高中物理新教材的練習(xí)題設(shè)計(黃恕伯)

黃恕伯2019.11.28高中物理新教材練習(xí)題的設(shè)計1.“習(xí)題”跟“試題”的功能不同(1)試題（高考、中考題）的功能●甄別（招生選拔）●引導(dǎo)（指導(dǎo)教學(xué)）(2)習(xí)題的功能●建構(gòu)（建立概念規(guī)律，構(gòu)筑知識構(gòu)架）●培養(yǎng)（培育各種能力、養(yǎng)成良好態(tài)度）一、高中物理新教材中練習(xí)題的編寫思路2.“習(xí)題”跟“試題”編寫思路的區(qū)別區(qū)別點試題習(xí)題總思路考你“會不會”？怎樣“讓你會”！設(shè)問相互割裂地問讓你不會做相互關(guān)聯(lián)

地問讓你學(xué)會做綜合性重視知識的覆蓋爭取考查更多知識點突出個別知識和素養(yǎng)防止干擾核心主題過程和結(jié)果選擇題只重結(jié)果通過結(jié)果判斷素養(yǎng)重視經(jīng)歷解答過程素養(yǎng)在過程中提升一、高中物理新教材中練習(xí)題的編寫思路3.習(xí)題的編寫要領(lǐng)一、高中物理新教材中練習(xí)題的編寫思路(3)綜合：節(jié)后題不進行知識綜合，章后題一般不跨章綜合。(2)素養(yǎng)：把核心素養(yǎng)可紙筆測驗評價的部分，細化為具體的“解題素養(yǎng)”，布局在相關(guān)習(xí)題中；但習(xí)題的總體編排不局限于僅提升紙筆測驗?zāi)芰Α?4)難度：分為三個層次：節(jié)后題、章后A組題、章后B組題。章后B組題盡量以《課程標(biāo)準(zhǔn)》的學(xué)業(yè)質(zhì)量水平4要求。但節(jié)后題、章后A組題的難度不一刀切，也有意安排少量有思考性的問題，供不同層次的學(xué)習(xí)活動有進一步思考。(1)知識：節(jié)后題根據(jù)本節(jié)知識點布局，確保知識點不遺漏。3.習(xí)題的編寫要領(lǐng)一、高中物理新教材中練習(xí)題的編寫思路(5)份量：為適應(yīng)《課程標(biāo)準(zhǔn)》關(guān)于學(xué)業(yè)水平考試（合格考和等級考）的要求，新教材的習(xí)題份量比現(xiàn)行教材增加了很多。但為了讓學(xué)生養(yǎng)成良好的解題習(xí)慣，在確保知識和素養(yǎng)在有良好覆蓋的情況下，對練習(xí)題總量做了合理控制，使學(xué)生有一定的時間仔細審題和深入分析，為此，教材對練習(xí)題進行了嚴(yán)格的篩選，杜絕簡單重復(fù)的機械訓(xùn)練題。(6)題型：題型是指答題行為，不同能力種類對應(yīng)著不同學(xué)習(xí)行為。新教材的題型設(shè)計注重培養(yǎng)全面的能力：有計算、有說理，有作圖，有設(shè)計，學(xué)生在表達解題過程中提升自己的能力。新教材杜絕了選擇題，選擇題是很好的考試題類型，但把它作為練習(xí)題，助長了師生“重結(jié)果、輕過程”價值取向和思維習(xí)慣。3.習(xí)題的編寫要領(lǐng)一、高中物理新教材中練習(xí)題的編寫思路(7)編排：①同一“節(jié)后題”和“章后題”，按知識內(nèi)容的邏輯編排，幫助構(gòu)建合理知識結(jié)構(gòu)；②不同章節(jié)，重視素養(yǎng)水平的循序漸進，促進能力發(fā)展的合理進階。③同一知識內(nèi)容，通過前后呼應(yīng)、螺旋上升、深度伏筆，實現(xiàn)知識和能力的拓展。(8)和高考題的關(guān)系：高考題和練習(xí)題和功能不同，原則上不把高考題放進教材作為練習(xí)題。滿足以下條件的高考題，可以通過改編，變?yōu)榫毩?xí)題：①題目所涉及知識內(nèi)容比較單一，與教科書相關(guān)內(nèi)容很貼切；②試題的解答難度，跟練習(xí)題的階段性目標(biāo)相吻合；③試題體現(xiàn)的核心素養(yǎng)正是練習(xí)題需要布局的內(nèi)容；④試題解答方式有利于促進教學(xué)，屬于選擇題的試題應(yīng)擇其有效選項把它改為簡答題或計算題。二、基于提升素養(yǎng)的高中物理練習(xí)題舉例1.完善知識構(gòu)建，為形成物理觀念奠定基礎(chǔ)2.引導(dǎo)知識與實踐關(guān)聯(lián)，以物理視角剖析實際問題3.認識物理模型特點，會把現(xiàn)實原型轉(zhuǎn)換為理想模型4.經(jīng)歷多種思維形式的科學(xué)推理過程5.用證據(jù)表達觀點和證明物理結(jié)論6.敢于質(zhì)疑，勇于創(chuàng)新，樂于發(fā)明7.提出問題，作出猜想，檢驗猜想8.合理設(shè)計研究方案9.用恰當(dāng)形式對事實進行解釋10.正確認識物理學(xué)，增強掌握科學(xué)知識的責(zé)任感

內(nèi)容提要（按核心素養(yǎng)排列）必修第10章第一節(jié)“電勢能和電勢”：1.完善知識構(gòu)建，為形成物理觀念奠定基礎(chǔ)3.回答下列題目后小結(jié)：如何根據(jù)試探電荷的電勢能來判斷電場中兩點電勢的高低？(1)q在A點的電勢能比在B點的大，A、B兩點哪點電勢高？(2)－q在C點的電勢能比在D點的大，C、D兩點哪點電勢高？(3)q在E點的電勢能為負值，－q在F點的電勢能是負值，E、F兩點哪點電勢高？4.根據(jù)下圖解答以下題目，然后進行小結(jié)：如何根據(jù)勻強電場的電場線來判斷兩點電勢的高低？(1)M、N是勻強電場中同一條電場線上的兩點，哪點電勢高？(2)M、P是勻強電場中不在同一條電場線上的兩點，AB是過M點與電場線垂直的直線，則M、P兩點哪點電勢高？MNEPAB例①對小范圍內(nèi)的問題情境進行概括和小結(jié)，形成局部的知識架構(gòu)。必修第6章A組題1.完善知識構(gòu)建，為形成物理觀念奠定基礎(chǔ)例②對跨章節(jié)的知識內(nèi)容，按照一定的邏輯進行分類，在大范圍內(nèi)搭建物理知識的框架，為形成物理觀念打下基礎(chǔ)。1.請根據(jù)加速度的特點，對以下七種運動進行分類，并畫出分類的樹狀結(jié)構(gòu)圖：勻速直線運動；勻變速直線運動；自由落體運動；拋體運動；平拋運動；勻速圓周運動；變速圓周運動。必修第11章第四節(jié)“串聯(lián)電路和并聯(lián)電路”構(gòu)建知識：分壓電路1.完善知識構(gòu)建，為形成物理觀念奠定基礎(chǔ)例③A分壓電路在教材中有廣泛應(yīng)用，教材限于篇幅未能介紹，通過練習(xí)題，讓學(xué)生自主建構(gòu)關(guān)于分壓電路的知識。選擇性必修第1章A組題1.完善知識構(gòu)建，為形成物理觀念奠定基礎(chǔ)例③B不在同一直線上的動量定理問題，對學(xué)生正確理解動量定理公式具有重要意義。教材限于篇幅未能介紹，通過以下練習(xí)題，讓學(xué)生完善關(guān)于動量定理公式矢量性的知識建構(gòu)。4.質(zhì)量為0.5kg的金屬小球，以6m/s的速度水平拋出，拋出后經(jīng)過0.8s落地，g

取10m/s2

。(1)小球拋出時和剛落地時，動量的大小、方向如何？

(2)小球從拋出到落地的動量變化量的大小和方向如何？

(3)小球在空中運動的0.8s內(nèi)所受重力的沖量的大小和方向如何？(4)說出你解答上述問題后的認識。必修第2章第三節(jié)“勻變速運動位移與時間的關(guān)系”1.完善知識構(gòu)建，為形成物理觀念奠定基礎(chǔ)4.滑躍式起飛是一種航母艦載機的起飛方式。飛機跑道的前一部分是水平的，跑道尾段略微向上翹起。飛機在尾段翹起跑道上的運動雖然會使加速度略有減小，但能使飛機具有斜向上的速度，有利于飛機的起飛。假設(shè)某飛機滑躍式起飛過程是兩段連續(xù)的勻加速直線運動，前一段的加速度為7.8m/s2

，位移為180m，后一段的加速度為5.2m/s2，路程為15m，求飛機離艦時的速度有多大？“加速度減小速度增大”的運動模型是學(xué)生難懂的知識。以下練習(xí)題不僅開闊了學(xué)生的科技視野，同時為建構(gòu)該運動模型做了具體解讀。例③C必修第5章第二節(jié)“運動的合成和分解”1.完善知識構(gòu)建，為形成物理觀念奠定基礎(chǔ)為構(gòu)建平拋運動的有關(guān)知識，在“運動的合成和分解”練習(xí)題中，提前設(shè)計了平面坐標(biāo)系勻速運動與勻加速運動合成的練習(xí)題，為學(xué)習(xí)平拋運動伏筆。4.在課本圖5.2-1實驗中，假設(shè)從t＝0開始，紅蠟塊在玻璃管內(nèi)每1s上升的距離都是10cm，與此同時，玻璃管向右沿水平方向勻加速平移，每1s內(nèi)的位移依次是4cm、12cm、20cm、28cm。在右圖坐標(biāo)系中，y表示蠟塊在豎直方向的位移，x表示水平位移，t＝0時蠟塊位于坐標(biāo)原點。請在圖中標(biāo)出t等于1s、2s、3s、4s時蠟塊的位置，并用平滑曲線描繪蠟塊的軌跡。例④A1.完善知識構(gòu)建，為形成物理觀念奠定基礎(chǔ)把費懂的光電效應(yīng)實驗原理，提前在“帶電粒子在電場中的運動”練習(xí)題中進行布局，用剛學(xué)的物理規(guī)律進行分析，為構(gòu)建光電效應(yīng)知識進行深度伏筆。必修第10章第五節(jié)“帶電粒子在電場中的運動”2.某種金屬板M受到紫外線照射時會不停地發(fā)射電子，射出的電子速度大小和方向并不相同。在M旁放置一個金屬網(wǎng)N。如果用導(dǎo)線將M、N連起來，從M射出的電子落到N上便會沿導(dǎo)線返回M，從而形成電流?，F(xiàn)在不把M、N直接相連，而按右圖那樣在M、N之間加電壓U，發(fā)現(xiàn)當(dāng)U＞12.5V時電流表中就沒有電流。問：被這束紫外線照射出的電子，最大速度是多少？例④B必修第10章第四節(jié)“電容器的電容”1.完善知識構(gòu)建，為形成物理觀念奠定基礎(chǔ)例⑤A新授課的節(jié)后練習(xí)題，重視知識的有序建構(gòu)。例如電容器的充、放電，練習(xí)題從電流方向、電流大小變化、電壓變化、能量轉(zhuǎn)換等各方面完善關(guān)于電容器充、放電的知識建構(gòu)。1.用右圖電路給電容器充、放電。開關(guān)S接通1，穩(wěn)定后改接2，穩(wěn)定后又改接1，如此往復(fù)。下表記錄了充、放電過程中某兩個時刻通過電流表的電流方向，試根據(jù)該信息，在表格內(nèi)各空格處填上合理答案必修第10章B組題1.完善知識構(gòu)建，為形成物理觀念奠定基礎(chǔ)4.如右上圖，單刀雙擲開關(guān)S原來跟2相接，從t＝0開始，開關(guān)改接1，得到流過電路中P點的電流隨時間變化的I-t圖像（下圖甲）和電容器兩極板的電勢差UAB

隨時間變化的圖像（下圖乙）。t＝2s時，把開關(guān)改接2，請在I-t圖像和UAB-t圖像中畫出之后2s時間內(nèi)圖像的大致形狀。章后題，根據(jù)學(xué)習(xí)水平的循序漸進，提升對知識的建構(gòu)要求。例如電容器充、放電過程中的電流方向、電流變化、電壓變化等情況，讓學(xué)生作出大致圖像。把新課練習(xí)時的定性文字描述上升為半定量圖像表達。例⑤B1.完善知識構(gòu)建，為形成物理觀念奠定基礎(chǔ)以上5個實例，從練習(xí)題對局部知識的小結(jié)與概括、對全局知識的總結(jié)與歸納、對重要知識的解讀和認識、對難點內(nèi)容的滲透與伏筆、對知識要求的進階與拓展等各個方面，體現(xiàn)練習(xí)題對所學(xué)物理知識的建構(gòu)功能，為形成系統(tǒng)的物理觀念奠定基礎(chǔ)。必修第一章A組題：2.引導(dǎo)知識與實踐關(guān)聯(lián)，以物理視角剖析實際問題能用物理學(xué)視角觀察周圍現(xiàn)象、用物理知識解決實際問題，這是“物理觀念”的關(guān)鍵要素。要達到該目標(biāo)，首先需要把物理知識與實踐情境進行關(guān)聯(lián)。以下對話，其含義是指時刻還是指時間間隔？寫在括號內(nèi)。問：這車什么時候開？（）答：過一會兒就要開了。（）問：我離開一下，10min就趕回來，行不？（）答：你不能晚過車票上的開車時間。（）物理知識和日常語言的關(guān)聯(lián)例①必修第11章第一節(jié)“電源和電流”2.引導(dǎo)知識與實踐關(guān)聯(lián)，以物理視角剖析實際問題3.右表標(biāo)明了某手機的產(chǎn)品規(guī)格。請估算：(1)該手機待機電流有多大?(2)說明書還標(biāo)明，用該手機播放視頻的時間是17h，請估算播放視頻的電流大約是待機電流的幾倍。例②物理知識和產(chǎn)品規(guī)格的關(guān)聯(lián)AB一臺空調(diào)外機用兩個三角形支架固定在外墻上，空調(diào)外機對其中一個三角形支架的壓力恰好作用在支架橫梁和斜梁的連接點O上，大小為200N。橫梁AO水平，斜梁BO跟橫梁的夾角為37°，sin37°＝0.6。求：(1)橫梁所受拉力和斜梁所受壓力有多大？(2)如果把斜梁加長一點，仍保持連接點O的位置不變，橫梁仍然水平，這時橫梁和斜梁所受的力如何變化？O必修第3章B組題2.引導(dǎo)知識與實踐關(guān)聯(lián)，以物理視角剖析實際問題例③物理知識和生活器具的關(guān)聯(lián)必修第5章A組題2.引導(dǎo)知識與實踐關(guān)聯(lián)，以物理視角剖析實際問題1.右圖是中國象棋棋盤，相當(dāng)于一個平面直角坐標(biāo)系，橫坐標(biāo)標(biāo)有數(shù)字，縱坐標(biāo)標(biāo)有字母。利用它可以記錄各棋子的位置和位移。例如，棋子“帥”位于y＝J、x＝5的位置，可以簡述為J5；棋子“象”從y＝A、x＝3的位置運動到y(tǒng)＝C、x＝5的位置，就可以簡述為A3C5。物理知識和文體活動的關(guān)聯(lián)例④(1)還未開局時，甲方的馬在J2和J8位置、炮在H2和H8的位置，請你在棋盤上標(biāo)明這四個棋子的位置。(2)甲方開局用“當(dāng)頭炮”，即H8H5，而乙方的應(yīng)變則是“馬來跳”，即A2C3。請你用帶箭頭的線段畫出這兩個位移，并指出這兩個位移在x、y方向上的分位移各是多少？已知每個小方格都是邊長為3cm的正方形。右圖是某市噴泉群中的一個主噴泉噴出水柱的場景。從遠處看，噴泉噴出的水柱超過了40層樓的高度，從近處看，主噴管的直徑約為10cm。由此請你估計：用于給主噴管噴水的電動機輸出功率至少有多大？2.引導(dǎo)知識與實踐關(guān)聯(lián)，以物理視角剖析實際問題物理知識與旅游觀光的關(guān)聯(lián)必修第8章第四節(jié)“機械能守恒”例⑤2.某環(huán)保人員在一次檢查時發(fā)現(xiàn)有一根排污管正在向外滿口排出大量污水。這根管道水平設(shè)置，管口離開地面有一定的高度，如圖所示?，F(xiàn)在環(huán)保人員只有一根卷尺，請問需要測出哪些數(shù)據(jù)就可大致估測該管道的排污量？寫出測量每秒鐘排污體積的表達式。必修第5章B組題2.引導(dǎo)知識與實踐關(guān)聯(lián)，以物理視角剖析實際問題物理知識和節(jié)能環(huán)保的關(guān)聯(lián)例⑥必修第4章第五節(jié)“牛頓運動定律的應(yīng)用”2.引導(dǎo)知識與實踐關(guān)聯(lián)，以物理視角剖析實際問題知識與情境的關(guān)聯(lián)是提升審題能力的重要途徑。審題的關(guān)鍵，是把題目文字轉(zhuǎn)化為物理情境，再把物理情境轉(zhuǎn)化為物理條件。如下題。例⑥4.貨車運載著圓柱形光滑空油桶。車廂底的一層油桶相互緊貼并牢牢固定，上一層只有一只桶C，擺放在桶A、B之間，桶C受到桶A和桶B的支持，和汽車一起保持靜止，如圖所示。(1)……(2)當(dāng)汽車向左運動的加速度增大到多大時，桶C就會脫離A而運動到B

的右邊？桶C就會脫離A到B的右邊桶C剛剛脫離A的當(dāng)時情境C僅和B接觸，只受一個彈力此時彈力方向沿BC中心連線C受重力和彈力作用,彈力與豎直成30°,加速度向左，可列方程題目文字解題條件必修第1章A組題：3.認識理想模型特點，把現(xiàn)實原型轉(zhuǎn)換為理想模型例①認識理想模型特點。通過解答本題，認識質(zhì)點模型，領(lǐng)悟現(xiàn)實物體是否可以看成質(zhì)點，是由所研究的問題決定的。1.以下情景中，哪些帶下劃線的物體可看成質(zhì)點，哪些不能看成質(zhì)點？將結(jié)果填入括號內(nèi)。(1)觀察螞蟻拖動飯粒時，螞蟻的肢體是如何分工的。（）(2)測算螞蟻拖動飯粒時，螞蟻1min爬行的路程。（）(3)在跳水比賽中，裁判員給跳水運動員評分。（）(4)教練在訓(xùn)練中觀察跳高運動員的跳高動作。（）必修第3章B組題3.認識物理模型特點，會把現(xiàn)實原型轉(zhuǎn)換為物理模型例②7.國際拔河比賽規(guī)定，每個隊由8名運動員組成，按8名運動員體重的總和，分成若干重量級別，同等級別的兩個隊進行比賽。還規(guī)定，運動員必須穿“拔河鞋”或沒有鞋跟等突出物的平底鞋，不能戴手套。(1)競賽為什么要作出上述規(guī)定？試從物理學(xué)的角度進行說明。(2)專業(yè)的拔河運動員在拔河時身體向后傾倒，跟地面的夾角很小，為什么要這樣做？請從物理原理上分析說明。本題旨在讓學(xué)生會把現(xiàn)實原型轉(zhuǎn)換為物理模型。本題要求把運動員視為受三個共點力作用的平衡物體，即運動員受重力、繩的水平拉力以及地面對腳的作用力（水平分量為靜摩擦力、數(shù)值分量為彈力）的作用?；谶@種模型的分析，得出運動員身體向后傾倒可以增大靜摩擦力的結(jié)論。自由落體運動第2題：2.跳水運動員從5m跳臺雙腳朝下自由落下，某同學(xué)利用手機的連拍功能，連拍了多張照片。測得其中兩張連續(xù)的照片中運動員雙腳離水面的高度分別為3.4m和1.8m。請估算手機連拍的時間間隔。自由落體運動第4題：4.某照相機光圈會自動調(diào)節(jié)，其曝光時間被設(shè)定固定不變。某人從磚墻前離地2.5m高處使一石子自由落下，拍攝石子在空中的照片如圖，石子在照片上留下了一條徑跡。每塊磚的平均厚度為6cm，請估算所設(shè)定的曝光時間?，F(xiàn)實原型應(yīng)轉(zhuǎn)換為哪種模型要根據(jù)具體問題而定。以下兩個挨著的習(xí)題，題目情境和所求物理量都十分相似。左題兩照片之間人的運動不能看成勻速運動，而右圖曝光過程石子的運動卻需要看成勻速運動。3.認識物理模型特點，會把現(xiàn)實原型轉(zhuǎn)換為物理模型例③必修第11章A組題4.經(jīng)歷多種思維形式的科學(xué)推理過程抽象與概括概括高中物理課程中的所有電路，兩相聯(lián)電阻的關(guān)系只有串聯(lián)和并聯(lián)兩種。無論串聯(lián)還是并聯(lián)，一個電阻增大而另一電阻不變時，兩電阻的總值總是增大的。再把兩電阻的串（并）聯(lián)部分等效為一個可變電阻，它跟其它電阻的關(guān)系也只有串聯(lián)和并聯(lián)兩種。如此等效下去，整個電路電阻必定增大。4.試證明：在串、并聯(lián)組合的電路中，任一個電阻增大而其余電阻不變時，整個電阻的等效電阻都增大。例①必修第11章A組題必修第12章第一節(jié)“電路中能量的轉(zhuǎn)化”分析與綜合定性與定量左題是定性推理；右題是定量推導(dǎo)。左題從已知物理量出發(fā)根據(jù)控制變量進行討論得到結(jié)果；右題從所求物理量的表達式入手，通過演繹消除中間變量得結(jié)果。這是兩種不同思維方式的推理。有時把左題解答稱叫“分析”、右題叫“綜合”。例②2.下圖中R0為定值電阻，R1為滑動變阻器。閉合電路使L發(fā)光后，若將滑動片向右滑動，燈泡的亮度會如何變化？請用數(shù)學(xué)式討論。3.四個定值電阻連成下圖電路。RA、RC規(guī)格為“10V4W”，RB、RD的規(guī)格為“10V2W”。請按消耗功率大小排列它們，說明理由。4.經(jīng)歷多種思維形式的科學(xué)推理過程選擇性必修第1章第5節(jié)“彈性碰撞和非彈性碰撞”演繹推理演繹推理是由一般性判斷推出個別性判斷的推理，是從一般原理出發(fā)推出新結(jié)論的一種思維形式。高中物理解題多是演繹推理。本題從動量守恒和能量守恒的一般原理出發(fā)，通過演繹，推斷題中兩種個別性結(jié)論的合理性。4.經(jīng)歷多種思維形式的科學(xué)推理過程5.質(zhì)量為m、速度為v

的A

球跟質(zhì)量為3m的靜止B

球發(fā)生正碰。碰撞可能是彈性的，也可能是非彈性的，因此，碰撞后B

球的速度可能有不同的值。請你論證：碰撞后B

球的速度可能是以下值嗎？(1)0.6v

；(2)0.4v。例③選擇性必修第2章B組題4.經(jīng)歷多種思維形式的科學(xué)推理過程因果關(guān)系因果關(guān)系分析是推理的一種思維方式。本題中的電壓是改變驅(qū)動力頻率的原因；篩子質(zhì)量是改變固有頻率的原因?，F(xiàn)驅(qū)動力頻率0.9Hz，篩子固有頻率0.8Hz。由此可以分別從兩個原因入手，進行調(diào)節(jié)，使驅(qū)動力頻率和篩子固有頻率相等。

6.把一個篩子用四根彈簧支撐起來，篩子上裝一個電動偏心輪，它每轉(zhuǎn)一周，給篩子一個驅(qū)動力，這就做成了一個共振篩，如以下左圖。該共振篩的共振曲線如右圖。已知增大電壓，可使偏心輪轉(zhuǎn)速提高，增加篩子質(zhì)量，可增大篩子的固有周期?，F(xiàn)在，在某電壓下偏心輪的轉(zhuǎn)速是54r/min。為了使篩子的振幅增大，請?zhí)岢鰞煞N方案。例④必修第10章A組題4.經(jīng)歷多種思維形式的科學(xué)推理過程反證法用反證法對本題的“等勢面”“電場強度與電勢差的關(guān)系”進行相關(guān)分析：如果存在下圖所示電場，作垂直與電場方向的兩個等勢面，電場線密處電場強度大，兩等勢面的電勢差大，與“等電勢”相矛盾，故不可能存在。例⑤2.是否存在如右下圖所示的電場，電場線相互平行，但間距不相等？請說明理由。右圖廣告形象描述了高空墜物對人傷害的嚴(yán)重性。小明用以下實例檢驗廣告詞的科學(xué)性：設(shè)一個50g雞蛋從18樓窗戶落下，相鄰樓層高度為差3m，與地面撞擊時雞蛋的豎直尺度為5cm，認為雞蛋下沿落地后，其上沿是勻減速運動，且上沿運動到地面時恰好靜止，以雞蛋上、下沿落地時間間隔作為雞蛋與地面的撞擊時間。空氣阻力不計。試估算該下落雞蛋對地面的平均撞擊力有多大？增強證據(jù)意識本題在培養(yǎng)學(xué)生對傳媒的物理描述進行質(zhì)疑和檢驗意識的同時，增強學(xué)生的“證據(jù)意識”。“撞擊時間”通常是題目給定的，沒有證據(jù)。本題為此提供了根據(jù)。5.用證據(jù)表達觀點和證明物理結(jié)論例①選擇性必修第1章B組題4.一條細線下面掛著一個小球，讓它自由擺動，畫出它的振動圖像如右圖所示。(1)請根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)計算出它的擺長。(2)請根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)估算出它擺動的最大偏角。本題體現(xiàn)“科學(xué)論證”的兩個層次。能夠根據(jù)圖像中的周期計算單擺擺長的，達到水平2（用證據(jù)表達觀點）；還能根據(jù)圖像證明此單擺振動滿足簡諧運動條件的，達到水平4（用證據(jù)證明物理結(jié)論）。選擇性必修第1章第4節(jié)“單擺”例②5.用證據(jù)表達觀點和證明物理結(jié)論6.敢于質(zhì)疑，勇于創(chuàng)新，樂于發(fā)明選擇性必修第1章A組題

5.右圖是用木槌把糯米飯打成糍粑的場景，有人據(jù)此編了一道練習(xí)題：“已知木槌質(zhì)量為18kg，木槌剛接觸糍粑時的速度是22m/s，打擊糍粑0.1s后木槌靜止，求木槌打擊糍粑時平均作用力的大小?！蹦闶欠癜l(fā)現(xiàn)，以上數(shù)據(jù)描述的是一個不符合實際的情景。哪些地方不符合實際？例①本題旨在培養(yǎng)學(xué)生基于證據(jù)大膽質(zhì)疑的品格。題中木槌質(zhì)量、速度、打擊時間的數(shù)據(jù)都值得質(zhì)疑。按題中數(shù)據(jù)，木槌與糍粑撞擊的距離有1m多，不符合實際。選擇性必修第3章第三節(jié)“波的反射、折射和衍射”1.蝙蝠是通過聲波的反射來判斷前方是否有障礙物的?？茖W(xué)家在蝙蝠飛行的空間里橫跨了很多系有銅鈴的繩索，蝙蝠黑暗中在此空間飛行時不會碰撞這些繩索而導(dǎo)致銅鈴發(fā)聲。據(jù)此，你認為蝙蝠發(fā)出的聲波頻率應(yīng)該具有怎樣的特征？盡可能用數(shù)量級來描述你的估算。7.提出問題，作出猜想，檢驗猜想例①本題旨在讓學(xué)生學(xué)會有根據(jù)的猜想本題引導(dǎo)學(xué)生以超聲波發(fā)生反射時障礙物尺度應(yīng)滿足的條件作為根據(jù)，對超聲波的波長作出猜想，從而估算蝙蝠所發(fā)聲波的頻率。必修第5章第四節(jié)“實驗：探究平拋運動的特點”7.提出問題，作出猜想，檢驗猜想4.小剛通過實驗，得到了某物體在Oxy

平面上運動的一條運動軌跡，如右圖坐標(biāo)系中的OP

曲線所示。他根據(jù)物體運動軌跡的特點作出了猜想：如果物體在y方向做勻速直線運動，那么物體在x

方向必定做勻加速直線運動。小剛同學(xué)的猜想是否成立？請分析。例②本題讓學(xué)生形成檢驗猜想的思路。所謂檢驗猜想，就是對猜想的結(jié)論進行證明。為此，依次取曲線y方向相等位移的時段，判斷該時段的x方向位移是否滿足勻加速運動規(guī)律。選擇性必修第3章A組題8.合理設(shè)計研究方案2.有一個教學(xué)用的可拆變壓器，它的原、副線圈外部還可以繞線?，F(xiàn)在要測定原、副線圈的匝數(shù)，除有一根足夠長的絕緣導(dǎo)線外，還需要什么器材？簡要說明實驗過程和原理。例①循序漸進培養(yǎng)設(shè)計研究方案的能力。這是在原有實驗“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”基礎(chǔ)上讓學(xué)生設(shè)計實驗方案。方案的設(shè)計比較簡單，但實驗操作的思路具有很大的開放性：可以對原有裝置的補充也可以作為獨立線圈；可以作為原線圈的一部分也可以作為副線圈；可以順繞也可以反繞來抵消原來的匝數(shù)。必修第11章B組題4.如圖，黑箱面板上有三個接線柱1、2和3，黑箱內(nèi)有一個由四個阻值相同的電阻構(gòu)成的電路。用歐姆表測得1、2接線柱之間的電阻為1Ω，2、3接線柱之間的電阻為1.5Ω，1、3接線柱之間的電阻為2.5Ω。在虛線框中畫出黑箱中的電阻連接方式。本題旨在讓學(xué)生學(xué)會有邏輯地制定研究方案。本題引導(dǎo)學(xué)生解決問題不要“瞎碰”“亂湊”，要有合理步驟。解答本題，首先要判斷四個相同電阻的阻值是多少，在0.5Ω、1Ω、1.5Ω、2Ω

中判斷，只有1Ω是可能的。第二步才是把四個1Ω

電阻怎樣連接可以得到題給阻值。按這種思維邏輯，問題很容易解決。例②8.合理設(shè)計研究方案9.用恰當(dāng)形式對事實進行解釋選擇性必修第4章第一節(jié)“光的折射”6.將一根筷子豎直插入裝有水的玻璃杯中，從水平方向拍攝的照片如右圖所示。看上去，浸在水中的這段筷子產(chǎn)生了側(cè)移，而且變粗了。如何解釋觀察到的現(xiàn)象？進行解釋的一般方式是文字描述和插圖配合。學(xué)生回答本題，應(yīng)畫俯視圖。把筷子當(dāng)做光源，繪制水中筷子左側(cè)發(fā)出的光線經(jīng)過折射進入人眼的光路圖，折射光線向左偏折，因此看到筷子右移?？曜佑覀?cè)發(fā)出的光線經(jīng)過折射進入人眼的偏折角度更大，所以看到筷子變粗。例①9.用恰當(dāng)形式對事實進行解釋物理圖像是對事實進行解釋的重要形式。物理圖像素養(yǎng)是高中物理教學(xué)的重要目標(biāo)。物理圖像素養(yǎng)的結(jié)構(gòu)如下：正確理解圖像五方面的意義物理圖像與函數(shù)式之間轉(zhuǎn)化物理圖像與物理情境的轉(zhuǎn)化坐標(biāo)軸面積點（坐標(biāo)軸上點、負值的點）曲線斜率（物理量之比、變化量之比）物理圖像素養(yǎng)自變量與函數(shù)函數(shù)式中的斜率函數(shù)式中的面積物理狀態(tài)——點物理過程——線必修第12章A組題7.左圖中，R1

是可變電阻，R2

是定值電阻，電源內(nèi)阻不計。實驗時調(diào)節(jié)R1的阻值，把得到各組電壓表和電流表數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點、擬合，作出U-I

圖像如右圖AB

所示。(1)右圖中a、b、AB

的斜率各等于多少？(2)結(jié)合左圖，說明a、b、AB的斜率各表示什么物理量。9.用恰當(dāng)形式對事實進行解釋本題旨在提升圖像素養(yǎng)，正確認識斜率的意義。本題讓學(xué)生認識到：圖像中某點與坐標(biāo)原點連線的斜率，是兩個物理量之比；圖像中某直線（或曲線）的斜率，是兩個物理量的變化量之比，所表示的對象是不同的。例②選擇性必修第1章B組題1.物體受到方向不變的力

F作用，其中力的