第二章 物理科考试大纲导读
2009年教育部《考试大纲(课程标准试验版)》是普通高等学校招生全国统一考试的指导文件，根据《大纲》精神，一方面，高考命题应有利于高等学校选拔新生，另一方面有利于中学实施素质教育和对学生创新精神与实践能力的培养，有利于高中物理新课程教学的原则组织实施，促进“知识与技能”“过程与方法”“情感态度与价值观”三维课程培养目标的实现.
《大纲》说明，高考物理试题着重考查考生的知识、能力和科学素养，注重理论联系实际，注重科学技术和社会、经济发展的联系，注重物理知识在生产、生活等方面的广泛应用.高考把能力放在首位.这些能力包括理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力和实验与探究能力.在复习过程中，应对照《大纲》，组织有效学习：
1.扎实学好基本的物理现象、物理概念和物理规律，体会它们的内在的联系，做到融会贯通.
2.注重能力养成，掌握解决问题的方法.在学习中要注意归纳典型的物理模型，总结解题思路.摒弃题海战术.
3.重视实验，掌握基本仪器的使用和基本的实验方法，用“探究”的方法完成探究实验，而不是“在纸上做”实验.理解实验原理，包括演示实验和小实验.
4.关注与实际的联系，在复习过程中，复习选题要“立足于教材而不拘泥教材”，结合科研、生产、生活实际，拓展知识结构，设置各种类型的信息题和综合题，提高解题能力.
Ⅰ.考试性质
普通高等学校招生全国统一考试(简称“高考”)是由合格的高中毕业生和具有同等学力的考生参加的选拔性考试.高等学校根据考生的成绩，按已确定的招生计划，德、智、体全面衡量，择优录取.因此，高考应有较高的信度、效度、必要的区分度和适当的难度.
Ⅱ.考试内容
根据普通高等学校对新生文化素质的要求，依据中华人民共和国教育部2003年颁布的《普通高中课程方案(实验)》和《普通高中物理课程标准(实验)》，确定课程标准实验省区2009年高考理工类物理科考试内容.考试内容包括知识和能力两个方面.
高考物理试题着重考查考生的知识、能力和科学素养，注重理论联系实际，注意科学技术和社会、经济发展的联系，注意物理知识在生产、生活等方面的广泛应用，以有利于高校选拔新生，并有利于激发考生学习科学的兴趣，培养实事求是的态度，形成正确的价值观，促进“知识与技能”“过程与方法”“情感态度与价值观”三维课程培养目标的实现.
一、考试的能力要求
高考物理在考查知识的同时，注重考查能力，并把对能力的考查放在首要位置.通过考查知识及其运用来鉴别考生能力的高低，但不把某些知识与某种能力简单地对应起来.
目前，高考物理科要考查的能力主要包括以下几个方面：
1.理解能力 理解物理概念、物理规律的确切含义，理解物理规律的适用条件，以及它们在简单情况下的应用；能够清楚地认识概念和规律的表达形式(包括文字表述和数学表达)；能够鉴别关于概念和规律的似是而非的说法；理解相关知识的区别和联系.
【导读】这是对考生掌握基础知识程度的最基本要求. 考生在复习备考当中，一定要做到透彻理解各个基本概念和熟练掌握基本规律，认真分析具体问题所给出的条件，想清楚其中的道理.
2.推理能力 能够根据已知的知识和物理事实、条件，对物理问题进行逻辑推理和论证，得出正确的结论或作出正确的判断，并能把推理过程正确地表达出来.
【导读】刻意训练自己思维的严密性和逻辑性，训练的目的是培养能力，掌握方法，而不是单纯地追求结果答案，只有周密地思考，才能进行正确地推理，达到举一反三的效果；注意学习用规范的、简明的语言将推理过程正确地表达出来.
3.分析综合能力 能够独立地对所遇到的问题进行具体分析、研究，弄清其中的物理状态、物理过程和物理情境，找出起重要作用的因素及有关条件；能够把一个复杂问题分解为若干较简单的问题，找出它们之间的联系；能够提出解决问题的方法，运用物理知识综合解决所遇到的问题.
4.应用数学处理物理问题的能力 能够根据具体问题列出物理量之间的关系式，进行推导和求解，并根据结果得出物理结论；必要时能运用几何图形、函数图象进行表达、分析.
【导读】分析综合能力和应用数学处理物理问题的能力是对前两种能力的提升，高考物理试题一贯重视理解能力、推理能力的考查，但新课标对后两种能力提出了更新、更高的要求，是复习训练的重点.
5.实验与探究能力 能独立地完成表2、表3中所列的实验，能明确实验目的，能理解实验原理和方法，能控制实验条件，会使用仪器，会观察、分析实验现象，会记录、处理实验数据，并得出结论，对结论进行分析和评价；能发现问题、提出问题，并制定解决方案；能运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题，包括简单的设计性实验.
【导读】重点是理解实验原理和掌握实验方法，特别是实验原理，任何变化都离不开实验原理.复习中要注意从原理出发找方法、选器材、定方案.
这五方面的能力要求不是孤立的，着重对某一种能力进行考查的同时，在不同程度上也考查了与之相关的能力.同时，在应用某种能力处理或解决具体问题的过程中往往伴随着发现问题、提出问题的过程，因而高考对考生发现问题、提出问题能力的考查渗透在以上各种能力的考查中.
二、考试范围与要求
要考查的物理知识包括力学、热学、电磁学、光学、原子物理学、原子核物理学等部分.考虑到课程标准中物理知识的安排和高校录取新生的基本要求，《考试大纲》把考试内容分为必考内容和选考内容两类，必考、选考内容各有4个模块，具体模块及内容见表1.除必考内容外，考生还必须从4个选考模块中选择2个模块作为自己的考试内容，但不得同时选择模块2-2和3-3.必考和选考的知识内容见表2和表3.考虑到大学理工类招生的基本要求，各实验省区不得削减每个模块内的具体考试内容.
对各部分知识内容要求掌握的程度，在表2、表3中用数字Ⅰ、Ⅱ标出.Ⅰ、Ⅱ的含义如下：
Ⅰ.对所列知识要知道其内容及含义，并能在有关问题中识别和直接使用.与课程标准中的“了解”和“认识”相当.
Ⅱ.对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用.与课程标准中的“理解”和“应用”相当.
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表1 必考内容和选考内容
表2 必考内容范围及要求
【导读】质点的运动是历年高考的必考内容，直线运动是运动学的基础，往往与牛顿运动定律结合解决综合性问题.对于速度图象或位移图象一般以选择题出现，有时还用来处理追及或相遇问题，综合命题中多数融入动力学中考查.特别提醒：这部分内容的考查更趋向于对考生分析问题、应用知识的能力的考查.匀变速直线运动的规律及v-t图象，瞬时速度和加速度是考查重点和难点.另外，考生复习时还要注意与实际的生活应用相结合.
【试题举例】(2008上海卷)某物体以30 m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10 m/s2.5 s内物体的( )
A.路程为65 m B.位移大小为25 m，方向向上 C.速度改变量的大小为10 m/s D.平均速度大小为13 m/s，方向向上 【答案】AB 【解析】初速度30 m/s，只需要3 s即可上升到最高点，位移为h1＝302/20 m＝45 m，再自由落体2 s时间，下降高度为h2＝0.5×10×22 m＝20 m，故路程为65 m，A对；此时离地面高25 m，位移方向竖直向上，B对；此时速度为v＝10×2 m/s＝20 m/s，速度改变量为50 m/s，C错；平均速度为25 m/5 s＝5 m/s，D错. 【试题举例】(2008海南卷)t＝0时，甲乙两汽车从相距70 km的两地开始相向行驶，它 象如图所示.忽略汽车掉头所需时间.
 下列对汽车运动状况的描述正确的是( )
A.在第1小时末，乙车改变运动方向
B.在第2小时末，甲乙两车相距10 km
C.在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大
D.在第4小时末，甲乙两车相遇
【答案】BC
【解析】速度的正负表示汽车行驶的方向，从图上可以看出第2 h末乙汽车改变运动方向，A错；第2 h末两车相距为70 km－×30×2 km－×30×2 km＝10 km，B对；在前4 h内，甲车的加速度大小为15 km·h－2，乙车的加速度大小为30 km·h－2，因此前4 h内乙车的加速度总是比甲车的加速度大，C对；由图象可知，在第4 h末，两车的位移大小分别为120 km，和30 km，两车的位移差为90 km，不等于开始相距的70 km，因此此时没有相遇，D错.
续表
【导读】摩擦力尤其是静摩擦力、力的合成与分解是高考考查的热点、难点.牛顿运动定律更是历年高考重点考查的内容之一，其中用整体法和隔离法处理牛顿第二定律、牛顿第二定律与静力学、运动学的综合问题、物体的平衡条件、超重失重等都是高考热点.对这部分内容的考查非常灵活，选择、填空、实验、计算等题型均可以考查.特别提醒：共点力的平衡是高考必考的内容，每年都会出现，新考纲把共点力的平衡以较高要求单独列出，其重要性可见一斑.
【试题举例】(2008海南卷)
 如图，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦.用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑.在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止.地面对楔形物块的支持力为( )
A.(M＋m)g
B.(M＋m)g－F
C.(M＋m)g＋Fsinθ
D.(M＋m)g－Fsinθ
【答案】D
【解析】由于小物体匀速上滑，楔形物块保持静止，因此楔形物块和小物块组成的系统处于平衡状态，系统所受的合力为零，竖直方向的合力为零，设地面对楔形物块的支持力为N，则有，N＋Fsinθ＝Mg＋mg，N＝Mg＋mg－Fsinθ，D选项正确.
 【试题举例】如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B保持静止.物体B的受力个数为( )
A.2 B.3
C.4 D.5
【答案】C
【解析】先以A、B为整体作为研究对象，受力分析，整体受到竖直向下的重力、竖直向上的力F.注意没有墙对A的水平弹力.再以A为研究对象分析，A除受重力外，还必须受到来自B的弹力(垂直接触面)和摩擦力(沿着接触面斜向上)，根据力的平衡，二力缺一不可.所以B将受到重力、外力F、来自A的弹力和摩擦力共四个力的作用.
【说明】此题主要考查连接体的受力分析、物体的平衡条件.
【试题举例】如图所示，一辆汽车A拉着装有集装箱的拖车B，以速度v1＝30 m/s进入向下倾斜的直车道，车道每100 m下降2 m.为使汽车速度在s＝200 m的距离内减到v2＝10 m/s，驾驶员必须刹车.假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力，且该力的70%作用于拖车B,30%作用于汽车A.已知A的质量m1＝2 000 kg，B的质量m2＝6 000 kg.求汽车与拖车的连接处沿运动方向的相互作用力.取重力加速度g＝10 m/s2.
 【答案】880 N
【说明】此题是较典型的牛顿第二定律的应用题型，属于已知运动情况确定受力的类型.本题在解决过程中采用了整体法、隔离法的交替应用，考查考生灵活运用受力分析及牛顿第二定律解决实际问题的能力.牛顿运动定律是高考的主干之一，是高考每年必考的重头戏.
续表
【导读】抛体运动与圆周运动是曲线运动的典型运动，这部分有一处理曲线运动的基本方法——运动的合成与分解.平抛运动可以独立命题，但更多时候与后面的带电粒子在电场中的偏转结合，即电场中的类平抛运动.圆周运动一般与牛顿运动定律、万有引力定律相结合，带电粒子在磁场中的圆周运动也是圆周运动的典型，往往以计算题的形式考查居多，也是高考重点、热点.特别提醒：斜抛运动只作定性要求，作者本人理解是重在斜抛运动的研究方法，即运动的合成与分解，而不是对斜抛运动特点规律的死记硬背，“运动的合成与分解”这一知识点从2007年前的Ⅰ类要求上升为Ⅱ类要求，充分体现了新课标关注研究过程与方法新理念.
【试题举例】(2008山东卷)某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道，其中“2008”四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，固定在竖直平面内(所有数字均由圆或半圆组成，圆半径比细管的内径大得多)，底端与水平地面相切.弹射装置将一个小物体(可视为质点)以va＝5 m/s的水平初速度由a点弹出，从b点进入轨道，依次经过“8002”后从P点水平抛出.小物体与地面ab段间的动摩擦因数μ＝0.3，不计其他机械能损失.已知ab段长L＝1.5 m，数字“0”的半径R＝0.2 m，小物体质量m＝0.01 kg，g＝10 m/s2.求：
(1)小物体从P点抛出后的水平射程；
(2)小物体经过数字“0”的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向.
 【答案】(1)设小物体运动到P点时的速度大小为v，对小物体由a运动到P过程应用动能定理得
－μmgL－2Rmg＝mv2－mv①
小物体自P点做平抛运动，设运动时间为t，水平射程为s，则
2R＝gt2②
s＝vt③
联立①②③式，代入数据解得s＝0.8 m④
(2)设在数字“0”的最高点时管道对小物体的作用力大小为F，取竖直向下为正方向F＋mg＝⑤
联立①⑤式，代入数据解得F＝0.3 N⑥
方向竖直向下.
续表
【导读】功能关系、机械能一直都是高考的考查重点，是继牛顿运动定律后的又一主干知识，本部分内容全是Ⅱ类要求.物理情景可以涉及机车运动中的功率、平抛或圆周运动中的机械能守恒等，可以以选择题形式考查，更多的是以计算题形式考查.涉及这部分内容的考题不但题型全、分量重、综合强，而且还经常有高考压轴题.特别提醒：本部分在以前往往与动量结合考查，在广东高考中也将动量作为必考内容，所以广东高考中仍会与动量综合考查碰撞类的实际问题的应用.但在其他新课标省份，动量在选修35中，所以前面的必考部分不会再出现动量与能量的综合题.
【试题举例】机车从静止开始沿平直轨道做匀加速运动，所受的阻力始终不变.在此过程中，下列说法正确的是( )
A.机车输出功率逐渐增大
B.机车输出功率不变
C.在任意两相等的时间内，机车动能变化相等
D.在任意两相等的时间内，机车动量变化的大小相等
【答案】AD
【解析】根据牛顿第二定律F－f＝ ma，加速度a保持恒定，则牵引力F也恒定，所以由P＝ Fv可知，机车的功率应逐渐增大，直至达到额定功率.根据动能定理，(F－f)s ＝ ΔEk，根据动量定理，(F－f)t ＝Δp，所以在任意两相等的时间内，机车动量变化的大小相等，而由于平均速度增大，相等时间内的位移增大，所以动能变化量会增大.
【说明】本题考查机车启动的一种典例，即从静止开始启动的匀加速运动.
【试题举例】如图所示，在同一竖直面上，质量为2m的小球A静止在光滑斜面的底部，斜面高度为H＝2L.小球受到弹簧的弹性力作用后，沿斜面向上运动.离开斜面后，达到最高点时与静止悬挂在此处的小球B发生弹性碰撞，碰撞后球B刚好能摆到与悬点O同一高度，球A沿水平方向抛射落在水平面C上的P点，O点的投影O′与P的距离为L/2.已知球B质量为m，悬绳长L，视两球为质点，重力加速度为g，不计空气阻力.求：
(1)球B在两球碰撞后一瞬间的速度大小；
(2)球A在两球碰撞前一瞬间的速度大小；
(3)弹簧的弹性力对球A所做的功.
【答案】(1) (2) (3)mgL
【说明】本题考查考生对力学基本规律的理解和应用，考查理解能力、分析综合能力及应用数学处理物理问题的能力.具体知识点主要涉及能量，有动能定理、动量守恒定律、机械能守恒定律的应用.另外，本题中还加入了对平抛运动的考查.
续表
【导读】天体运动问题是万有引力定律的重要应用.在高考题中出现频率较高.相对论时空观是对经典时空观的继承和发展.这部分内容一般以选择题或计算题形式出现.特别提醒：当今，在世界范围内出现了一股航天热，中国在“嫦娥工程”“载人航天”等方面取得了骄人的成绩，以航天为背景的万有引力应用问题应引起重视.
【试题举例】(2008宁夏卷)天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星.双星系统在银河系中很普遍.利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量.已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为T，两颗恒星之间的距离为r，试推算这个双星系统的总质量.(引力常量为G)
【答案】设两颗恒星的质量分别为m1、m2，做圆周运动的半径分别为r1、r2，角速度分别为ω1、ω2.根据题意有
ω1＝ω2①
r1＋r2＝r②
根据万有引力定律和牛顿定律，有
G＝m1ωr1③
G＝m2ωr2④
联立以上各式解得r1＝⑤
根据角速度与周期的关系知ω1＝ω2＝⑥
联立③⑤⑥式解得m1＋m2＝r3⑦
【试题举例】土星周围有许多大小不等的岩石颗粒，其绕土星的运动可视为圆周运动.其中有两个岩石颗粒A和B与土星中心距离分别为rA＝8.0×104 km和rB＝1.2×105 km.忽略所有岩石颗粒间的相互作用.(结果可用根式表示)
(1)求岩石颗粒A和B的线速度之比.
(2)求岩石颗粒A和B的周期之比.
(3)土星探测器上有一物体，在地球上重为10 N，推算出它在距土星中心3.2×105 km处受到土星的引力为0.38 N.已知地球半径为6.4×103 km，请估算土星质量是地球质量的多少倍？
【答案】(1) (2) (3)95倍
【说明】本题考查考生对天体运动基本规律的认识和理解，考查理解能力、推理能力和应用数学处理
今讲高考升学
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