回顾#39;89—#39;98高考物理压轴题，本文主要内容关键词为：物理论文，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。
每年的高考物理试题中总有一道立意高、情境新、设问巧、为人津津乐道的压轴题，这些题能够挖掘考生的潜能，提高试卷的区分度，为高等学校选拔人才和对中学物理教学的导向起到重要的作用。
一、总体回顾
我们从'89-'98十年的高考试题中筛选10道较典型的题目列入下表中，作一总体回顾和比较研究。
1、从压轴题涉及到的知识要素来划分，表中热学问题为1道，占十年间压轴题总题量的10%；力学问题为6道，占压轴题总题量的60%；电、磁、力综合题为3道，占压轴题总题量的30%。值得注意，在这10道压轴题中。跟力学知识密切相关的共9道，占总题量的90%。
从压轴题应用到的主要物理规律和方法来看，仍以力学中的受力分析、匀变速直线运动、牛顿运动定律、动能定理、动量守恒定律为主线，而且它们在解题中往往处于关键性的地位。此外电、力综合题常以带电粒子在电场中加速，偏转等形式出现，气态方程的应用又是与力的平衡相伴或是与较复杂的状态关系相联。
2、突出能力的考查。从近十年压轴题考查的知识点来看，都是学生熟悉的重点内容，且反复应用过。那么，为什么压轴题在每年高考中得分率很低？显然解这些题的难点不在知识方面，而在学生的能力方面。
通过十年阅卷抽样分析可知：考查物理知识要素较多的压轴题相对来说能力要求不一定高，而考查知识要素较少的试题则一般物理过程较为复杂，或给条件相当隐蔽，或涉及到多解问题，对学生能力要求反而高。例如：'93第31题要求学生解出物块落地时到车尾的距离。需要用到受力分析、相对运动、牛顿定律、平抛运动、匀变速直线运动等，其得分率为21.4%，而'94第31题要求所加圆形磁场区域的最小半径，仅需用带电粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动的轨道半径公式这一知识点，但其得分率只有8.7%。
3、从压轴题的设计特点来比较，10道题中有6道属于新型题（即在课本，一般资料及往届高考题中未出现过或很少见）占压轴题总题量的60%，这类问题情境“陌生”，要求学生具有独立、灵活、创造性地处理问题的能力。有4道题是通过对优秀陈题进行改编、重组、移植完成的，占压轴题总题量的40%，这类试题学生易上手，但要求学生在分析物理过程的同时，能不断地提出问题，作出假设和判断。在定性分析时，要善于灵活准确地抓住问题的本质，选准解题的突破口。定量研究时能选择适当的模型，既具备全局的观点，又具有区分细微差别的能力，对学生思维清晰度要求较高。
4、从应用数学工具解决物理问题的能力要求上看，几何知识的应用和数理结合的讨论方法在压轴题中更有充分的体现。物理过程的图示常要借助几何方法，临界条件的得出常需运用数学推导……而综合运用数理知识进行讨论，可以衡量考生能否把数学工具应用到物理问题的探索、研究之中。
二、分类评析
我们根据表中所列压轴题，对得分率相对较低的几道特难压轴题求解的思路、方法和技巧，择要加以分类评析。
1、力学问题：
'98第25题（原题略、下同）：解此题的关键在于首先要判断A、B发生第一次碰撞到第二次碰撞的时间内，A、B、C三者如何运动？依据A、B碰撞，速度交换可知：在这段时间内A停下不动，B以初速度v[,0]向右运动，由于摩擦，B向右作匀减速运动，而C向右作匀加速运动。其次，在A、B第二次碰撞前，B、C是保持相对静止还是继续发生相对滑动？可用假设法，设B、C达到相同速度v[,1]时，B移动的路程为s[,1]，应用动量守恒定律和动能定理得出
，故在B、C达到相同速度v[,1]时，B尚未与A发生第二次碰撞，B与C一起将以v[,1]向右匀速运动一段距离(L-s[,1])后才与A发生第二次碰撞，以后A、B、C三者运动情况的分析可依照上述方法进行。由于不少考生不能正确选取研究对象，不能对A、B、C三者运动情况做深入细致的分析，导致此题做对者寥若晨星。
'95第30题：是坐标原点两侧的人向车扔砂袋的问题，多数考生只知道要用到动量守恒定律，但如何用心中却无数。稍有耐心的考生只好采用逐次往下算的办法，但计算量大，最终半途而废。其实本题可采用临界分析法巧妙求解：
在小车的x轴正方向滑行的过程中，假设第n个沙袋扔到车上后，车速刚好为零，即v[,n]=0是临界点，根据动量守恒定律有：
解之得：M-(n-1)m=0 ∴n=2.43
据题意n只能取自然数，计算结果表明虽然小车在x轴正方向速度为零的临界点不存在，但当n取3时小车必改变运动方向。此题第二问可用类似上述方法简便处理。
2、热学问题
'96第25题：此题得分率是近十年压轴题中最低的，只有5%。几乎所有考生都知道该题用玻意耳定律来求解，但对“求此时活塞在气缸内可能的位置及与之相对应的条件（即题中给出量之间满足的关系）”这种新颖问法不理解，从而无法下手。其实这话本身就是一种提示，气缸底到气缸口的距离原为L，放上水银瓶后因活塞到气缸底距离L与大气压之间的量值关系，可能存在多解的情况。该题有多种解法，但较为简便的方法是采用临界分析法：
设把瓶内水银缓缓倒入活塞上方，活塞下移压缩气体。当倒完瓶中水银后，气缸内水银面恰好与气缸口相平而没有溢出是临界情形。据玻意耳定律有：
讨论：①当L较大，即L≥H[,0]时，其物理意义是气体体积较大，瓶中水银较少，全部倒入活塞上方后不会溢出，这时产生的附加压强与整瓶水银的效果相同，故活塞位置不变，离气缸底的距离L′=L。②当L＜H[,0]时，瓶中水银较多，不能全部倒完，活塞与气缸底的距离是L′，把①式中的L改为L′，必得L'=H[,0]。
3、电磁学问题
'97第26题：本题所设计的物理情景是组合式的，电子的运动共有三个过程：被U[,0]加速的过程；在A、B平行板产生的电场中运动的过程；通过A、B后打到记录筒上的过程。考生必须逐步对三个过程进行分析，特别是第二个过程属“类平抛运动”，其加速度决定于电子刚进入平板的空间时刻两极板间的电压，由于两极板上加的电压是周期性变化的，不同时刻进入极板的电子的加速度是不同的，而且也是周期性变化的，如果电子在竖直方向上的加速度超过某一值，则在电子通过平行板所需的时间内，它的侧移距离过大，从而打在极板上而不能通过平行板。因此，能顺利地通过平行板的电子，它在竖直方向上的加速度只能在0到某一最大值a之间，对应的电压为0到U[,0]之间，同时发现在加于两板电压u的周期T[,0]内，只有开始的一段时间内有电子通过A、B板。正确分析不同时刻进入极板的电子运动的特点并能得出正确结论，是理解题中的设问“试计算电子打到记录纸上的最高点的y坐标和x坐标”的基础。有不少考生反映题目看不懂，这显然不是文字上的原因，而是自己分析能力差的表现。
通过上述几道压轴题的分析，从中可以吸取的教益是：无论在平时的物理教学，还是在高考复习中都应把能力的培养放在首位。
三、启示
面对压轴题失分率高居不下，近年来在中学物理教师中存在两种观点：一是纯应试的观点让学生放弃这些压轴题，造成压轴题形同虚设，这显然不利于培养面向二十一世纪的创造性人才。另一种观点是采用“高压式”选更难的题进行训练，使学生陷入题海，苦不堪言，其结果是学生见到情景陌生的压轴题，不能对号入座，立即败下阵来。那么如何提高压轴题的得分率？笔者提出如下初步建议，供参考。
1、要加强力学基本功的训练。这是因为，大多数高考物理压轴题都与力学的知识、方法密切相关。教学中应将受力分析的指导和训练持之以恒。在热学、电磁学以及其他知识的复习教学中，应结合各种具体问题进一步巩固、深化力学基本功的训练。从高一开始，务必使学生养成正确画受力图的良好习惯。
2、要让学生掌握研究对象选择的技巧。例如：何时用“整体法”，何时用“隔离法”等，正确和巧妙地选择研究对象宜作为一个突出的课题贯穿于高中物理教学的全过程，而且随着物理知识、方法的学习，应使学生懂得选择好研究对象的理论根据。
3、要培养学生分析物理过程，不断提高对过程分析的水平。平时要强化对复杂过程按不同运动状态的分解、过程之间衔接、瞬时过程的“放大”等训练，引导学生探究物理过程中量变到质变的特殊状态（如临界问题、最值状态等），并配合画好过程示意图，使学生大脑中建立正确的物理图景。
4、要重视物理问题中典型模型的建立和对具体条件的分析。例如：质点模型与共点力平衡条件的应用，电偏转与磁偏转模型的区别与联系，子弹打击木块模型的图象分析和能量转化关系等。这些在特定条件下建立的模型对简化解题过程和提高作答正确率都将发挥积极的作用。
5、要注重多解问题的研究。此类问题的讨论一般有两种途径：一是从物理规律分析到多解共存的可能性，如周期运动的多解性，凸透镜成像的多解等。二是因具体条件的差异而有多解的可能性。这可从假设某种情况成立的前提下建立方程求解，再通过对解题结果的讨论归纳出不同解的具体条件。这种探究一般无固定模式，物理教学中要及时抓住典型问题，进行示范和启发、诱导，加强物理规律和科学方法的教育。
6、要指导学生将所学的数学知识应用于物理学习中，加强数理结合的分析讨论。在解压轴题中，常用的数学方法有：比例法、数列法、图示法、几何法、递推法、归纳法、微元法等，必须加强这些方面的训练。在数学知识、方法、能力上实现正向迁移，提高运用数学知识解决物理问题的能力。
总之，在物理教学中，不仅要传授物理知识、技能及其科学方法，而且要进行学法指导，培养、发展学生学习和探究物理问题的能力，全面提高学生的科学素质，这是提高压轴题得分率的必由之路。