。这道题涉及汽车在反应时间内的匀速运动和刹车时间内的匀减速运动,根据牛顿定律和运动学规律很容易求出行驶在高速公路上的汽车间的距离s至少应为1.6×10[2]m。
二.试题特点
1.取材广泛这7道题均取材于生活、 生产和现代科学技术等各个方面所涉及的具体问题。如第5、6题取材于我们人类居住的地球,涉及了地球的物理环境,是人们既熟悉又陌生的问题;第7 题取材于日常生活、工作和学习中常用的照明灯具;第14题取材于体育运动中的跳水项目;第21题取材于现代生活中的交通运输;第2 题取材于一种新型的电源、高新技术相结合的产品——光电池;第10题取材于航空航天技术、现代高新技术相结合的产物——地球同步卫星。
2.知识面广 这7道题所涉及的物理知识内容较广,如第10题、 14题和21题涉及力学知识,具体说,第10题考查了圆周运动和万有引力等知识;第14题考查了质点、重心等概念和竖直上抛、自由落体运动规律等知识;第21题考查了牛顿第二定律和运动学规律等知识。第2题、第7题和第6题涉及电学知识,具体说,第2题考查了电动势、开路电压等概念和欧姆定律等知识;第7 题考查了电阻电路的分压原理和变压器变压原理等知识;第6题考查了地球磁场分布、 右手定则和电源两端电势高低的判断等知识。第5题考查了光的传播、光的折射等知识。这7道题中,力学题3道、电学题3道、光学题1道, 它们所涉及的知识多是高中物理教材中的重点知识。
3.难度不大 这7道题中有5道选择题、一道填空题和一道计算题,可以说它们均为常见题,无偏题、怪题,为考生所熟悉,因而难度不大。根据1999年《考试说明》题型示例中对试题难易程度划分的易、中等、较难、难4个等级进行经验性的主观评价,这7道题多数为容易题、个别为中等难度的题。
4.能力要求不高 从以上分析可知,这7 道题对考生的能力要求并不高。根据1999《考试说明》中的能力要求的五个方面来衡量,这7 道题主要考查了考生的理解能力和推理能力。
三.几点启示
1.注重理论联系实际 在高中的课程中,物理是与生活、生产和科学技术联系十分紧密的学科之一。在平时的教学中做到理论联系实际,一是运用生活、 生产、科学技术中实例来启发、 加深学生对物理知识的理解;二是用物理中的概念、规律来分析、解释生活、生产和科学技术中的实际问题,以提高学生分析问题和解决问题的能力。
2.加强现代科学技术和近代物理知识在教学中的渗透 现代科学技术的迅速发展和近代物理领域的深入研究,为物理教学提供了丰富的材料。在教学中将最新科技成果、科技动态引入教学之中,可以开拓学生视野,进一步激发学生学习的积极性、主动性和创造性,为此,教师应以敏锐的视角,从各种媒体(如报纸、杂志、广播、电视等)收集最新科技知识,吸收、消化并融入教学之中。
3.积极组织学生参加社会实践活动
社会是一个大学校,现代社会的飞速发展,新事物、新概念、新名词层出不穷,这为学生提供了丰富的养料,让学生接触社会,参与实践活动,可以开拓视野,扩大知识面,吸取丰富的营养,学到许多在课堂上学不到的东西。同时,使学生在课堂上所学的知识变得更加具体、生动,提高学生学习的积极性和创造性,有利于培养高素质的有用人才。
4.注意选编有关试题对学生进行训练
把涉及生产、生活、科学技术和近代物理知识的内容编入物理试题中,并注意学科之间的渗透、交叉与综合。试题的选编应吸取今年高考中这几道试题的特点,这样做,一方面可以加强试题的时代气息,提高试题的品味,另一方面可以培养学生运用物理知识分析、解决实际问题的能力,培养和提高学生的科学素质。