兴源范文网 > 作文大全 >

透析物理高考题的一个重要来源——竞赛题变式

| 浏览次数:

高考是选拔性考试,要求高考试卷有必要的区分度和保持一定的难度。而竞赛题往往难度较大,但通过一定方式的变形,可化“难”为“易”,化“纲外”为“纲内”,从而达到高考试卷的要求。近年江苏物理高考试卷一定程度上已体现了这一思想。

一、借用情景,求同存异

例题1、(05年江苏卷15题)1801年,托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质。1834年,洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果。(称洛埃镜实验)

(1)洛埃镜实验的基本装置如图1所示,S为单色光源,M为一平面镜。试用平面镜成像作图法在答题卡上画出S经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域。

(2)设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为α和L,光的波长为λ,在光屏上形成干涉条纹。写出相邻的两条亮纹(或暗纹)间距离△x的表达式。

例题2、(相关竞赛题)如图2所示,在洛埃镜实验中,点光源S在镜平面上方2mm处,反射镜位于光源与屏幕正中间,镜长L=40cm,屏到光源的距离D=1.5m,波长为5000A。试求:

(1)条纹间距;

(2)屏幕上干涉条纹的范围;

(3)干涉条纹的间距数。

两题比较:情景相同,物理原理(干涉原理)相同。但所用数学知识有异,难度不同。借助竞赛题的情景和原理,摒弃较为复杂的数学计算,变式成高考题。

例题1析与解:(1)光路图如图3所示。

(2)图3中S和S/相当于双缝干涉中的“双缝”,

例题2析与解:(1)洛埃镜中,点光源S和它在平面镜中的像S′构成两相干光源,故在屏上形成的条纹间距

点评:例题1借用了例题2的情景和原理,求其“同”;摒弃了例题2既难又繁的数学计算,求其“异”。既考查了学生几何光学作图能力,又考查了学生对双缝干涉原理的理解能力和迁移能力。

二、借用过程,求异存同

例题3、(05年江苏卷18题)如图5所示,三个质量均为m的弹性小球用两根长均为L的轻绳连成一条直线而静止在光滑的水平面上。现给中间的小球B一个水平初速度v0,方向与绳垂直,小球相互碰撞时无机械能损失,轻绳不可伸长,求:

(1)当小球AB第一次相碰时,小球B的速度。

(2)当三个小球再次处在同一条直线上时,小球B的速度。

(3)运动过程中小球A的最大动能E和此时两根绳的夹角θ。

(4)当三个小球处在同一直线时,绳中的拉力F的大小。

例题4、(相关竞赛题)长为2L的轻绳,两端各系有一质量为m的小球,中点系有质量为M的小球,三球成一直线静置于光滑水平桌面上,绳处于伸直状态,对小球M施以冲力,使其获得与绳垂直的初速度v,如图6所示,试求:

(1)两小球m相碰时绳中张力T。

(2)若从小球M开始运动到两小球相碰时的时间为t,求在此期间小球M经过的距离S。

两题比较:情景相同,物理过程相同。但竞赛题所求问题涉及过程隐晦淡漠,问题设计抽象,所用知识“超纲”。

例题3摒弃了例题4的题支,对过程进行了具体“凸显”,从而使过程相对直观简单,变式成高考题。

点评:例题3保留了例题4的过程和情景,存其“同”;改变了例题4的题支,变过程的“隐性”为“显性”。变知识应用的“纲外”为“纲内”。改变质量条件,化计算的“繁难”为“简易”,从而求其“异”。有效地考查了动量守恒定律,机械能守恒定律,牛顿定律及圆周运动,相对运动等重要规律和知识的应用。试题由浅入深,层层推进,充分地体现了高考试卷压轴题的选拔性功能。

类题演变

例题5、(相关竞赛题)如图8所示,一水平放置的圆环形刚性套槽固定在桌面上,槽内嵌有三个大小相同的刚性

“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”

相关热词搜索: 透析 一个重要 物理 来源 高考题