2021年高考全国新课标甲卷理综第33题评析与启示

2022-01-27 13:19姜继成
物理通报 2022年2期
关键词:隔板气体体积

姜继成

(贵阳市第十中学 贵州 贵阳 550001)

2021年高考全国新课标甲卷理综第33题是一道看似常规,但实际上是灵活性很高的考题.第一小题起点低,是一道常规习题,但以填空题的形式出现,学生有些不适应.第二小题是气缸类考题,是以活塞压缩气体为情景,对气缸内气体进行探讨,特别是要求考生根据“当隔板两边压强差超过0.5p0时隔板就会滑动,否则隔板停止运动”的情景,突出考查学生对活塞压缩气体的基本规律中约束条件的掌控能力.此题意境新颖,灵活性较大,逻辑推理要求高,有较大的难度和区分度.

1 原题呈现

2021年高考全国新课标甲卷理综第33题,属于选做题(选修模块3-3),共2小题.原题如下.

图1 原题(1)题图

图2 原题(2)题图

1)求A的体积和B的压强;

2)再使活塞向左缓慢回到初始位置,求此时A的体积和B的压强.

2 分析解答

以下解答是基于学生认知水平呈现.

设t=0 ℃时,当气体体积为V1时压强为p1,当气体体积为V2时压强为p2.根据玻意耳定律有

p1V1=p2V2

(1)

由于图像Ⅰ和Ⅱ各为两条等压线,则

p1=pb

(2)

p2=pc

(3)

联立得

(2)先求A的体积:对气体B分析,气体B是等温变化,根据波意耳定律有

(4)

解得

pB=2p0

(5)

对气体A分析,气体A同样是等温变化,根据波意耳定律有

p0V=pAVA

(6)

pA=pB+0.5p0

(7)

联立解得

VA=0.4V

由波意耳定律有

(8)

则在此情况下

(9)

则隔板一定会向左运动,设稳定后气体A的体积为V′A压强为p′A,气体B的体积为V′B压强为p′B.

根据等温变化有

p0V=p′AV′A

(10)

p0V=p′BV′B

(11)

V′A+V′B= 2V

(12)

p′A=p′B+0.5p0

(13)

联立解得

3 试题评价

2021年选考模块试题在题型结构、考查内容及应用数学知识解决物理问题能力等方面,较往年发生了较大的变化.选修模块3-3部分的试题设计新颖,强化基础性考查,增加了试题的灵活性.因此,2021年命题思想很好地体现了《深化新时代教育评价改革总体方案》的要求,有利于引导教学遵循教学规律,回归教材,关注物理概念和规律的形成过程[1,2].

从试题情况来看,第(1)小题不难,题目考查的是学生对基本物理规律的掌握程度,题目设计为填空题,这个设计加大了考生的不适应感,比较以往选择题的形式,考生更不易处理.第(2)小题灵活性较大,难度仅次于压轴题第25题.

第(2)小题给出的“当隔板两边压强差超过0.5p0时隔板就会滑动,否则隔板停止运动.”的情景,这一情景的设置与往年也有较大差异,对考生空间想象能力、分析推理能力和模型分析与构建能力均提出了更高的要求;从解题过程看,对于考生运用数学方法解决物理问题的能力要求也有更高的要求.这些变化,使得该题的难度有了较为显著的提升,必然对一线教学产生较大的影响.

4 教学启示

4.1 章节知识复习全面细致

高考的核心功能是“立德树人、服务选材、引导教学”,落到中学物理教学层面就是:高考考什么?教学过程中就教什么,高考怎么考?教学过程中老师就怎么教.因为选考题难度往往较小,因此在复习过程更加注重基础知识,而忽略知识的广度和应用的灵活性.2021年高考全国新课标甲卷理综第33题第(2)小题的难度及灵活性是中学教师始料未及的.这也给今后的复习备考敲响了警钟.只有对章节知识进行全面细致的复习,让学生全面掌握主干知识,这样才能以不变应万变.

4.2 题型设计追求多样化

所谓的多样化就是不局限于某一种题型,在平时复习、练习过程中要多种题型配套练习,比如填空题,选择题,作图题等.2021年高考全国新课标甲卷理综第33题第(1)小题就给考试的学生带来极大的心理不适应感,因为平时训练的习题绝大部分都是选择题.所以在备考过程中教师要给学生充分的训练同时还要给心理提示,避免学生出现不适应感,影响学生考试,影响学生的成绩.

4.3 促进学生物理学科核心素养的养成

《普通高中物理课程标准(2017年版2020 年修订)》明确提出高中物理课程目标:高中物理课程应在义务教育的基础上,进一步促进学生物理学科核心素养的养成和发展.“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”是《普通高中物理课程标准(2017年版)》提出的4个学科核心素养[3].毋庸置疑的是学生物理学科核心素养的养成不是一蹴而就的,需要初、高中物理教师长时间的培育.2021年高考全国新课标甲卷理综第33题,就体现了“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”,同时还考查了学生用数学知识解决物理问题的能力.

评价试题,反思教学.目的是促进高中物理育人方式的改革,促进高中物理教学质量的提高.综上,物理教学应减少死记硬背和“机械刷题”,回归物理教学的本质,更加注重贴近教材和教学实际,重视知识传授的同时,加强学科素养的培养.通过教学培养学生适应终身发展和时代要求的关键能力,助推学生综合素质的提高.

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