四川 王 城

(作者單位：四川省資中縣球溪高級(jí)中學(xué))

教材——物理學(xué)習(xí)之藍(lán)本，備考命題之根本。

探根溯源 析教材考題
——2017年源于教材的高考題

眾所周知，教材是對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)的具體化，是教學(xué)的依據(jù)，體現(xiàn)了新課程理念，突出了知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三維目標(biāo)，所以它更是考試命題的依據(jù)。研究近幾年全國(guó)各地高考試題，可以發(fā)現(xiàn)，物理試題逐漸朝著緊扣教材、強(qiáng)化學(xué)生的核心素養(yǎng)的方向發(fā)展，而對(duì)核心素養(yǎng)的考查又主要體現(xiàn)在考查學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力和解決實(shí)際問題的能力。教材不僅是高考命題的資源依據(jù)，而且也滲透著命題改革方向的信息。因此，對(duì)于高考備考師生應(yīng)該跳出教輔資料，“用足、用好教材”，方能在高考中以不變應(yīng)萬變，立于不敗之地。本文將2017年各地高考中來源于教材內(nèi)容的高考題作一歸納，以供大家復(fù)習(xí)參考。

一、源于教材的內(nèi)容

【例1】(2017·4月浙江卷第4題)拿一個(gè)長(zhǎng)約1.5 m的玻璃筒，一端封閉，另一端有開關(guān)，把金屬片和小羽毛放到玻璃筒里。把玻璃筒倒立過來，觀察它們下落的情況。然后把玻璃筒里的空氣抽出，再把玻璃筒倒立過來，再次觀察它們下落的情況。下列說法正確的是

( )

A．玻璃筒充滿空氣時(shí)，金屬片和小羽毛下落一樣快

B．玻璃筒充滿空氣時(shí)，金屬片和小羽毛均做自由落體運(yùn)動(dòng)

C．玻璃筒抽出空氣后，金屬片和小羽毛下落一樣快

D．玻璃筒抽出空氣后，金屬片比小羽毛下落快

【解析】抽出空氣之后，小羽毛和金屬片下落僅受重力，因此加速度一樣大，所以下落一樣快，選項(xiàng)C正確。

【答案】C

【點(diǎn)評(píng)】本題來源于人教版教材《必修1》前言部分《走進(jìn)物理課堂之前》P5的“雞毛銅錢實(shí)驗(yàn)(圖4)”，答案即是(圖4)下面的一段文字“真空玻璃管內(nèi)的雞毛、銅錢同時(shí)下落”，所以理解教材上一些重要圖片和文字說明，是正確解題的關(guān)鍵。

【備考啟示】教材是高中教學(xué)的依據(jù)，是高考命題的依據(jù)，高考命題依綱扣本，取自于教材內(nèi)容，可最大限度地發(fā)揮高考對(duì)中學(xué)教學(xué)的導(dǎo)向功能。

二、源于教材的例題

【例2】(2017·全國(guó)卷Ⅲ第19題)在光電效應(yīng)試驗(yàn)中，分別用頻率為νa，νb的單色光a、b照射到同種金屬上，測(cè)得相應(yīng)的遏止電壓分別為Ua和Ub、光電子的最大初動(dòng)能分別為Eka和Ekb。h為普朗克常量。下列說法正確的是

( )

A．若νagt;νb，則一定有Ualt;Ub

B．若νagt;νb，則一定有Ekagt;Ekb

C．若Ualt;Ub，則一定有Ekalt;Ekb

D．若νagt;νb，則一定有hνa-Ekagt;hνb-Ekb

【解析】由光電效應(yīng)方程可知Ek=hν-W0，該動(dòng)能又會(huì)在遏止電壓下恰好減為零，則eU=hν-W0，其中W0為逸出功，同種金屬的W0相同。若νagt;νb，則Uagt;Ub，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；若νagt;νb，根據(jù)Ek=hν-W0，可得Ekagt;Ekb，選項(xiàng)B正確；若Ualt;Ub，根據(jù)Ek=eU，可得Ekalt;Ekb，選項(xiàng)C正確；若νagt;νb，根據(jù)Ek=hν-W0可知W0=hν-Ek，由于是照射到同種金屬上，逸出功W0相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

【答案】BC

【點(diǎn)評(píng)】本題來源于人教版教材《選修3-5》P33～34例題的改編，原例題是計(jì)算題，根據(jù)表格所給數(shù)據(jù)先作Uc-ν圖，然后找出截止頻率ν和普朗克常量h。對(duì)于光電效應(yīng)方程，常常借助圖象并綜合數(shù)學(xué)方法加以考查，同時(shí)應(yīng)當(dāng)注意截止頻率和遏止電壓等基本概念的理解。

【備考啟示】教材上的例題不但教給學(xué)生解題方法、深化知識(shí)，也給學(xué)生解題提供了典范。高考命題源于新課標(biāo)教材上的例題，可最大限度地發(fā)揮教材例題的導(dǎo)向作用。平時(shí)教學(xué)過程中要善于把教材的例題從不同形式上變換，把選擇題改為計(jì)算題或把已知條件改為未知條件等來全面考查學(xué)生。

三、源于教材的習(xí)題

【例3】(2017·北京卷第17題)利用引力常量G和下列某一組數(shù)據(jù)，不能計(jì)算出地球質(zhì)量的是

( )

A．地球的半徑及重力加速度(不考慮地球自轉(zhuǎn))

B．人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的速度及周期

C．月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期及月球與地球間的距離

D．地球繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的周期及地球與太陽間的距離

【答案】D

【點(diǎn)評(píng)】本題來源于教科版教材《必修2》P51練習(xí)題1，只是原練習(xí)題是能計(jì)算出地球質(zhì)量的，其選項(xiàng)和原題幾乎一樣。

【備考啟示】教材上的“問題與練習(xí)”是教材編寫專家精選的練習(xí)。為了跳出題海，對(duì)教材上的“問題與練習(xí)”一定要熟練，真正會(huì)做，且要舉一反三，融會(huì)貫通。

四、源于教材的演示實(shí)驗(yàn)

【例4】(2017·北京卷第19題)圖2和圖3是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖，L1和L2為電感線圈。實(shí)驗(yàn)時(shí)，斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關(guān)S2，燈A2逐漸變亮，而另一個(gè)相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同。下列說法正確的是

( )

A．圖2中，A1與L1的電阻值相同

B．圖2中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，A1中電流大于L1中電流

C．圖3中，變阻器R與L2的電阻值相同

D．圖3中，閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流相等

【解析】分析圖2，斷開開關(guān)S1瞬間，A1突然閃亮，說明流經(jīng)A1的電流瞬間增大，從而得到S1閉合，電路穩(wěn)定時(shí)，A1中的電流小于L1中的電流，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由并聯(lián)電路特點(diǎn)可知，A1的電阻值大于L1的電阻值，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；分析圖3，開關(guān)S2閉合后，燈A2逐漸變亮，A3立即變亮，說明閉合S2瞬間A2與A3中的電流不相等，那么L2與R中的電流也不相等，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤；最終A2與A3亮度相同，說明流經(jīng)A2與A3的電流相同，由歐姆定律可知，R與L2的電阻值相等，所以選項(xiàng)C正確。

【答案】C

【點(diǎn)評(píng)】本題來源于人教版教材《選修3-2》P22～23演示實(shí)驗(yàn)，通過演示實(shí)驗(yàn)分析得到通、斷電自感現(xiàn)象的原理和特點(diǎn)。值得注意的是通過自感線圈的電流不能發(fā)生突變，即通電過程中電流是逐漸變大的，斷電過程中電流是逐漸變小的，此時(shí)線圈可等效為“電源”，該“電源”與其他電路元件形成回路。

【備考啟示】此題啟示我們，對(duì)演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)乃伎寂c延伸，為了提高備考的效率，用最少的時(shí)間，獲得最大收益，在高考備考中，要跳出教輔，搬掉書山，游出題海，注重教材回歸，弄懂教材內(nèi)容，事半功倍。

五、源于教材的學(xué)生實(shí)驗(yàn)

【例5】(2017·全國(guó)卷Ⅲ第22題)某探究小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)，將畫有坐標(biāo)軸(橫軸為x軸，縱軸為y軸，最小刻度表示1 mm)的紙貼在桌面上，如圖4所示。將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點(diǎn)(位于圖示部分之外)，另一端P位于y軸上的A點(diǎn)時(shí)，橡皮筋處于原長(zhǎng)。

(1)用一只測(cè)力計(jì)將橡皮筋的P端沿y軸從A點(diǎn)拉至坐標(biāo)原點(diǎn)O，此時(shí)拉力F的大小可由測(cè)力計(jì)讀出。測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖5所示，F(xiàn)的大小為 N。

(2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A點(diǎn)；現(xiàn)使用兩個(gè)測(cè)力計(jì)同時(shí)拉橡皮筋，再次將P端拉至O點(diǎn)，此時(shí)觀察到兩個(gè)拉力分別沿圖4中兩條虛線所示的方向，由測(cè)力計(jì)的示數(shù)讀出兩個(gè)拉力的大小分別為F1=4.2 N和F2=5.6 N。

(ⅰ)用5 mm長(zhǎng)度的線段表示1 N的力，以O(shè)點(diǎn)為作用點(diǎn)，在圖4中畫出力F1、F2的圖示，然后按平行四邊形定則畫出它們的合力F合；

(ⅱ)F合的大小為 N，F(xiàn)合與拉力F的夾角的正切值為________。

若F合與拉力F的大小及方向的偏差均在實(shí)驗(yàn)所允許的誤差范圍之內(nèi)，則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了力的平行四邊形定則。

【解析】(1)由彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)規(guī)則得此時(shí)F的大小為4.0 N；(2)(ⅰ)按照平行四邊形定則作出如圖6所示的圖，(ⅱ)用刻度尺量出F合的線段長(zhǎng)為20.02 mm，所以，F(xiàn)合大小約為4.0 N，F(xiàn)合與拉力F的夾角的正切值為0.05。

【答案】(1)4.0 (2)(ⅰ)F1、F2和F合如圖6所示 (ⅱ)4.0 0.05

【點(diǎn)評(píng)】本題來源于人教版教材《必修1》P62學(xué)生實(shí)驗(yàn)，此題能夠很好區(qū)分學(xué)生是否真正做過此實(shí)驗(yàn)，是否掌握了實(shí)驗(yàn)的原理、方法、儀器使用、操作步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法、誤差分析及實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)等。

【備考啟示】高考物理實(shí)驗(yàn)的考查總體具有“源于教材，高于教材”的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)題的設(shè)計(jì)全部取材于課本中的學(xué)生實(shí)驗(yàn)，又比課本中的原實(shí)驗(yàn)有所加深、提升與變化。實(shí)驗(yàn)題的考查呈現(xiàn)由基礎(chǔ)性向綜合性的遞進(jìn)趨勢(shì)。實(shí)驗(yàn)命題不避熱點(diǎn)，注重陳題翻新，重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)頻繁考，其他實(shí)驗(yàn)“輪換”考，上手容易，做好做全較難，能有效區(qū)分不同水平考生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

六、源于教材的新增欄目

【例6】(2017·全國(guó)Ⅲ卷第23題)圖7為某同學(xué)組裝完成的簡(jiǎn)易多用電表的電路圖。圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭的滿偏電流為250 μA，內(nèi)阻為480 Ω。虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別于兩表筆相連。該多用電表有5個(gè)擋位，5個(gè)擋位為：直流電壓1 V擋和5 V擋，直流電流1 mA擋和2.5 mA擋，歐姆×100 Ω擋。

(1)圖7中的A端與________(填“紅”或“黑”)色表筆相連接。

(2)關(guān)于R6的使用，下列說法正確的是________(填正確答案標(biāo)號(hào))。

A．在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置

B．使用歐姆擋時(shí)，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置

C．使用電流擋時(shí)，調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置

(3)根據(jù)題給條件可得R1+R2=________Ω，R4=________Ω。

(4)某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖8所示。若此時(shí)B端是與“1”連接的，則多用電表讀數(shù)為________；若此時(shí)B端是與“3”連接的，則讀數(shù)為________；若此時(shí)B端是與“5”連接的，則讀數(shù)為________。(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)

【答案】(1)黑 (2)B (3)160 880 (4)1.47 mA 1.10×103Ω 2.95 V

【點(diǎn)評(píng)】本題來源于新課標(biāo)教材《選修3-1》第2章P65的說一說欄目。新教材上說一說欄目有很多可以作為高考命題的題源，高考備考時(shí)要多加關(guān)注，說一說，使學(xué)生知道和理解。

【備考啟示】在人教版教材中，新增加了一些欄目。如做一做、說一說、科學(xué)漫步、STS、思考與討論和課題研究等，這些內(nèi)容對(duì)拓展知識(shí)，啟發(fā)學(xué)生思考、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和人文素養(yǎng)，具有重大作用，是新課標(biāo)教材的一大亮點(diǎn)。在近年高考命題中，涉及這些新增欄目?jī)?nèi)容的試題很多。因此，在高考備考中要圍繞重點(diǎn)知識(shí)，多加關(guān)注新增欄目，用足新教材，但不可拋開主干知識(shí)，人為增加難度，進(jìn)入偏題、怪題和難題的誤區(qū)。

(作者單位：四川省資中縣球溪高級(jí)中學(xué))