王東本

(新疆克州二中,新疆 克州 845350)

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巧拆高考題 慧編“原創(chuàng)”題
——以2016年高考新課標卷Ⅱ必做計算題的改編為例

王東本

(新疆克州二中,新疆 克州 845350)

高考真題是高三準備參加高考考生復(fù)習(xí)的稀罕資源,如果巧加利用它也是非畢業(yè)年級學(xué)生學(xué)習(xí)的寶貴資料庫.如果把高考題目原封不動拿來就用,可能涉及的知識點學(xué)生還未學(xué)完,也可能題目的難度太大不適合高一或高二學(xué)生使用,為了解決這一問題,一線的教師可以根據(jù)自己學(xué)生的實際需要對高考題目進行拆分、重組、刪減等加以改編,變成學(xué)生平時學(xué)習(xí)或測試中一道亮麗的風(fēng)景線.

高考;改編;原創(chuàng)

高考年年有,考題年年變,每一年的高考考試題目都會給考生和教師耳目一新的感覺.細心分析這些考試題目,大多數(shù)的考試題目就是我們在高中各年級或者不同學(xué)期學(xué)習(xí)的知識的再組合,理所當然教師們也可以把高考考試題目拆變成不同年級不同時期的訓(xùn)練題目,并告知學(xué)生這些題目是你從高考考題中抽離出來改編的試題,讓學(xué)生提前領(lǐng)會到高考考的就是大家平時知識積累.本文借助2016年高考新課標卷Ⅱ必做計算題部分進行改編,以期拋磚引玉和同行一起探索命題的方向與方法.

1 拆分運動過程,“原創(chuàng)”新題

單元測試題、月考訓(xùn)練題、期中期末測試題等雖然無需達到高考難度,但這些測試題目的出現(xiàn)既要考查學(xué)優(yōu)生的解題能力,又要調(diào)動學(xué)困生的解題積極性,還要激發(fā)中等生更上一層樓的激情,[1]那么教師就可以從高考題目中入手,將多過程的試題減少一部分過程,將其精簡壓縮,既保證了它高考的原滋味,又具有很好的適應(yīng)度,滿足非畢業(yè)年級學(xué)生訓(xùn)練的需要.

圖1

例1.(2016年高考新課標卷Ⅱ第24題)如圖1,水平面(紙面)內(nèi)間距為l的平行金屬導(dǎo)軌間接一電阻,質(zhì)量為m、長度為l的金屬桿置于導(dǎo)軌上.t=0時,金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開始運動,t0時刻,金屬桿進入磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場區(qū)域,且在磁場中恰好能保持勻速運動.桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計,兩者始終保持垂直且接觸良好,兩者之間的動摩擦因數(shù)為μ.重力加速度大小為g.求:

(1) 金屬桿在磁場中運動時產(chǎn)生的電動勢的大小;

(2) 電阻的阻值.

借用這道考題提供的新穎情境,將試題拆分成3道試題,以適用于3個不同時期不同難易度的訓(xùn)練需要.

圖2

改編題1.如圖2,水平面(紙面)內(nèi)間距為l的平行金屬導(dǎo)軌上質(zhì)量為m、長度為l的金屬桿置于U形導(dǎo)軌上.t=0時,金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開始運動,桿與導(dǎo)軌兩者之間的動摩擦因數(shù)為μ.(重力加速度大小為g)求:

(1) 桿運動過程中的受力情況;

(2) 桿運動過程中的加速度;

(3)t0時刻桿運動的速度.

解析: (1) 金屬桿受到豎直向下的重力,豎直向上的支持力,此二力平衡;水平向右的恒定拉力,水平向左的滑動摩檫力，此二力提供加速度.

(2) 設(shè)金屬桿加速度大小為a,由牛頓第二定律得

ma=F-μmg.

(1)

(3) 設(shè)金屬桿在t0時刻運動的速度為v,由運動學(xué)公式有

v=at0.

(2)

聯(lián)立(1)、(2)式解得

圖3

點評：此題適用于學(xué)習(xí)完必修1后的綜合訓(xùn)練,考查了運動學(xué)公式,重力、彈力、滑動摩檫力等的受力分析,也對牛頓第二定律的應(yīng)用進行了考查,是一個考查學(xué)生基本學(xué)習(xí)情況完成度的好題,本題兼顧知識鞏固與能力提升.

解析：當金屬桿以速度v在磁場中運動時,由法拉第電磁感應(yīng)定律,得桿中的電動勢為

E=Blv.

代入v可得

由右手定則可知產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向從B到A,即B點電勢比A點電勢低.

圖4

(1) 桿運動過程中的受力情況;

(2) 金屬桿所受的安培力;

(3) 電阻的阻值.

解析： (1) 桿運動過程中的受力情況是: 金屬桿受到豎直向下的重力,豎直向上的支持力,此二力平衡;水平向右的恒定拉力,水平向左的滑動摩檫力,水平向左的安培力,根據(jù)勻速直線運動的特點，此三力合力為0.

(2) 因金屬桿做勻速運動,由牛頓運動定律得

F-μmg-F安=0.

即

F安=F-μmg.

(1)

(3) 設(shè)金屬桿在磁場區(qū)域中勻速運動時,金屬桿的電流為I,根據(jù)歐姆定律和法拉第電磁感應(yīng)定律得

(2)

式中R為電阻的阻值.由右手定則知道金屬桿所受的安培力為

F安=BIl.

(3)

聯(lián)立(1)～(3)式解得

點評：此題是學(xué)習(xí)完物理課本選修3-1、3-2后的小綜合題,知識點覆蓋高一學(xué)習(xí)的受力分析與牛頓運動定律的應(yīng)用,恒定電流中閉合電路歐姆定律,通電導(dǎo)體在磁場中受到的力,法拉第電磁感應(yīng)定律,包含了高中物理力學(xué)、電磁學(xué)一半左右的知識點,和高考原題相比難易程度差不多,是一個高二學(xué)期期末測試或高三第一輪復(fù)習(xí)訓(xùn)練的妙題,基礎(chǔ)性強,過程分析緊湊,對于初步建立物理綜合知識體系的高二學(xué)生,訓(xùn)練運動過程相對較少的題目有助于學(xué)生成就感的建立,對于后期高三物理綜合知識網(wǎng)的建立做好了鋪墊,也起到了良好的引導(dǎo)作用.

2 重組更換模型,刪減提問,“另構(gòu)”新題

高考壓軸題計算量大,過程復(fù)雜,旨在挑選國家棟梁之才,是讓大多數(shù)考生望而卻步的題目,如果放在平時的非畢業(yè)年級測試中可能會挫傷學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,教師可以借此物理情境將其他的物理模型“移花接木”,減少原題的設(shè)問,降低試題的難度,以此起到查漏補缺的作用,也起到了高考模擬的作用.

圖5

例2.(2016年高考新課標卷Ⅱ第25題)輕質(zhì)彈簧原長為2l,將彈簧豎直放置在地面上,在其頂端將一質(zhì)量為5m的物體由靜止釋放,當彈簧被壓縮到最短時,彈簧長度為l.現(xiàn)將該彈簧水平放置,一端固定在A點,另一端與物塊P接觸但不連接.AB是長度為5l的水平軌道,B端與半徑為l的光滑半圓軌道BCD相切,半圓的直徑BD豎直,如圖5所示.物塊P與AB間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.用外力推動物塊P,將彈簧壓縮至長度l,然后放開,P開始沿軌道運動,重力加速度大小為g.[2]

(1) 若P的質(zhì)量為m,求P到達B點時速度的大小,以及它離開圓軌道后落回到AB上的位置與B點間的距離;

(2) 若P能滑上圓軌道,且仍能沿圓軌道滑下,求P的質(zhì)量的取值范圍.

將試題中的彈簧模型換為斜面模型將問題(2)直接刪掉,降低難度,旨在得到一個剛學(xué)完必修2的高一學(xué)生的訓(xùn)練題.

圖6

改編題4.AB是長度為4l的水平軌道,A端與光滑斜面AE圓滑相連,B端與半徑為l的光滑半圓軌道BCD相切,半圓的直徑BD豎直,如圖6所示.光滑斜面上一質(zhì)量為m的物體P由離水平軌道高為5l處靜止釋放,P與AB間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度大小為g.求P到達B點時速度的大小,以及它離開圓軌道后落回到AB上的位置與B點間的距離.

解析： 物體P由靜止釋放到到達B點時的速度大小為vB,有能量守恒定律得

代入數(shù)據(jù)解得

若P能沿圓軌道運動到D點,其到達D點時的向心力不能小于重力,即P此時的速度大小v滿足

設(shè)P從B滑到D點時的速度為vD,由機械能守恒定律得

P落回到AB上的位置與B點之間的距離為s,由運動學(xué)公式得

s=vDt，

聯(lián)立求解得

點評：改編后的試題保留了原題中的數(shù)據(jù),同時也變成了學(xué)生在各種教輔書中的常見題目,解題的思路與高考題目是一脈相承的,分析的思路與求解的方法有異曲同工之妙,但整個改編題目降低了情境分析的難度,讓學(xué)生非常容易上手,也能考查學(xué)生的基本功底,彰顯了試題改編的最終目的，即高考所考就是平時所練.

當然此題還可以改成帶電物體在復(fù)合場中的類似運動,由于篇幅的原因就不贅述.

3 結(jié)束語

把高考題目改編成更加簡單的原創(chuàng)試題,用于平時的教學(xué)之中,有利于學(xué)生走進高考,熟悉高考所考查的重點知識范疇,讓學(xué)生體會自己應(yīng)該具備的審題能力、分析能力、計算能力,更重要的是讓學(xué)生學(xué)會把復(fù)雜問題拆分成簡單小問題的解題能力.

教師在教學(xué)中不僅可以引入高考題,也可以以此做改編,更切合了教學(xué)的需要,讓高考試題煥發(fā)出新的生命,讓其價值得以升華.

1 吳炳光.挖掘試題內(nèi)涵改編高考題——以2016年高考題改編為例[J]. 中學(xué)物理教學(xué)參考,2016(9)：64-66.

2 王騁,郭強.2016年高考理綜新課標卷Ⅱ第25題賞析與評卷啟示[J].中學(xué)物理教學(xué)參考,2016(9)：57-58.

2017-01-21)