1、北京家教 上海家教 找家教上阳光家教网全国最大家教平台从一道高考衍生题看新课改对能力的考查谈 2010 年高考全国 I 卷理综第 22 题命题立意随着新课程改革不断推进，全国各地都纷纷已经出现新课标、独立高考命题试卷，广西虽仍然采用旧人教版全国 I 卷试题。从近几年的高考试题看，高考无论怎么考，都是以基础知识为载体，重视对能力的考查，这一直是高考的命题者的意图。新课改不断推进的同时，在高考试题上，表现出更多是以考查能力的基础上不断出现具有新时代的气息，还要突出基础和创新，更要关注信息时代的数字化实验等等。以 2010 年全国 I 卷第 22 题为例，本题不仅考查了考生的基本读取信息能力，更重要
2、的是更要关注新课程改革，本题是近年来课程改革的缩影，最早的“踪迹”已在实行新课标省份高考题中出现过，其实就是一道由新课标改革省份的高考衍生题。例 1（2010 年全国 I 卷理综第 22 题）图 1 是利用激光测转的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料。当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来（如图 2 所示）。（1）若图 2 中示波器显示屏横向的每大格（5 小格）对应的时间为 50010 -2 s ，则圆盘的转速为_转/s。（保留 3 位有效数字）（2）若测得圆盘直径为 1020
3、 cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为 _ cm。（保留 3 位有效数字）解析：从图 2 可知圆盘转一圈的时间在横坐标上显示 22 格，由题意知图 2 中横坐标上每格表示 10010 -2s，所以圆盘转动的周期是 022s，则转速=455 转/s；反光引起的电流图像在图 2 中横坐标上每次一格，说明反光涂层的长度占圆盘周长的 22 分之一为 cm。答案455 转/s；146cm。北京家教 上海家教 找家教上阳光家教网全国最大家教平台点评：本题考查的是利用图像信息来分析物理问题，已知示波器显示屏上显示的图像可以判定周期，命题的意图是要求掌握匀速 圆周运动的周期与 转速的关系，以及 对传感器所得
4、图像的识图。其实，本题的“踪迹”早已在 2005 年和 2009 年都出现过，而且都是新 课改省市出现，说明，新课改方向对高考命题具有指导意义。例 2（2005 年上海卷物理第 23 题）一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动，在圆盘上沿半径开有一条宽度为 2mm 的均匀狭缝。将激光器与传感器上下对准，使二者间连线与转轴平行，分别置于圆盘的上下两侧，且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动，激光器连续向下发射激光束在圆盘转动过程中，当狭缝经过激光器与传感器之间时，传感器接收到一个激光信号，并将其输入计算机，经处理后画出相应图线。图 3 为该装置示意图，图 4为所接收的光信号随时间变化的图线，横坐标表示时间
5、，纵坐标表示接收到的激光信号强度，图中 t 1=1010 -3 s，t 2=0810 -3 s。（1）利用图 4 中的数据求 1 s 时圆盘转动的角速度；（2）说明激光器和传感器沿半径移动的方向；（3）求图 4 中第三个激光信号的宽度 t 3；解析：（1）根据题意，由图线读得，转盘的转动周期 T=08s，圆盘转动角速度 =rad/s=785rad/s；（ 2） 激 光 器 和 传 感 器 沿 半 径 由 中 心 向 边 缘 移 动 理 由 为 ： 由 于 脉 冲 宽 度 在 逐 渐 变窄 ， 表 明 光 信 号 能 通 过 狭 缝 的 时 间 逐 渐 减 少 ， 即 圆 盘 上 对 应 传 感
6、 器 所 在 位 置 的 线 速 度 逐渐 增 加 ， 因 此 激 光 器 和 探 测 器 半 径 由 中 心 向 边 缘 移 动 ；（3）设狭缝宽度为 d，传感器接收到第 i 个脉冲时距转轴的距离为 ri，第 i 个脉冲的宽度为 t i，激光器和传感器沿半径的运动速度为 v。t i= ，r 3-r2=r2-r1= 北京家教 上海家教 找家教上阳光家教网全国最大家教平台vT。r 2-r1= ，r 3-r2= ，由联立以上各式解得，=06710 -3 s。点评：本题既考查了能力又考查了传感器的应用，本题考的实验不是教科书或大纲列表的实验，说明对实验的考查不可死 记硬背，要注意 总结和灵活 应用。
7、从例 1 和例 2 看出，两个例题都考查匀速圆周运动的周期与转速的关系，可 谓问题 情景和问题解答如出一辙，解决本题的关键是要充分理解题意，要理解激光 测转速的原理，还要注意示波器显示屏上显示的读数近年来考察数字实验（DIS）的题目逐年上升，因数字实验是目前的课程改革的新发现，也是高考命题重要方向，在高考复 习中要引起注意。例 3（2009 年浙江卷理综第 22 题 II（2）在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中， 若摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻与某一自动记录仪相连，如图 5 所示，该仪器显示的
8、光敏电阻阻值 R 随时间 t 变化图线如图 6 所示，则该单摆的振动周期为 。若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径 2 倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将 （填“变大”、“不变”或“变小”），图 6中的t 将 （填“变大”、“不变”或“变小”）。解析：本题考查单摆的基本知识， 摆球 1 个周期两次通过最低点，及 1 个周期内有两次遮光，遮光是光敏电阻组织异常，所以单摆的周期为两个遮光间隔段时间之和 2to。单摆周期与小球质量、大小无关，与摆长有关，若改用直径变为原小球直径的 2 倍，摆长将增加，周期变大。由于摆球体积变大，而经过最低点的速度未变，故遮光时间 t 将变大。北京
9、家教 上海家教 找家教上阳光家教网全国最大家教平台点评：本题是一道实验题，只要理解相关概念和理论，熟悉传感器的光敏电阻特点，解决此题不难。此题很好的体现了新课改省份的教学要求，属于探究单摆周期和摆长的关系实验。力学实验中，在各地和每年中都会以不同形式出现，特别是关于以生活实际相结合的探究性实验内容，一直受命题人员的青睐。结语：从上面几个例题我们可以看出，命题出现的图像和问题情景极其相似，考查的问题也是异曲同工，都是对图像信息的读取和基本原理的理解。高考物理各个省市命题方向是一脉相承的，都是沿着新课改方向进行，各个省市高考试题都具有很好的备考参考价值。高考年年考，年年新，但是命题的意图基本没有变，就是不仅要对中学物理教学有指导意义，还要有利于很好的考查各方面能力。因此，我们既要重视对学生基本知识、基本规律的学习，又要培养学生的探究创新实践能力，这也是目前各个省市新课改的方向。
