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-—2021年江苏高考第9题赏析
2021年江苏高考物理卷根据《2021江苏省普通高中学业程度测试(选修科目)说明》的命题指导思想并结合当前江苏高中物理教学的实际情况进展了系统的考察,从整体上看考察知识点覆盖面广,才能考察全面,难度适中,没有偏题、怪题。考察内容一方面立足于教材,突出了主干知识,另一方面注重考察学生的所学知识和才能、概念和方法,、思维和方法齐驱在这份试卷中演绎出的精彩。
原题9(多项选择题):如以下图,程度桌面上的轻质弹簧一端固定,(图中未标出)。物块的质量为m,AB=a,物块和桌面间的动摩擦因数为。现用程度向右的力将物块从O点拉至A点,,经O点到达B点时速度为零。()
(A)物块在A点时,弹簧的弹性势能等于W-mga
(B)物块在B点时,弹簧的弹性势能小于W-mga
(C)经O点时,物块的动能小于W-mga
(D)物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能
赏析一:这道题目很好的表达了高中物理知识和才能的要求,到达了知识和才能结合并重的强烈效果
:重力、弹力、滑动摩擦力、共点力平衡、功、动能、弹性势能、动能定理、力和运动关系、功能关系。
:阅读、理解、分析、推理、想象、表述、数学处理、综合、类比、探究等。
这道题作为多项选择题的最后一题,综合性很强,显然具有一定的难度,这也是符合高校选拔人才的需要,,几乎集中了力学的重要内容如力和运动、功和能,要求考生在规定的时间内快速的阅读、理解题意,进展正确的分析、推理。这道题的正确率极低,。作为高考选拔题,考生在遇到这样难度的题目时只有采取半做半猜的,或者作为单项选择题的方法去完成,根本不可能进展认真仔细严密的考虑和推导。从结果来看这道题确实起到了考察学生知识和才能相结合的情况。缺少哪一方面都无法将此题正确分析出来。
赏析二:这道题目很好的表达了高中物理思维和方法的要求,到达了物理思维和方法齐驱的极高境界
、审题工作,抓住关键信息进展破题
在阅读此题时要认真考虑题目中这样几个地方:
(1)“弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出).”那么O点终究在哪个位置,对求解此题有什么影响吗?
(2)“现用程度向右的力将物块从O点拉至A点,拉力做的功为W.”那么此拉力是变力在做功还是恒力在做功呢?对解决此题有影响吗?
(3)“那么上述过程中"详细指的是一个怎样的过程呢?是“从O点开场拉物块直到物块运动到B点"还是“从A点撤去拉力从静止开场运到到B点”?
(4)(A)(B)(C)选择项中要求的物块在A点时、B点时的弹性势能和在O点时的动能是运用状态分析还是运用过程分析进展求解呢?
(5)对于(D)选项如何比较物块在不同位置时弹簧的弹性势能呢?
上述几个问题,在读题、审题时都必需要逐个去考虑。而大多数考生在紧张的时间面前已经没有这样的耐心去认真考虑的了。要想形成这样一个时反复的训练.
,建立模型,寻找解题打破口。
“用程度向右的力将物块从O点拉至A点,撤去拉力后物块由静止向左运动,经O点到达B点时速度为零"这样的语句的呈现能不能让我们的考生联想到什么呢?选修3—4上的机械振动!假设地面光滑,那么物块在其平衡位置(沿振动方向合力为零的位置)附近往复运动。那么此题的物块从A点释放后,会不会在其平衡位置附近做简谐运动呢?显然不是。题目中有
“物块和桌面间的动摩擦因数为.”的条件。那么开场的O点是不是物块振动的中心位置呢?这其实也是此题的最大难点所在。假设能确定出O点的大致位置,那么此题的求解也就迎刃而解了.
假设程度桌面光滑,那么弹簧原长位置O点应该在AB的中点。通过外力使弹簧发生形变(伸长),弹簧具有了一定的弹性势能,弹性势能的大小和形变量有关(E=kx,高中阶段对此公式定量计算不做要求,但定性结论是要求的,即形变越大,弹性势能越大).物块在从A点向B运动过程中,由于要抑制摩擦力做功,在A点弹簧的弹性势能一部分转化为因摩擦而产生的系统的内能,运动到B点时,弹簧的弹性势能必然小于A点时弹簧的弹性势能,即E〈,物块运动到B点时弹簧的压缩量x小于物块在A点时弹簧的伸长量x。由此可知,弹簧开场处于自然长度时物块所在的位置O点应位于AB中点偏左,即x〉,自然也就找到了此题的特破口。由此可见,题设条件“弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出)。”还是表达了命题专家的良苦用心,就是要求考生把这个隐含的结论找出来.
,正确选用物理规律列方程求解
(1)对于A选项,要判断物块在A点时弹簧的弹性势能和W—mga的大小关系。所选用的方法显然不好直接运用E=,而W是拉力从O位置到A位置拉力所做功的数值。自然要选取物块从O点到A点这个过程来分析。
接下来是选用动能定理还是功能关系呢?应该说选用功能关系可以防止一些正、负符号引起的不必要的费事。根据能量转化和守恒定律,从做功和能的转化角度看,外力做的功W所消耗的能量转化为物块在从O点到A点过程中弹簧的弹性势能的增加(由于O点是弹簧原长位置,弹性势能为0,物块在从O点到A点过程中弹簧的弹性势能的增加就是物块在A点时弹簧的弹性势能)和因摩擦而产生的内能上。由W=E+mgx得E=W—mgx,因为x>a,所以E〈w—mga。所以A选项错误。
(2)对于B选项,由上述分析可知,选取从起始位置O点到A点再到B点这个物理过程,由功能关系可得W=E+mg(x+a),所以E=W-mg(x+a),因为x〉a,所以E〈w—。
(3)对于C选项,选取从O点开场运动到A点再返回到O点这个物理过程,由功能关系可得W=E+2mgx,那么E=W-2mgx,因为x〉a,那么E<W—mga。所以选项C正确。
(4)对于D选项,物块动能最大时即是物块速度最大时,从受力角度看,就是物块受力平衡时。在物块从O点向A点运动时,物块速度先增大后减小,会出现一个速度最大的位置,而此位置间隔O点的间隔不确定,即此时弹簧的伸长量和物块在B点时弹簧的压缩量不确定,所以物块动能最大时弹簧的弹性势能和物块在
B点时弹簧的弹性势能的大小关系不确定。假设物块的最大速度出如今物块从A点向O点运动过程中,.
综上所述,此题的正确选项是BC。
赏析三:这道题目对中学物理教学起到了一个很好的导向作用
在平时的高考复习中遇到这样的选择压轴题,作为老师是不是总是提醒学生不是放弃就是当单项选择题做,作为学生总是采用放弃或者瞎蒙的态度去对待呢?显然,,试题以中档题题为主,,我们要认真分析历届高考真题和各地模拟仿真题,仔细考虑,弄清高考题所浸透的中学物理思想和方法,找出高考常考点和常用方法和对学生的常见才能要求。通过对这类问题的研究,理解命题者出题意图,在平时教学中将这类问题分析透彻,讲清物理思路和方法,从而真正培养出学生解决物理问题的才能。只有这样,我们的考生在遇到这类问题时才能泰然处之,冷静考虑,以“不变应万变”的心态轻松解决。