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2017年全國高考物理命題堅(jiān)持立德樹人，突出高考的思想性和育人功能，引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)?？茖W(xué)設(shè)計(jì)試卷藍(lán)圖，落實(shí)物理考試大綱修訂的考核要求。試卷在突出基礎(chǔ)性、增強(qiáng)綜合性、加強(qiáng)應(yīng)用性、體現(xiàn)創(chuàng)新性等方面作出積極的探索，推動(dòng)物理考試內(nèi)容的改革。采取精準(zhǔn)的調(diào)整策略，合理控制試卷難度，適應(yīng)不同水平考生的實(shí)際。

1.堅(jiān)持立德樹人，展現(xiàn)我國科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步

高考物理試題在考查考生科學(xué)素養(yǎng)的同時(shí)，突出學(xué)科的育人功能，發(fā)揮高考的積極導(dǎo)向作用。在試題情境的設(shè)計(jì)中，注意結(jié)合當(dāng)代中國的重大科技成果，展示我國科學(xué)技術(shù)日新月異的進(jìn)步。比如，受控?zé)岷司圩冄b置旨在為人類提供巨大的清潔能量，是人類解決能源問題的重要途徑；2016年11月，國家重大科學(xué)工程“人造太陽”實(shí)驗(yàn)裝置EAST獲得超過60秒的穩(wěn)態(tài)高約束模等離子體放電，成為世界首個(gè)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)高約束模運(yùn)行持續(xù)時(shí)間達(dá)到分鐘量級的托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置。全國Ⅰ卷第17題以受控?zé)岷司圩優(yōu)楸尘?，考查考生對氘核聚變反?yīng)和愛因斯坦質(zhì)能方程的理解和運(yùn)用。試題契合能源問題解決的重大時(shí)代命題，展示我國從科技大國邁向科技強(qiáng)國的堅(jiān)實(shí)步伐，增強(qiáng)考生的民族自信心和自豪感，激勵(lì)考生勇攀科技高峰。

2017年4月20日，我國成功發(fā)射首艘貨運(yùn)飛船——天舟一號，它是截至目前我國發(fā)射的體積最大、質(zhì)量最大的航天器；4月22日，天舟一號與天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室順利完成首次交會(huì)對接，為空間站長期運(yùn)行打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。全國Ⅲ卷第14題以此為素材，考查考生對萬有引力定律、勻速圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解和運(yùn)用。試題素材貼近時(shí)代，展現(xiàn)我國在航天領(lǐng)域的巨大成就，激發(fā)考生銳意進(jìn)取、振興祖國的使命感和責(zé)任感。

2.創(chuàng)新考查方式，落實(shí)高考評價(jià)體系要求

2017年高考物理試題突出考查理解能力、推理能力、分析綜合能力、應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ汝P(guān)鍵能力和學(xué)科核心素養(yǎng)。通過創(chuàng)新考查方式，增強(qiáng)考試內(nèi)容的基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性，落實(shí)高考評價(jià)體系要求，提升高考物理的考查效果和選拔功能。

2.1 增強(qiáng)基礎(chǔ)性，考查必備知識和關(guān)鍵能力

高考物理試題加強(qiáng)對基本概念、基本規(guī)律的考查，增強(qiáng)考試內(nèi)容的基礎(chǔ)性，引導(dǎo)學(xué)生重視對基本概念、基本規(guī)律的理解和掌握，夯實(shí)學(xué)科基礎(chǔ)。比如，全國Ⅱ卷第14題通過設(shè)計(jì)小環(huán)在光滑大圓環(huán)上下落的情境，考查考生對做功概念的理解；全國Ⅲ卷第15題考查考生在具體物理情景中對楞次定律的理解。

高考物理試題注重滲透基本的科學(xué)方法，有意識地引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)方法分析問題、解決問題，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中重視科學(xué)方法的理解和運(yùn)用，并將其內(nèi)化為自身的思維方式，提升學(xué)生解決問題的能力。比如，全國Ⅰ卷第 34(2) 題要求考生在對于所學(xué)物理知識有深入了解的基礎(chǔ)上，利用對稱性和光路的可逆性確定反射點(diǎn)，這是解決問題的關(guān)鍵所在。全國Ⅱ卷第17題和第18題要求考生運(yùn)用極值的方法分析問題。

2017年高考物理試題加強(qiáng)對基本實(shí)驗(yàn)技能的考查，引導(dǎo)學(xué)生重視基本實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的興趣，提升實(shí)驗(yàn)技能。比如，全國Ⅱ卷第22題研究在固定斜面上運(yùn)動(dòng)物體的平均速度、瞬時(shí)速度和加速度的關(guān)系，考查考生對實(shí)驗(yàn)原理的理解、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理等基本實(shí)驗(yàn)技能；全國Ⅲ卷第22題以學(xué)生實(shí)驗(yàn)“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”為背景，考查基本儀器的測量、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析等實(shí)驗(yàn)技能；全國Ⅲ卷第23題考查電學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本實(shí)驗(yàn)儀器——多用電表，要求考生掌握多用電表的結(jié)構(gòu)和工作原理。通過基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?，引?dǎo)中學(xué)教學(xué)注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)，加強(qiáng)對學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。

2.2 增強(qiáng)綜合性，考查綜合能力

2017年物理試題立足物理學(xué)科各部分內(nèi)容之間的聯(lián)系，考查考生綜合運(yùn)用物理學(xué)科的概念、規(guī)律分析問題和解決問題的能力，促進(jìn)考生形成更加全面、完整的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，鼓勵(lì)考生從整體上分析各種現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。增強(qiáng)考試內(nèi)容的綜合性，不僅是知識內(nèi)容的綜合，也是各種物理能力的綜合體現(xiàn)。

例1(2017年高考理科綜合全國Ⅱ卷第25題)

如圖1所示，兩水平面(虛線)之間的距離為H，其間的區(qū)域存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場。自該區(qū)域上方的A點(diǎn)將質(zhì)量均為m、電荷量分別為q和-q(q>0)的帶電小球M、N先后以相同的初速度沿平行于電場的方向射出。小球在重力作用下進(jìn)入電場區(qū)域，并從該區(qū)域的下邊界離開。已知N離開電場時(shí)的速度方向豎直向下；M在電場中做直線運(yùn)動(dòng)，剛離開電場時(shí)的動(dòng)能為N剛離開電場時(shí)動(dòng)能的 1.5倍。不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g。求:

圖1

(1)M與N在電場中沿水平方向的位移之比；

(2)A點(diǎn)距電場上邊界的高度；

(3)該電場的電場強(qiáng)度大小。

本題以兩個(gè)質(zhì)量相同、帶有等量異號電荷的小球在重力和電場力作用下沿不同軌跡運(yùn)動(dòng)為情境，考查的內(nèi)容涉及運(yùn)動(dòng)學(xué)、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)以及能量守恒等規(guī)律，考查考生的推理能力、分析綜合能力及運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力，對考生的綜合能力要求較高。

高考物理進(jìn)一步豐富試題的呈現(xiàn)方式，采用文字、數(shù)據(jù)、圖表等多種方式的融合，增加試題信息的廣度，考查考生從不同的呈現(xiàn)方式和復(fù)雜的情境中提取、加工關(guān)鍵信息的能力。比如，全國Ⅱ卷第20題，通過呈現(xiàn)導(dǎo)線框在運(yùn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的圖線，考查考生從圖象中獲取信息，并運(yùn)用電磁感應(yīng)定律、安培力、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式等進(jìn)行分析推理的能力。

2.3 增強(qiáng)應(yīng)用性，注重理論聯(lián)系實(shí)際

2017年高考物理試題注重將物理學(xué)的基本概念、基本規(guī)律與科研進(jìn)展、生產(chǎn)實(shí)踐、生活實(shí)際緊密聯(lián)系起來，通過設(shè)置新穎的問題情境，考查考生靈活運(yùn)用物理知識和方法解決實(shí)際問題的能力，引導(dǎo)考生關(guān)心身邊的物理問題，關(guān)注科學(xué)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的意識和躬身實(shí)踐的能力。

一是聯(lián)系體育運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)試題。比如，全國Ⅱ卷第24題聯(lián)系2022年北京冬奧會(huì)設(shè)計(jì)冰球運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行冰上訓(xùn)練的情境；全國Ⅰ卷第15題以乒乓球運(yùn)動(dòng)中發(fā)球機(jī)發(fā)球?yàn)楸尘?，要求考生分析不同速度的乒乓球過網(wǎng)和不過網(wǎng)的原因，考查對基本物理概念和規(guī)律的運(yùn)用。

二是聯(lián)系生活實(shí)際設(shè)計(jì)試題。比如，全國Ⅳ卷第3題利用剎車線的長度來判斷汽車剎車前的速度；全國Ⅱ卷第33(2)題要求考生計(jì)算熱氣球的最大載重，引導(dǎo)考生利用所學(xué)知識分析生活中的實(shí)際問題；全國Ⅱ卷第19題以海王星繞日運(yùn)行為背景，考查考生對萬有引力定律、機(jī)械能等規(guī)律的理解和運(yùn)用；全國Ⅰ卷第14題以模型火箭升空為素材，考查考生對于動(dòng)量的基本概念和動(dòng)量守恒定律的理解能力。

例2(2017年高考理科綜合全國Ⅱ卷第21題)

某同學(xué)自制的簡易電動(dòng)機(jī)示意圖如圖2所示。矩形線圈由一根漆包線繞制而成，漆包線的兩端分別從線圈的一組對邊的中間位置引出，并作為線圈的轉(zhuǎn)軸。將線圈架在兩個(gè)金屬支架之間，線圈平面位于豎直面內(nèi)，永磁鐵置于線圈下方。為了使電池與兩金屬支架連接后線圈能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)起來，該同學(xué)應(yīng)將 ( )

圖2

A.左、右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆都刮掉

B.左、右轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉

C.左轉(zhuǎn)軸上側(cè)的絕緣漆刮掉，右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆刮掉

D.左轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉，右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆刮掉

本題以某同學(xué)自制的簡易電動(dòng)機(jī)為情境，要求線圈能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)起來。試題與教材中電動(dòng)機(jī)模型的最大區(qū)別是，題干所給出的模型無法調(diào)整電流的方向，要求考生在所學(xué)知識的基礎(chǔ)上，深入理解電動(dòng)機(jī)的工作原理。

三是以科學(xué)研究為背景設(shè)計(jì)試題。比如，全國Ⅲ卷第24題是實(shí)際等離子體研究非均勻磁場中的粒子漂移問題的簡化，考查考生對帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解和運(yùn)用；全國Ⅲ卷第33(2)題是以實(shí)際應(yīng)用中的麥克勞德真空計(jì)為背景，考查考生對氣體定律的理解和掌握。

例3(2017年高考理科綜合全國Ⅰ卷第18題)

掃描隧道顯微鏡(STM)可用來探測樣品表面原子尺度上的形貌。為了有效隔離外界振動(dòng)對STM的擾動(dòng)，在圓底盤周邊沿其徑向?qū)ΨQ地安裝若干對紫銅薄板，并施加磁場來快速衰減其微小振動(dòng)，如圖3所示。無擾動(dòng)時(shí)，按下列4種方案對紫銅薄板施加恒磁場；出現(xiàn)擾動(dòng)后，對于紫銅薄板上下及左右振動(dòng)的衰減最有效的方案是 ( )

圖3

A B

C D

本題將基礎(chǔ)理論與現(xiàn)代測量技術(shù)相結(jié)合，要求考生通過試題了解掃描隧道顯微鏡需要減弱外界擾動(dòng)，能夠判斷出有效的磁性渦流阻尼的方法。

2.4 增強(qiáng)探究性和開放性，考查創(chuàng)新意識

探究能力是中學(xué)物理教學(xué)和高考物理考查的重點(diǎn)。通過設(shè)計(jì)新穎的實(shí)驗(yàn)情境，以問題為導(dǎo)向，要求考生將物理實(shí)驗(yàn)知識、方法和技能與新的情境相結(jié)合完成實(shí)驗(yàn)，在較高的層次上考查考生的實(shí)驗(yàn)探究能力。

例4(2017年高考理科綜合全國Ⅰ卷第22題)

某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運(yùn)動(dòng)，用自制“滴水計(jì)時(shí)器”計(jì)量時(shí)間。實(shí)驗(yàn)前，將該計(jì)時(shí)器固定在小車旁，如圖4所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持桌面水平，用手輕推一下小車。在小車運(yùn)動(dòng)過程中，滴水計(jì)時(shí)器等時(shí)間間隔地滴下小水滴，圖5記錄了桌面上連續(xù)的6個(gè)水滴的位置。(已知滴水計(jì)時(shí)器每30 s內(nèi)共滴下46個(gè)小水滴)

圖4

圖5

(1)由圖5可知，小車在桌面上是________(填“從右向左”或“從左向右”)運(yùn)動(dòng)的。

(2)該小組同學(xué)根據(jù)圖5的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運(yùn)動(dòng)。小車運(yùn)動(dòng)到圖5中A點(diǎn)位置時(shí)的速度大小為________m/s，加速度大小為________m/s2。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

本題用自制“滴水計(jì)時(shí)器”計(jì)量時(shí)間，研究小車在桌面上的直線運(yùn)動(dòng)。利用“滴水計(jì)時(shí)器”研究物體運(yùn)動(dòng)與利用“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”研究物體運(yùn)動(dòng)，在實(shí)驗(yàn)方法上具有相似性，因此本題考查考生對實(shí)驗(yàn)方法的遷移能力。試題貼近生活和學(xué)生的探究創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)踐探究的興趣，鼓勵(lì)學(xué)生利用生活中的材料設(shè)計(jì)器材，提高動(dòng)手操作能力。試題通過呈現(xiàn)新的情境和新的信息，要求考生利用新信息和所學(xué)知識分析、解決問題，這是體現(xiàn)考生探究能力的重要方面。

例5(2017年高考理科綜合全國Ⅰ卷第20題)

在一靜止點(diǎn)電荷的電場中，任一點(diǎn)的電勢φ與該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離r的關(guān)系如圖6所示。電場中四個(gè)點(diǎn)a、b、c和d的電場強(qiáng)度大小分別為Ea、Eb、Ec和Ed。點(diǎn)a到點(diǎn)電荷的距離ra與點(diǎn)a的電勢φa已在圖6中用坐標(biāo)(ra,φa)標(biāo)出，其余類推?，F(xiàn)將一帶正電的試探電荷由a點(diǎn)依次經(jīng)b、c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)，在相鄰兩點(diǎn)間移動(dòng)的過程中，電場力所做的功分別為Wab、Wbc和Wcd。下列選項(xiàng)正確的是 ( )

圖6

A.Ea∶Eb=4∶1

B.Ec∶Ed=2∶1

C.Wab∶Wbc=3∶1

D.Wbc∶Wcd=1∶3

本題給出靜止的點(diǎn)電荷任一點(diǎn)的電勢和該點(diǎn)距點(diǎn)電荷距離的關(guān)系圖，要求考生從圖象中提取有用的信息，結(jié)合所學(xué)的電場強(qiáng)度公式和動(dòng)能定理求解問題。

增加試題的開放性，對問題進(jìn)行多角度的討論，是思維開放性、全面性和嚴(yán)密性的體現(xiàn)。比如，全國Ⅱ卷第23題利用等電勢的方法測量微安表內(nèi)阻，要求考生提出一條提高測量精度的建議，考查考生的發(fā)散思維。全國Ⅳ卷第12題要求考生分析電路故障，說明產(chǎn)生故障的原因，考查考生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力以及表達(dá)交流能力。全國Ⅰ卷第25題要求考生分析不同情形下的物理過程，對考生思維的全面性、嚴(yán)密性要求較高。

3.科學(xué)設(shè)計(jì)試卷藍(lán)圖，落實(shí)考試大綱修訂內(nèi)容

2017年高考物理考試大綱完善考核目標(biāo)和考查內(nèi)容，將動(dòng)量、近代物理等知識列為必考內(nèi)容。2017年高考物理試題的設(shè)計(jì)堅(jiān)持考試大綱修訂的初衷，通過科學(xué)設(shè)計(jì)試卷藍(lán)圖，落實(shí)考試大綱調(diào)整內(nèi)容。

3.1 為學(xué)生進(jìn)入高校學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)

動(dòng)量和近代物理內(nèi)容有利于完善學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，有利于學(xué)生理解更深層次的問題，為學(xué)生解決問題提供了強(qiáng)有力的工具和方法，是學(xué)生進(jìn)入高校學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)。比如，全國Ⅲ卷第20題，引導(dǎo)學(xué)生從更高的層面認(rèn)識牛頓第二定律、動(dòng)量等相關(guān)力學(xué)知識。

3.2 有利于學(xué)生認(rèn)識自然和生產(chǎn)生活中的現(xiàn)象

動(dòng)量和近代物理的內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)踐、生活實(shí)際聯(lián)系密切，學(xué)生對于此類現(xiàn)象的分析，有利于豐富和提高學(xué)生認(rèn)識自然、創(chuàng)新實(shí)踐的能力。比如，對反沖現(xiàn)象的認(rèn)識，只有從動(dòng)量的角度去解釋才能更清晰，2017年全國Ⅰ卷第14題以模型火箭點(diǎn)火升空為背景，全國Ⅱ卷第15題以原子核衰變反應(yīng)為背景，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用動(dòng)量的觀點(diǎn)解釋此類現(xiàn)象。

3.3 從多角度考查修訂的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生夯實(shí)基礎(chǔ)，完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)

2017年高考物理試題從多個(gè)角度考查動(dòng)量的相關(guān)內(nèi)容。比如，全國Ⅰ卷第14題考查動(dòng)量的基本定義，全國Ⅱ卷第15題和全國Ⅳ卷第1題考查動(dòng)量守恒定律，全國Ⅲ卷第20題考查動(dòng)量定理。對原子物理的內(nèi)容也有所考查，如全國Ⅱ卷第15題涉及原子核衰變，全國Ⅲ卷第19題和全國Ⅳ卷第7題考查光電效應(yīng)的基本規(guī)律。

3.4 合理調(diào)控試題難度

考慮到動(dòng)量、近代物理的內(nèi)容首次納入到必考范疇，學(xué)生復(fù)習(xí)備考存在一定的困難。在2017年高考物理試題中，適度控制新增內(nèi)容的綜合度和難度，確?？荚嚧缶V修訂平穩(wěn)落地。采取的措施有：一是，4套試卷中新修訂內(nèi)容的考查全部采用選擇題的形式，降低物理過程和數(shù)學(xué)運(yùn)算的復(fù)雜性；二是，注重基礎(chǔ)性，重點(diǎn)考查考生對基本概念和規(guī)律的理解，定性判斷的試題較多；三是，提供支撐平臺。比如，動(dòng)量定理是學(xué)生學(xué)習(xí)的一大難點(diǎn)，在涉及動(dòng)量定理的考查時(shí)，試題也提供了另外的求解途徑。

例6(2017年高考理科綜合全國Ⅲ卷第20題)

一質(zhì)量為2 kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)。F隨時(shí)間t變化的圖線如圖7所示，則

圖7

A.t=1 s時(shí)物塊的速率為1 m/s

B.t=2 s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為4 kg·m/s

C.t=3 s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為5 kg·m/s

D.t=4 s時(shí)物塊的速度為零

本題要求考生分析在隨時(shí)間變化的合外力的作用下，物體速度、動(dòng)量大小的變化情況，主要考查考生的理解能力和推理能力，涉及動(dòng)量、沖量和動(dòng)量定理等相關(guān)知識?？忌瓤梢岳脛?dòng)量定理快速求解，也可以運(yùn)用牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解。

4.結(jié)語