縱觀近幾年物理高考試題和各地模擬試題不難發(fā)現(xiàn)，對2019年高考而言，物理計算題應(yīng)當(dāng)是有創(chuàng)新，更有堅守。創(chuàng)新的是加強對同學(xué)們核心素養(yǎng)的考查，堅守的是高中物理的核心概念與核心規(guī)律仍是考查的重點。根據(jù)往年理綜試卷中物理計算題的命制慣例，2019年高考全國卷原則上會保持“一大一小，各守一方陣地”的形式不變。

一，小題不小，素養(yǎng)優(yōu)先，實際情景下考查科學(xué)素養(yǎng)

“小計算題”面向大部分考生，一般難度不大，重在考查考生的科學(xué)素養(yǎng)，看考生是否真正理解了物理概念和規(guī)律，具體表現(xiàn)在創(chuàng)設(shè)新的物理情景來考查考生的遷移能力。所以說：“小題不小，情景創(chuàng)新，素養(yǎng)優(yōu)先”。

1.與現(xiàn)實生活情景相聯(lián)系的物理模型。

物理與現(xiàn)實生活聯(lián)系密切，以現(xiàn)實生活中的物理現(xiàn)象為情景的物理試題，一般題目中的文字描述比較多，這就要求同學(xué)們必須具備較強的文本閱讀能力，能夠在極短的時間內(nèi)抓住關(guān)鍵詞語，構(gòu)建相應(yīng)的物理模型。

例1 自動感應(yīng)門的門框上中央位置安裝有傳感器，當(dāng)人或物體與傳感器間的水平距離小于或等于某個設(shè)定值（稱為水平感應(yīng)距離）時，兩扇門分別向左右平移，當(dāng)人或物體與傳感器間的水平距離大于該設(shè)定值時，門將自動關(guān)閉。如圖1所示為自動感應(yīng)門的俯視圖，A為傳感器位置，虛線圓是傳感器的感應(yīng)范圍。已知每扇門的寬度為d，最大移動速度為v0，若門開啟時先勻加速運動而后立即以大小相等的加速度勻減速運動，則每扇門完全開啟時的速度剛好為零，移動的最大距離為d，不計門及門框的厚度。

（l）求門開啟時做加速和減速運動的加速度大小。

（2）如果人以速度v0沿圖中虛線s勻速走向感應(yīng)門，要求人到達門框時左右兩扇門各自移動d/2的距離，那么設(shè)定的傳感器水平感應(yīng)距離l應(yīng)為多少？

分析：此題的關(guān)鍵語句是“若門開啟時先勻加速運動而后立即以大小相等的加速度勻減速運動”;第二問是兩個運動的簡單組合。

2.與體育運動相聯(lián)系的物理模型。

體育運動與物理知識息息相關(guān)，把一些體育運動理想化，就可以構(gòu)成一道道同學(xué)們能夠求解的物理問題，從而考查同學(xué)們的科學(xué)素養(yǎng)。

側(cè)2 第21屆世界杯足球賽于2018年在俄羅斯境內(nèi)舉行，也是世界杯首次在東歐國家舉行。在足球比賽中，經(jīng)常使用“邊路突破，下底傳中”的戰(zhàn)術(shù)，即攻方隊員帶球沿邊線前進，到底線附近進行傳中。某足球場長90 m、寬60 m，如圖3所示。攻方隊員在中線處將足球沿邊線向前踢出，足球的運動可視為在地面上做初速度為12 m/s的勻減速直線運動，加速度大小為2 m/s2。求：

（1）足球從開始I做勻減速運動到停下來產(chǎn)生的位移為多大？

（2）足球開始做勻減速運動的同時，該隊員沿邊線向前追趕足球，他的啟動過程可以視為初速度為0，加速度為2 m/s2的勻加速直線運動，他能達到的最大速度為8 m/s。該隊員至少經(jīng)過多長時間才能追上足球？

（3）若該隊員追上足球后，又將足球以10 m/s的初速度沿邊線向前踢出，足球的運動仍視為加速度大小為2 m/s2的勻減速直線運動。與此同時，由于體力的原因，該隊員以6 m/s的速度做勻速直線運動向前追趕足球，請通過計算判斷該隊員能否在足球出底線前追上。

3.與物理學(xué)史相關(guān)的物理模型。

科學(xué)家是如何思考的？同學(xué)們需要培養(yǎng)的科學(xué)素養(yǎng)，有一部分就體現(xiàn)在科學(xué)家們的思維模式中，了解、理解、不斷滲透和內(nèi)化還原科學(xué)家的思考歷程，能夠幫助同學(xué)們提升思維能力，因此高考題往往會命制與物理學(xué)史相關(guān)的題目。

例3 了牛頓思考月球繞地球運行的原因時，蘋果偶然落地引起了他的遐想：拉住月球使它圍繞地球運動的力與拉著蘋果下落的力，是否都與太陽吸引行星的力性質(zhì)相同，遵循著統(tǒng)一的規(guī)律——平方反比規(guī)律呢？因此，牛頓開始了著名的“月 地檢驗”。

（1）已知月球與地球的距離約為地球半徑的60倍，如果牛頓的猜想正確，請你據(jù)此計算月球公轉(zhuǎn)的向心加速度a和蘋果下落的加速度g的比值。式，物理問題才變得簡潔起來，與數(shù)學(xué)知識相整合的物理問題重在考查考生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識處理物理問題的能力。只有會遷移，才可能真正理解;只有理解，才能將其內(nèi)化為自己的能力。

例4 如圖4所示，在豎直平面內(nèi)，將光滑金屬桿OP彎成圖示形狀，PQ為一根與水平方向間的夾角0=37度的粗糙直桿，兩桿平滑連接。小環(huán)套在桿上，并從x=O處以初速度v0 =5 m/s沿桿運動。已知直桿足夠長且小環(huán)與直桿間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。取重力加速度g=10 m/s2，sin 37度=0.6，cos 37度=0.8。求：

（1）小環(huán)運動到P點時的速度大小v。

（2）小環(huán)在直桿上運動時的加速度大小a。

（3）以y=O處為零勢能面，求小環(huán)在直桿上運動時，動能和重力勢能相等的位置（只需求出y軸坐標）。

二、大題要大，區(qū)分度優(yōu)先，有層次感，計算點有創(chuàng)新性

近幾年高考全國卷物理計算題中的“大題”，變化頗多，知識內(nèi)容、方法內(nèi)容每年都有改變。例如：2016年全國工卷是運動組合型題目，是純力學(xué)知識;2017年全國工卷是帶電粒子在勻強電場中的運動，看似是電學(xué)問題，實際上是純力學(xué)問題;2018年全國工卷是帶電粒子在復(fù)合場中的運動。三年三個樣，三年三變化，隨機性很強，預(yù)計2019年高考物理計算題中的“大題”會從以下角度命題，建議同學(xué)們在復(fù)習(xí)備考時加強針對性訓(xùn)練，多分析、多思考，重點突破。

1.與動量相關(guān)的力學(xué)計算題。

隨著動量知識被納入必考內(nèi)容，命題者可以選擇的素材愈加豐富，對同學(xué)們提出了更高的要求。動量知識從2017年開始被納入必考范圍，在2017年全國I卷中以選擇題的形式被考查，在2018年全國工卷中以計算題的形式被考查，可見考查難度在逐步增加，動量守恒定律的“思維觀念”被逐步滲透。力學(xué)中的碰撞模型、板塊模型等都是命制與動量相關(guān)的綜合計算題的好的素材。

2.涉及多過程、多物體的力學(xué)計算題。

綜合性力學(xué)計算題主要表現(xiàn)為以下幾個特點：①給定“一個物體”但包含“多個過程”;②給定“多個物體”，但每個物體只有“單一過程”或僅有“較少過程”;③給定“多個物體’，包含“多個過程”，同時具有“多個細節(jié)”。物理計算題中的“大題”通過“多個過程”“多個物體”或“多個細節(jié)”增強試題區(qū)分度，以全面考查同學(xué)們的審題、宏觀把握、搜集和整理信息、綜合分析、邏輯推理，以及應(yīng)用數(shù)學(xué)知識處理物理問題的諸多能力。同學(xué)們應(yīng)認真閱讀試題，從試題“細節(jié)”人手，分析“細節(jié)”隱含信息，搜集、整合細節(jié)內(nèi)容，分析、綜合并運用細節(jié)條件從而順利解答試題。

3.考查帶電粒子在電、磁場中運動的計算題。

帶電粒子在電、磁場中的運動在歷年高考中一直都是重點考查的內(nèi)容。從受力角度看：帶電粒子可能受到重力、靜電力、洛倫茲力，如果有軌道約束粒子的運動，那么粒子還可能受到彈力、摩擦力等。從運動形式的角度看：帶電粒子在電、磁場中可能做直線運動、勻速圓周運動、類平拋運動、非勻變速曲線運動等。正是因為研究對象的受力個數(shù)多，運動形式多樣，涉及力學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)知識，所以此類問題的綜合性較強，能夠全面考查同學(xué)們的空間想象能力、綜合分析能力，以及應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力等。同時，此類問題與現(xiàn)代科技聯(lián)系密切，要解決與儀器、實驗相關(guān)的實際問題，還需要先從實際問題的情景中抽取出物理模型，再從物理模型中找到該過程所遵循的物理規(guī)律，然后用數(shù)學(xué)方法完成求解。

4.考查電磁感應(yīng)綜合應(yīng)用的計算題。

電磁感應(yīng)相關(guān)內(nèi)容在高考中占有非常重要的地位，不但有電磁感應(yīng)過程中感應(yīng)電流方向和大小的判定及計算，而且有力學(xué)知識在電磁感應(yīng)問題中的綜合應(yīng)用問題。求解這些綜合問題，往往需要運用牛頓第二定律、動量定理、動量守恒定律、功能關(guān)系、動能定理及能量守恒定律，并結(jié)合閉合電路的計算等物理規(guī)律及基本方法進行。近幾年高考計算題中沒有出現(xiàn)對電磁感應(yīng)的考查，部分原因是有些知識點沒有方法命制，比如要用到動量定理或動量守恒定律，然而隨著動量知識成為必考內(nèi)容，電磁感應(yīng)也必將成為命制物理計算題“大題”的一個熱點素材。

5.考查信息給予類的計算題。

信息給予類題目是指在題干中出現(xiàn)部分高中物理內(nèi)容之外的知識，要求考生“現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用”的創(chuàng)新型試題。如果同學(xué)們沒有一定的分析解決問題的能力，那么就會被這類題目嚇倒，不知從何人手。實際上，同學(xué)們只要在高三復(fù)習(xí)備考中經(jīng)過必要的訓(xùn)練，克服畏懼心理，就會在高考考場上從容應(yīng)對，得到應(yīng)得的分數(shù)。

6.另辟蹊徑的計算題。

縱觀近三年高考北京卷物理計算題可以發(fā)現(xiàn)，命題不落窠臼，另辟蹊徑，敢于創(chuàng)新，突出了物理模型的構(gòu)建，敢于揭示物理學(xué)科內(nèi)容的實質(zhì)，對高考其他幾套試卷物理計算題的命題方向起到了很好的引領(lǐng)作用。比如2016年高考北京卷，以動量定理處理二維問題為原型（這一點就已經(jīng)突破了高考的要求），構(gòu)建激光束射穿小球的模型，要求考生利用動量定理處理二維問題，定性判斷小球的受力方向;2017年高考北京卷，以導(dǎo)體棒切割磁感線，產(chǎn)生動生電動勢的實質(zhì)為模型，讓考生定性分析動生電動勢的產(chǎn)生實質(zhì)，此舉打破常規(guī)，不禁讓人驚嘆命題專家竟然“敢”這么命題。

例5（2018.北京卷）（1）靜電場可以用電場線和等勢面形象描述。

a.請根據(jù)電場強度的定義和庫侖定律推導(dǎo)出點電荷Q的場強表達式。

b.點電荷的電場線和等勢面分布如圖6所示，等勢面Sl、S2到點電荷的距離分別為r1、r2。我們知道，電場線的疏密反映了空間區(qū)域電場強度的大小。請計算Sl、S2上單位面積通過的電場線條數(shù)之比N1/N2。

（2）觀測宇宙中輻射電磁波的天體，距離越遠單位面積接收的電磁波功率越小，觀測越困難。為了收集足夠強的來自天體的電磁波，增大望遠鏡口徑是提高天文觀測能力的一條重要路徑。2016年9月25日，世界上最大的單口徑球面射電望遠鏡FAST在我國貴州落成啟用，被譽為“中國天眼”。FAST直徑為500 m，有效提高了人類觀測宇宙的精度和范圍。

a.設(shè)直徑為lOO m的望遠鏡能夠接收到的來自某天體的電磁波功率為Pl，計算FAST能夠接收到的來自該天體的電磁波功率P2。

b.在宇宙大尺度上，天體的空間分布是均勻的，僅以輻射功率為P的同類天體為觀測對象，設(shè)直徑為100 m的望遠鏡能夠觀測到的此類天體數(shù)目是N0，計算FAST能夠觀測到的此類天體數(shù)目N。

分析：此計算題設(shè)計成一小一大的形式。（1）問從教材中點電荷的場強公式的推導(dǎo)人手，起點非常低，人手應(yīng)該非常快，尤其是熟悉教材內(nèi)容的同學(xué)，能夠很快推導(dǎo)出相關(guān)公式;在此基礎(chǔ)上，命題者構(gòu)建空間球面模型，讓考生求解兩個球面上的單位面積的電場線條數(shù)之比，考生應(yīng)該清楚電場線的總條數(shù)是一定的，關(guān)鍵是球面的面積公式S=4πr 2不能記錯。（2）問的“畫風(fēng)”突轉(zhuǎn)，命制者以“中國天眼”為原型，設(shè)計了分別求解電磁波功率和觀測到的此類天體數(shù)目的兩小題。兩問在知識內(nèi)容上沒有相關(guān)性，主要是在解題方法上具有相關(guān)性，實際上（1）問是為（2）問做鋪墊的，也就是電場線以點電荷為球心，向四面八方射出的模型和天體輻射電功率的模型是一樣的，都需要建立空間的球體模型。另外，當(dāng)球體的半徑遠遠大于望遠鏡的半徑時，就像在地球表面上畫個半徑為1m的圓，這個圓面完全可以看成是一個平面，因此接收面積就是望遠鏡的面積，這應(yīng)用的是微元的思想?？忌谧x題的過程中，要善于捕捉關(guān)鍵詞語，通過這些關(guān)鍵詞語，捕捉解題的有用信息，然后大膽設(shè)置相關(guān)物理量，比如“天體的空間分布是均勻的”告訴我們的是可以設(shè)單位體積內(nèi)的天體的空間數(shù)目為一定值。另外，“能夠觀測到”是“題眼”，什么叫“能夠觀測到”呢？根據(jù)對題意的分析可知，應(yīng)該指的是功率方面，即儀器能夠觀測到某天體，也就意味著能夠檢測到一定功率的電磁波，電磁波功率應(yīng)該有一個最小值。望遠鏡無論大小，儀器本身的“分辨本領(lǐng)”只能分辨最小功率以上的電磁波，而最小功率是一樣的。這樣就可以設(shè)不同直徑的望遠鏡能夠接收到并分辨出的某天體的最小功率為P。。有了這兩個假設(shè)，然后構(gòu)建空間模型，注意球體的體積公式V= 4/3πr2，問題就可以迎刃而解了。

備考建議

高考物理計算題的命題往往“不拘一格”，命題老可以選擇的角度非常多，但是千變?nèi)f變，還是以考查考生的能力為主。 預(yù)計2019年高考物理計算題的命題老敢于堅守，即敢于從課本上的基礎(chǔ)知識入手，搭建好臺階，重視課本上公式的推導(dǎo)過程，從此為根基，構(gòu)建更為復(fù)雜的物理模型;也敢于突破和創(chuàng)新，按照北京卷的命題思路，第一問告訴你理論，且這個理論是高于高中課標和高考要求的，第二問在第一問的基礎(chǔ)上盡情延伸，需要考生具備強大的建模能力、遷移能力、理解能力和推理能力，有點兒像“信息類”試題，但又比信息糞題目的要求更高。 如果考生苦于模型的構(gòu)建，或者根本找不出研究對象，那么也就無從下手了。 因此在復(fù)習(xí)備考的過程中，同學(xué)們一定要深刻理解教材內(nèi)容的來龍去脈，掌握公式的推導(dǎo)過程，培養(yǎng)自己的遷移能力，善于捕捉文本中的關(guān)鍵信息，在膽預(yù)設(shè)，敢于突破，學(xué)會建橫，成就自我。

（責(zé)任編輯 張巧）