试论高考理综全国卷中物理试题中的数理结合刍议

试论高考理综全国卷中物理试题中的数理结合刍议

HR Planning System Integration and Upgrading Research of ‎ ‎ A Suzhou Institution ‎08年高考理综全国卷（Ⅰ）中物理试题中的数理结合刍议 浙江省湖州中学 寇芳芳 ‎ 摘要：培养“运用数学知识处理物理问题的能力”是物理教学中的一项重要任务，也是对学生综合能力培养的一种方法，物理离不开数学，数理结合要重视，但不应让数学的学习冲击物理，特别是物理考题过度数学化则会破坏数理知识的平衡，达不到考查学生物理知识的目的。‎ ‎ 数学与物理是两门密切相关、相互促进的学科，在物理教学中是需要足够重视运用数学方法，但在高考物理试题中，数学运算分量太重，占据了考生相当长的时间进行繁琐的数学计算，不利于考生发挥自身的实际物理水平，特别是08年高考理综全国卷（Ⅰ）中物理试题八道选择题中竟有两道估算题，数学运算量之大，不能不引起我们的思考。‎ 例1（第17题）：已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为390，月球绕地球旋转的周期约为27天.利用上述数据以及日常的天文知识，可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为 A.0.2 B.2 C.20 D.200‎ 解析：① ②‎ 由①②式得： ③‎ 又∵， ∴④‎ 由③④式得： ‎ 例2（第19题）：已知地球半径约为6.4×106 m，空气的摩尔质量约为29×10-3 kg/mol,一个标准大气压约为1.0×105 Pa.利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体积为 A.4×1016 m3 B.4×1018 m3‎ C. 4×1030 m3 D. 4×1022 m3‎ 解析：从宏观上看，大气压强是由于地球对大气的吸引而产生的，可以认为大气对地球表面的压力等于大气受到的重力，即 ‎ ‎ ∴‎ 由此可见，使学生获得生动而深刻的物理概念，分析清楚物理过程，建立清晰的物理模型，培养学生的物理思维能力，应是物理教学的首要任务，而运用数学工具的目的，便是服务于物理，通过数学的逻辑思维和抽象化归纳来理解物理概念和规律，利用数学方程、图象来描述物理过程，而不是一味的用繁琐的数学计算“以数代理”，破坏学生数理知识的平衡。 当然，物理学理论体系的创立、完善过程渗透着方法，学好物理知识要靠方法，应用物理知识也要靠方法，体现能力更要靠方法，而应用数学知识解决物理问题的能力，一直是历年来高考的重要考查之一，像08年高考理综全国卷（Ⅰ）中第21题不愧为一道应用数学知识解决物理问题的好题。‎ 例3（第21题）：一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角θ射入，穿过玻璃砖自下表射出.已知该玻璃对红光的折射率为1.5.设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为t1和t2，则在θ从0°逐渐增大至90°的过程中 A.t1始终大于t2 B.t1始终小于t2‎ C.t1先大于后小于t2 D.t1先小于后大于t2‎ 解析：设玻璃砖的厚度为h，真空中的光速为C，玻璃对红光的折射率为n1，玻璃对蓝光的折射率为n2，红光在玻璃中的折射角为r1，蓝光在玻璃中的折射角为r2‎ 解法一：特殊值法 当 解法二：三角函数法 解法三：不等式法 画出y—x图象，即 x y sinθ ‎2sinθ ‎0‎ 而 此区间是单调递增区间，‎ 解法四：求导法 ‎ ‎ 总之，在高考物理考查中，处理数学与物理的关系应当是以数学服务与物理为原则，即要重视数理结合，借用数学方法，运用数学工具，考查学生处理物理问题的能力，而不是一味的用繁琐的数学计算“以数代理”，喧宾夺主，使得考生的实际物理水平难以发挥出来。‎