江蘇 邱愛東

探源高考 回歸課本

江蘇 邱愛東

深度開發(fā)教材內(nèi)涵，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)本質(zhì)的理解是精準(zhǔn)復(fù)習(xí)、迎接高考的強(qiáng)力抓手。

依據(jù)考綱，回歸課本又高于課本是時(shí)下高考命題的重要方式之一，這種方式在近年各地高考卷中表現(xiàn)得非常突出，所以，在2016年的高考沖刺復(fù)習(xí)中，也要緊扣教材，有機(jī)拓展。所以，希望讀者閱讀時(shí)集思廣益，充分發(fā)揮教材的積極作用，使之成為真正的高考助力器。

一、回歸課本中的圖形圖片

【例1】（2015·江蘇一模）如圖1所示為洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)圖。勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，電子束由電子槍產(chǎn)生，其速度方向與磁場(chǎng)方向垂直。電子速度的大小和磁場(chǎng)強(qiáng)弱可分別由通過(guò)電子槍的加速電壓和勵(lì)磁線圈的電流來(lái)調(diào)節(jié)。下列說(shuō)法正確的是 （ ）

A.僅增大勵(lì)磁線圈中電流，電子束徑跡的半徑變大

B.僅提高電子槍加速電壓，電子束徑跡的半徑變大

C.僅增大勵(lì)磁線圈中電流，電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將變大

D.僅提高電子槍加速電壓，電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將變大

【答案】B

【感悟】在最近三年的新課標(biāo)高考中，對(duì)于磁場(chǎng)的命題都是以難度適中的選擇題形式命題。所以，本例選用了與人教版《3-1》P99相關(guān)的例題說(shuō)明。同時(shí)，在人教版7本書中，含有大量的圖形圖片，其中蘊(yùn)含豐富的考點(diǎn)信息，大家可以地毯式地掃描挖掘。

二、回歸課本中的典型例題

【例2】（2015·北京豐臺(tái)區(qū)一模）變化的磁場(chǎng)可以激發(fā)感生電場(chǎng)，電子感應(yīng)加速器就是利用感生電場(chǎng)使電子加速的設(shè)備。它的基本原理如圖2甲所示，上、下為兩個(gè)電磁鐵，磁極之間有一個(gè)環(huán)形真空室，電子在真空室內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。電磁鐵線圈電流的大小、方向可以變化，在兩極間產(chǎn)生一個(gè)由中心向外逐漸減弱、而且變化的磁場(chǎng)，這個(gè)變化的磁場(chǎng)又在真空室內(nèi)激發(fā)感生電場(chǎng)，其電場(chǎng)線是在同一平面內(nèi)的一系列同心圓，產(chǎn)生的感生電場(chǎng)使電子加速。圖2甲中上部分為側(cè)視圖、下部分為俯視圖。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，初速度為零，電子圓形軌道的半徑為R。穿過(guò)電子圓形軌道面積的磁通量Φ隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖2乙所示，在t0時(shí)刻后，電子軌道處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，電子加速過(guò)程中忽略相對(duì)論效應(yīng)。

（1）求在t0時(shí)刻后，電子運(yùn)動(dòng)的速度大?。?/p>

（2）求電子在整個(gè)加速過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的圈數(shù)；

（3）電子在半徑不變的圓形軌道上加速是電子感應(yīng)加速器的關(guān)鍵技術(shù)要求。試求電子加速過(guò)程中電子軌道處的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律。當(dāng)磁場(chǎng)分布不均勻時(shí)，可認(rèn)為穿過(guò)一定面積的磁通量與面積的比值為平均磁感應(yīng)強(qiáng)度。請(qǐng)進(jìn)一步說(shuō)明在電子加速過(guò)程中，某一確定時(shí)刻電子軌道處的磁感應(yīng)強(qiáng)度與電子軌道內(nèi)的平均磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系。

【感悟】教材中極少出現(xiàn)的例題，其分析、解答、畫圖等過(guò)程的規(guī)范性為學(xué)生的解題樹立了標(biāo)桿，而且在近年高考中，很多教材例題進(jìn)行改編后現(xiàn)身。所以，本例選用了與《3-2》P19例題相關(guān)的內(nèi)容說(shuō)明。從本題中也清楚的看到洛倫磁力不做功，感生電動(dòng)勢(shì)中的非靜電力為感應(yīng)電場(chǎng)，動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)中的非靜電力為洛倫磁力。

三、回歸課本中的演示實(shí)驗(yàn)

【例3】在“用圓錐擺實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證向心力公式”的實(shí)驗(yàn)中，AB為豎直轉(zhuǎn)軸，細(xì)繩一端系在A點(diǎn)，另一端與小球C相連，如圖3所示。當(dāng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，C球在水平做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)的步驟如下：

①測(cè)量AC間細(xì)繩的長(zhǎng)度l；

②使AB軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)C球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；

③測(cè)出此時(shí)C球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T，并標(biāo)出球心在AB軸上的投影點(diǎn)D，測(cè)出AD間距s；

④算出C球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力F；

⑤算出C球所受到的合力；

⑥驗(yàn)證向心力公式。

（1）在上述實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有哪些________。

A.C球轉(zhuǎn)動(dòng)的直徑 B.C球的質(zhì)量

C.C球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度 D.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭

（2）為了驗(yàn)證向心力公式的正確。請(qǐng)用已經(jīng)測(cè)量的物理量和第（1）題中你所選擇的物理量表示AD間距s＝________。

（3）這一實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單易行，但是有幾個(gè)因素可能會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的成功，請(qǐng)寫出一條。______________________________。

【感悟】2015年新課標(biāo)卷Ⅰ中的第一道力學(xué)實(shí)驗(yàn)題一反常態(tài)，用教材中大家熟悉的汽車過(guò)凹形橋命題，想必大家印象深刻。這種現(xiàn)象告訴我們，教材中的演示實(shí)驗(yàn)、問(wèn)題和練習(xí)中的實(shí)驗(yàn)題都有可能成為命題的素材。所以本例選用了與《必修2》P23演示實(shí)驗(yàn)相關(guān)的問(wèn)題說(shuō)明。

四、回歸課本中的科學(xué)漫步

【例4】在高速公路上用超聲波測(cè)汽車的速度，在某次測(cè)量中，該測(cè)速裝置連接的計(jì)算機(jī)屏幕上顯示如圖4所示的波形，圖4中P1、P2是測(cè)速儀發(fā)出的超聲波信號(hào)，n1、n2分別是P1、P2由汽車反射回來(lái)的信號(hào)，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A.汽車測(cè)速儀發(fā)出的脈沖波頻率為1Hz

D.因汽車接收到的脈沖波的頻率增大，故汽車遠(yuǎn)離測(cè)速儀

【答案】AB

【感悟】教材中的科學(xué)漫步欄目是在教學(xué)同步內(nèi)容的基礎(chǔ)上設(shè)置了一些更加有趣的內(nèi)容，這些材料有助于開拓學(xué)生的眼界。所以，復(fù)習(xí)時(shí)該欄目?jī)?nèi)容也要仔細(xì)的梳理挖掘，本例選用了與教材《必修1》P23“借助傳感器用計(jì)算機(jī)測(cè)速度”相關(guān)的問(wèn)題說(shuō)明。

五、回歸課本中的問(wèn)題與練習(xí)

【例5】如圖5所示為一輛自行車的局部結(jié)構(gòu)示意圖，設(shè)連接腳踏板的連桿長(zhǎng)為L(zhǎng)1，由腳踏板帶動(dòng)半徑為r1的大輪盤，通過(guò)鏈條與半徑為r2的小輪盤（飛輪）連接，小輪盤帶動(dòng)半徑為R的后輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使自行車在水平路面上勻速前進(jìn)。

【感悟】教材中有限的問(wèn)題和練習(xí)，難度適中，各題的設(shè)置目標(biāo)不同，需要大家考前認(rèn)真地過(guò)一遍，本例選用了與

（1）設(shè)L1＝18cm，r1＝12cm，r2＝6cm，R＝30cm，為了維持自行車以v＝3m/s的速度在水平路面上勻速前進(jìn)，人每分鐘要踩踏板幾圈？

（2）假設(shè)自行車受到的阻力與速度成正比，當(dāng)自行車以速度v1＝3m/s勻速前進(jìn)時(shí)，受到的阻力為f1＝24N，當(dāng)自行車勻速前進(jìn)的速度為v2＝5m/s，求人的蹬車功率是多少？《必修2》P19相關(guān)的“求自行車前進(jìn)的速度”說(shuō)明。

解決傳動(dòng)問(wèn)題主要有兩個(gè)基本點(diǎn)，同輪或同軸不同輪上各點(diǎn)的角速度、周期、轉(zhuǎn)速相同；與皮帶相連的或直接接觸的輪子邊緣的線速度大小相同。

六、回歸課本中的課題研究

【例6】沙河抽水蓄能電站自2003年投入運(yùn)行以來(lái)，在緩解用電高峰電力緊張方面，取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。抽水蓄能電站的工作原理是在用電低谷時(shí)（如深夜），電站利用電網(wǎng)多余電能把水抽到高處蓄水池中，到用電高峰時(shí)，再利用蓄水池中的水發(fā)電。如圖6所示，蓄水池（上游水庫(kù)）可視為長(zhǎng)方體，有效總庫(kù)容量（可用于發(fā)電）為V，蓄水后水位高出下游水面H，發(fā)電過(guò)程中上游水庫(kù)水位最大落差為d。統(tǒng)計(jì)資料表明，該電站年抽水用電為2.4×108kW·h，年發(fā)電量為1.8×108kW·h。

則下列計(jì)算結(jié)果正確的是（水的密度為ρ，重力加速度為g，涉及重力勢(shì)能的計(jì)算均以下游水面為零勢(shì)能面） （ ）

A.能用于發(fā)電的水最大重力勢(shì)能Ep＝ρVgH

C.電站的總效率達(dá)75%

D.該電站平均每天所發(fā)電能可供給一個(gè)大城市居民用電（電功率以105kW計(jì)）約10h

【答案】BC

【感悟】人教版每本書的最后都有一個(gè)課題研究，鑒于高考中已出現(xiàn)多次，本例選用了與《必修2》中“潮汐現(xiàn)象”相關(guān)的水力發(fā)電問(wèn)題說(shuō)明。本例求解重力勢(shì)能時(shí)要注意質(zhì)心的變化。

上述僅僅選用了與教材相關(guān)的很少內(nèi)容，旨在說(shuō)明教材的重要性，所以，經(jīng)過(guò)了二輪的專題復(fù)習(xí)，針對(duì)部分基礎(chǔ)知識(shí)出現(xiàn)遺忘現(xiàn)象和有些同學(xué)出現(xiàn)的“高原”現(xiàn)象，回歸教材，強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和應(yīng)用是非常有必要的。

（作者單位：江蘇省江陰市高級(jí)中學(xué)）