湖南学业水平考试大纲物理.docx
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湖南学业水平考试大纲物理
2014年湖南省普通高中学业水平考试大纲
物理
一、考试目标
普通高中物理学业水平考试是面向全体普通高中在校学生的达标性考试。
其考试目标是:
以高中教育培养目标和《普通高中物理课程标准(实验)》中提出的“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”三维课程目标为指导,通过检测学生物理必修学分模块的学习状况,考查学生对核心的物理知识、基本的物理原理、思想和方法的了解与掌握程度,以及运用物理知识与方法分析问题和解决问题的能力,全面了解高中教育培养目标和三维课程目标在高中物理教学中实现的程度。
通过普通高中物理学业水平考试,促使学生掌握基本的物理知识与技能,了解科学研究方法,发展探索自然的兴趣,增强创新意识和实践能力;引导学生认识物理学对科技进步以及文化、经济和社会发展的影响,培养学生的社会责任感;促进学生进一步提高科学素养,提高学生适应现代社会生活的能力,促进学生全面发展和教师专业发展。
二、命题依据
为实现普通高中教育培养目标,普通高中物理学业水平考试以《普通高中物理课程标准(实验)》、《湖南省普通高中学业水平考试实施方案(试行)》和《2014年湖南省普通高中学业水平考试大纲·物理》为依据,并结合我省普通高中物理教育教学的实际情况进行命题。
三、命题原则
1.科学性。
试题符合普通高中物理学业水平考试的性质、特点和要求,符合学生认知水平、认知规律和发展要求,试卷结构合理,试题内容涉及的知识、观点正确,试题文字简洁、规范,试题答案准确、合理。
2.客观性。
试题具有代表性,覆盖面广,充分反映物理学科主要内容和基本要求,有利于学生思维水平的发挥。
试题难易适当,杜绝偏题、怪题。
主观性试题和客观性试题的比例适当。
试卷的内容效度高,能够客观评价学生的学习效果。
3.基础性。
针对学生必修学分模块命题,突出物理基础知识、基本技能、基本的物理思想和方法,注重理解能力、初步应用物理知识分析和解决实际问题的能力的考查,注重三维目标的落实。
4.公平性。
充分考虑我省不同地区高中物理教学实际,面向全体学生命题。
试题内容避免客观因素的影响,避免经济、文化、城乡、民族、性别等背景的差异。
5.选择性。
除了面向全体学生根据《物理(必修1)》和《物理(必修2)》的内容命题外,还要针对不同的选修模块分别命题,以供分别选修了《物理(选修1-1)》和《物理(选修3-1)》的学生进行选择。
6.友好性。
卷面设计应充分体现为考生服务的宗旨。
卷面设计规范,试卷结构合理,试题文字通俗易懂,插图清晰规范,卷中有温馨提示,给予考生人文关怀。
四、考试内容与要求
(一)考试能力层次说明
普通高中物理学业水平考试根据《普通高中物理课程标准(实验)》将考试能力分为了解、认识、理解和应用四个层次,其含义如下:
能力层次
含义
了解
再认或回忆知识;识别、辨认事实或证据;举出例子;描述对象的基本特征。
认识
位于“了解”和“理解”之间。
理解
把握内在逻辑联系;与已有知识建立联系;进行解释、推断、区分、扩展;提供证据;收集、整理信息等。
应用
在新的情境中使用抽象的概念、原则;进行总结、推广;建立不同情境下的合理联系等。
(二)考试内容与要求
普通高中物理学业水平考试内容包括两个必修模块《物理(必修1)》和《物理(必修2)》,以及一个选修模块《物理(选修1-1)》或《物理(选修3-1)》。
各模块考试内容及能力要求如下:
《物理(必修1)》
章
节
考试内容与能力要求
第
一
章
运动的描述
1质点参考系和坐标系
了解质点的概念,知道质点是一个理想化的模型,认识物体在什么情况下可以看作质点;了解参考系和坐标系的概念。
2时间和位移
了解时间和时刻的含义以及它们的区别和联系;理解位移的概念,知道位移与路程的区别;了解矢量和标量。
3运动快慢的描述—速度
了解坐标与坐标的变化量;理解速度的概念,了解速度与速率的区别;理解平均速度的概念及其公式,知道瞬时速度与平均速度的区别与联系。
4实验:
用打点计时器测速度
了解打点计时器的主要构造及其工作原理;会正确使用打点计时器;会根据纸带上的点迹计算物体运动的速度,描绘v-t图象。
5速度变化快慢的描述—加速度
理解加速度的概念;会根据加速度与速度方向的关系判断运动性质;会通过v-t图象求物体运动的加速度。
第二章
匀变速直线运动的研究
1实验:
探究小车速度随时间变化的规律
会用打点计时器研究匀变速直线运动,会运用列表法、图象法分析处理实验数据;认识在实验研究中应用数据、图象探索物理规律的方法。
2匀变速直线运动的速度与时间的关系
认识匀变速直线运动;知道匀变速直线运动v-t图象的特点;会应用匀变速直线运动的速度与时间的关系式解决有关问题。
3匀变速直线运动位移与时间的关系
理解匀变速直线运动的位移与时间的关系;会运用位移与时间的关系式解决有关问题。
4匀变速直线运动速度与位移的关系
理解匀变速直线运动的速度与位移的关系;会运用速度与位移的关系式解决有关问题。
5自由落体运动
认识自由落体运动,了解重力加速度;会应用自由落体运动规律解决有关问题。
6伽利略对自由落体运动的研究
了解伽利略研究自由落体运动的科学思想方法。
第三章
相互作用
1重力基本相互作用
认识力的概念,知道力的三要素,在具体问题中会画出力的图示或力的示意图;了解重力产生的原因、重力的方向和大小;知道重心的概念以及均匀物体重心的位置;初步了解四种基本相互作用。
2弹力
了解弹性形变的概念,知道弹力及弹力产生的条件,会分析弹力的方向;会用胡克定律进行简单计算。
3摩擦力
了解静摩擦力产生的条件,了解最大静摩擦力的概念,会判断静摩擦力的方向;了解滑动摩擦力产生的条件,会判断滑动摩擦力的方向,会用滑动摩擦力的公式进行计算。
4力的合成
了解合力和分力的概念;会用力的平行四边形定则进行力的合成,会用作图法和直角三角形的知识求合力。
5力的分解
会用力的平行四边形定则进行力的分解;了解矢量相加的法则。
第四章
牛顿运动定律
1牛顿第一定律
理解牛顿第一定律;了解惯性的概念,理解质量是物体惯性大小的量度;能解释有关惯性的现象。
2实验:
探究加速度与力、质量的关系
了解实验的基本思路及分析方法,认识加速度与力、质量的关系。
3牛顿第二定律
理解牛顿第二定律;会用牛顿第二定律解决简单问题。
4力学单位制
认识单位制及其意义;了解国际单位制中的力学单位;会正确应用国际单位制。
5牛顿第三定律
认识作用力和反作用力;理解牛顿第三定律。
6用牛顿运动定律解决问题
(一)
会运用牛顿运动定律解决简单的动力学问题。
7用牛顿运动定律解决问题
(二)
知道共点力的平衡条件,并能分析简单的平衡问题;认识超重、失重现象及其产生原因;能从动力学角度理解自由落体运动。
《物理(必修2)》
章
节
考试内容与能力要求
第
五
章
曲线运动
1曲线运动
了解曲线运动的位移与速度,会用平行四边形定则解决有关位移、速度的合成和分解的简单问题;理解物体做曲线运动的条件。
2平抛运动
会用运动合成与分解的方法分析抛体运动;能应用平抛运动规律进行简单计算。
3实验:
研究平抛运动
能正确描绘平抛运动的轨迹;会根据轨迹求初速度;知道实验操作中的主要注意事项。
4圆周运动
知道什么是匀速圆周运动;理解线速度、角速度、转速和周期的概念及其相互关系,并能进行简单计算。
5向心加速度
理解向心加速度的概念;能用向心加速度的公式进行简单计算。
6向心力
理解向心力的概念,能用向心力公式进行简单计算;能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动问题。
7生活中的圆周运动
能分析实际问题中圆周运动的向心力来源,并能进行简单计算;认识离心运动。
第六章
万有引力与航天
1行星的运动
了解开普勒行星运动定律。
2太阳与行星间的引力
了解行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力来源;认识太阳与行星间的引力。
3万有引力定律
了解万有引力定律的发现过程;会用万有引力定律进行简单计算。
4万有引力理论的成就
了解根据万有引力定律测量天体质量的方法;认识万有引力定律的科学成就。
5宇宙航行
知道三个宇宙速度,会推导第一宇宙速度;会解决人造地球卫星运动的简单问题;了解人类航天事业的发展。
6经典力学的局限性
了解经典力学的发展历程和伟大成就;知道经典力学的适用范围和局限性。
第七章
机械能守恒定律
1追寻守恒量
——能量
了解动能、势能的概念;能举例说明不同形式的能量之间可以相互转化。
2功
理解功的概念,知道做功的两个要素,会应用功的公式进行计算;知道功是能量变化的量度。
3功率
理解功率的概念,能区分额定功率和实际功率,会计算瞬时功率和平均功率;了解生活和生产中常见机械的功率大小及其意义。
4重力势能
了解重力做功的特点;理解重力势能的概念,知道重力势能的相对性,会用重力势能公式进行计算;知道重力势能的变化和重力做功的关系。
5探究弹性势能的表达式
了解弹性势能的概念;了解探究弹性势能表达式的过程和所使用的方法。
6实验:
探究功与速度变化的关系
能领会实验方案的设计思路,会根据纸带求小车的速度;会处理实验数据,并能得出简明结论。
7动能和动能定理
理解动能和动能定理;会用动能定理分析解决有关简单问题。
8机械能守恒定律
了解机械能的概念;理解机械能守恒定律,能用机械能守恒定律解决有关简单问题。
9实验:
验证机械能守恒定律
了解实验原理和实验方法,能分析处理实验数据并得出实验结论;知道误差产生的主要原因。
10能量守恒定律与能源
了解自然界中存在多种形式的能量;能运用能量守恒定律分析有关简单问题。
《物理(选修1-1)》
章
节
考试内容与能力要求
第
一
章
电
场
电
流
1电荷库仑定律
认识点电荷间的相互作用规律;了解元电荷和感应起电;知道电荷守恒定律,会用库仑定律进行简单计算。
2电场
认识电场;会用电场线和电场强度描述电场。
3生活中的静电现象
了解放电现象;了解静电的应用和防止。
4电容器
了解常见的电容器;了解电容。
5电流和电源
了解电流、电源、电动势及常见电池的电动势大小。
6电流的热效应
认识导体通电时的发热规律;会用焦耳定律进行简单计算。
第二章
磁场
1指南针与远洋航海
了解指南针及其在航海中的作用;认识磁场,知道磁感线;了解地球的磁场。
2电流的磁场
了解直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场并能用安培定则判断磁场的方向。
3磁场对通电导线的作用
了解匀强磁场中影响通电导线所受安培力大小和方向的因素;了解磁感应强度;会判断安培力的方向,会用安培力公式进行简单计算;初步了解电动机。
4磁场对运动电荷的作用
认识洛伦兹力;知道影响洛伦兹力方向的因素;了解电子束的磁偏转原理及其在显像管中的应用。
5磁性材料
了解磁化与退磁、磁记录及磁性材料的发展。
第三章
电磁感应
1电磁感应现象
认识电磁感应现象;知道电磁感应现象产生的条件;知道磁通量。
2法拉第电磁感应定律
了解影响感应电动势的因素;会用法拉第电磁感应定律进行简单计算;了解电磁感应现象在生活和生产中的应用。
3交变电流
了解交流发电机;认识正弦式电流及相关物理量。
4变压器
了解变压器的结构;了解变压器两个线圈的电压关系;了解变压器改变电压的原因。
5高压输电
了解高压输电的原因;了解电网供电。
6自感现象涡流
了解自感现象及其运用;了解电感器;了解涡流及其应用。
第四章
电磁波
1电磁波的发现
了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想;了解电磁波及赫兹发现电磁波的意义。
2电磁波谱
了解电磁波谱;知道波长、频率和波速,会用它们之间的关系进行简单计算;知道电磁波具有能量。
3电磁波的发射和接收
了解无线电波的发射与接收;了解电视和移动通讯的发射和接收过程。
《物理(选修3-1)》
章
节
考试内容与能力要求
第一章
静电场
1电荷及其守恒定律
了解摩擦起电、接触起电、感应起电及其本质;知道电荷守恒定律;了解元电荷。
2库仑定律
了解点电荷;会用库仑定律进行简单的计算。
3电场强度
了解静电场;理解电场强度的概念,认识点电荷的场强;了解电场强度的叠加规律;认识匀强电场;会用电场线描述电场。
4电势能和电势
知道电势能、电势的概念;理解静电力做功与电势能变化的关系;认识等势面。
5电势差
理解电势差的概念;会用静电力做功的公式进行简单计算。
6电势差与电场强度的关系
会用匀强电场中电势差与电场强度的关系进行计算。
7静电现象的应用
了解静电平衡现象;知道静电平衡状态下导体的特点;了解尖端放电和静电屏蔽。
8电容器的电容
了解常见的电容器;理解电容的概念;知道影响平行板电容器电容的因素。
9带电粒子在电场中的运动
理解带电粒子在电场中加速和偏转的原理;了解示波管的工作原理。
第二章
恒定电流
1电源和电流
知道电源的作用;认识恒定电场;理解电流的定义。
2电动势
了解电源是将其他形式的能转化为电能的装置;知道电源的电动势和内阻。
3欧姆定律
会用欧姆定律进行简单计算;认识导体的伏安特性曲线。
4串联电路和并联电路
理解串联电路和并联电路中的电流、电压、电阻的关系;认识电流表和电压表。
5焦耳定律
理解电功和电功率的概念;会用焦耳定律进行简单计算。
6导体的电阻
知道决定导体电阻的因素;会用电阻定律进行简单计算。
7闭合电路的欧姆定律
会用闭合电路的欧姆定律进行简单计算;知道路端电压与负载的关系。
8多用电表的原理
了解多用电表的结构和原理。
9实验:
练习使用多用电表
会使用多用电表测量电压、电流、电阻等物理量。
10实验:
测定电池的电动势和内阻
了解实验原理和实验方法,会分析处理实验数据。
第三章
磁场
1磁现象和磁场
了解电流的磁效应;了解磁场和地磁场;了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响;了解磁现象在生产和生活中的应用。
2磁感应强度
理解磁感应强度的概念。
3几种常见的磁场
认识磁感线;了解几种常见的磁场;会用安培定则判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向;知道磁通量。
4通电导线在磁场中受到的力
认识安培力,会判断安培力的方向;会用安培力的公式解决有关问题。
5运动电荷在磁场中受到的力
认识洛伦兹力,会判断洛伦兹力的方向;会用洛伦兹力的公式解决有关问题。
6带电粒子在匀强磁场中的运动
理解带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式和周期公式;能分析带电粒子在匀强磁场中运动的问题;了解质谱仪和回旋加速器的工作原理。
五、考试方式、时量与分值
考试方式
纸笔测试;闭卷
考试时量
90分钟
试卷分值
100分
六、试卷结构
1.各类题型与分值
评卷方式
题型
题量
分值
机器评卷
选择题
16
48分
人工评卷
非选择题
7
52分
说明:
实验题含在上述各类题型中,分值约占10%。
2.考试模块与分值
考试模块
分值
《物理(必修1)》
约40分
《物理(必修2)》
约40分
《物理(选修1-1)》或《物理(选修3-1)》
约20分
3.试题难度与分值
难度类别
难度系数
分值
容易题
0.85以上
约70分
中档题
0.85~0.70
约20分
稍难题
0.70~0.55
约10分
4.组卷形式
不同模块的试题采用合卷形式。
第一大题“选择题”为所有考生必答题,内容出自《物理(必修1)》和《物理(必修2)》。
第二大题“非选择题”包括必考题和选考题两部分。
必考题为所有考生必答题,内容出自《物理(必修1)》和《物理(必修2)》;选考题包括两道题目,内容分别出自《物理(选修1-1)》和《物理(选修3-1)》,考生从两道题目中任选一题作答。
七、题型示例
(一)选择题
【例1】在物理学中,为了研究问题的方便,有时可以将物体看成质点,下列说法正确的是
A.研究神舟九号飞船与天宫一号目标飞行器对接时,飞船可视为质点
B.研究奥运游泳冠军叶诗文的游泳动作时,运动员叶诗文可视为质点
C.研究火车从北京开往上海的时间时,火车可视为质点
D.研究汽车车轮的转动情况时,可以把汽车车轮看成质点
答案:
C
说明:
本题以身边的实际事例为背景,考查学生对质点模型的了解,属“了解”层次;其目的是让学生知道抽象的物理模型来自于生产生活实际。
本题属容易题,
预估难度系数为0.90。
【例题2】对于自由落体运动的物体,下列说法正确的是
A.加速度越来越小
B.动能越来越小
C.机械能不变
D.重力做功的瞬时功率越来越小
答案:
C
说明:
本题从功与能的角度考查自由落体运动的特征,属于“认识”层次;其目的是让学生灵活应用动能、重力势能和功率的定义式分析物体自由下落时相关物理量的变化情况。
本题属于中档题,预估难度系数为0.82
【例题3】固定的粗糙斜面上有一个静止的木箱,某同学用平行于斜面向上的力F推木箱,但没有推动。
则木箱受到的摩擦力
A.方向一定平行于斜面向上
B.方向一定平行于斜面向下
C.大小一定为零
D.大小可能为零
答案:
D
说明:
本题考查静摩擦力产生的条件和对摩擦力方向的判断,属于“应用”层次;其目的是让学生能结合实际情况中物体的运动趋势来判断静摩擦力的有无和方向。
本题属于稍难题,预估难度系数0.58.
(二)填空题
【例4】如图所示,某行星绕太阳运动的轨道是椭圆,A点是轨道上距太阳最近的位置,B点是轨道上距太阳最远的位置。
行星在A点时的速度(填“大于”、“小于”或“等于”)在B点时的速度;行星在A点时太阳对它的万有引力(填“大于”、“小于”或“等于”)在B点时太阳对它的万有引力。
答案:
大于;大于
说明:
本题考查学生对开普勒行星运动定律和万有引力定律的了解,属于“了解”层次;其目的在于让学生了解行星绕太阳做椭圆运动时在不同位置的速度大小和所受太阳的引力大小是不同的。
本题属于容易题,预估难度系数为0.87.
【例题5】有两个共点力,一个力的大小F1=3N,另一个力的大小F2=4N,则它们合力的最大值为_______N;当这两个力的夹角为90°时,它们的合力大小为________N。
答案:
7N;5N
说明:
本题考查合力的概念和平行四边形定则的应用,属于“理解”层次;其目的是让学生灵活应用平行四边形定则及三角形知识求合力。
本题属于中档题,预估难度系数为0.75。
【例题6】北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星定位与通信系统。
一颗质量为m北斗导航卫星绕地球做匀速圆周运动,地球的质量为M,卫星到地球球心的距离为r,引力常量为G,卫星受到地球对它的万有引力F=_______;卫星运动的线速度v=_______。
答案:
;
说明:
本题考查万有引力定律与牛顿第二定律的综合应用,属“应用”层次;其目的在于让学生理解对于绕地球做匀速圆周运动飞船,向心力由地球对飞船的万有引力提供,并能运用向心力等于飞船质量与向心加速度乘积的规律求解飞船的线速度。
本题属稍难题,预估难度系数为0.70。
(三)计算题
【例7】质量为50kg的人站在电梯的地板上,电梯从静止开始竖直向上做匀加速直线运动,在5s的时间内上升了10m,重力加速度g取10m/s2。
求:
(1)电梯上升的加速度的大小;
(2)地板对人的支持力大小。
解析:
(1)设人随电梯做匀加速运动的加速度为a,由位移公式x=
得,电梯上升的加速度的大小:
a=
=
m/s2=0.8m/s2
(2)设地板对人的支持力为FN,对人,由牛顿第二定律得:
FN-mg=ma
所以FN=mg+ma=50×(10+0.8)N=540N
说明:
本题主要考查力和运动的关系,属“应用”层次;其目的是让学生根据物体的运动情况来确定物体的受力情况。
本题属中档题,预估难度系数为0.76。
【例8】把一个质量为m=0.1kg的小球用细线悬挂起来,让小球在竖直平面内摆动,摆动中小球最高位置与最低位置的高度差为h=1.25m。
不计阻力,取重力加速度g=10m/s2。
在小球从最高位置摆到最低位置的过程中,问:
(1)小球的机械能是否守恒?
(2)重力对小球所做的功W是多少?
(3)小球摆到最低位置时,速度的大小v是多少?
解:
(1)在小球从最高位置摆到最低位置的过程中,机械能守恒。
(2)重力对小球所做的功
W=mgh
=0.1×10×1.25J
=1.25J
(3)由机械能守恒定律得
mgh=
mv2
解得,小球摆到最低位置时速度的大小
v=
=
m/s
=5m/s
说明:
本题主要考查学生对重力做功和机械能守恒定律的理解和应用,属于“应用”;其目的在于让学生理解重力做功的特点和对机械能守恒条件的判断,并能应用机械能守恒定律解决有关问题。
本题属于稍难题,预估难度系数为0.65。
(四)选考题
【例9】【选修(1-1)】[其中第
(1)题—第(4)题,每题只有一个选项符合题意,把符合题意的选项序号填入相应的空格中即可]
(1)物理学中描述电场强弱的物理量是________。
A.电流B.电荷量
C.电场强度D.磁感应强度
(2)在国际单位制中,电容的单位是________。
A.法拉B.伏特C.安培D.欧姆
(3)下列过程中,没有利用电磁波的是________。
A.电视机接收卫星电视信号B.移动电话通话
C.电风扇通电后正常运转D.雷达发现飞机
(4)下列说法正确的是________。
A.电磁感应现象是牛顿发现的
B.交流发电机发出的电流方向不变
C.升压变压器的原、副线圈匝数相同
D.远距离输电要用高电压,是为了减少输电线上的电能损失
(5)当螺线管中通入如图所示的电流时,位于它B端附近的小磁针________(填“会”或“不会”)发生偏转,螺线管A端的磁极是_________(填“N极”或“S极”)。
(6)一根长L=0.2m的直导线,通有I=2A的电流,放入磁感应强度B=1T的匀强磁场中。
问:
当导线方向与磁场方向平行时,导线会不会受到安培力?
当导线方向与磁场方向垂直时,导线受到的安培力是多大?
解析:
(1)C;
(2)A;(3)C;(4)D;(5)会;N极。
(6)
当导线方向与磁场方向平行时,导线不会受到安培力。
当导线方向与磁场方向垂直时,导线受到的安培力为
F=BIL=1×2×0.2N=0.4N
说明:
本题第
(1)题—第(4)题分别考查电场、电容以及电磁波和电磁感应现象的知识,属“了解”层次,其目的是让学生了解与生活实际紧密联系的基本物理常识;第(5)题考查通电螺线管的磁场,属“认识”层次,其目的是让学生认识电流能产生磁场,并能用安培定则判定磁场的方向;第(6)题考查磁场对通电导线的作用,属“理解”层次,其目的是让学生知道影响安培力的因素,并能计算安培力大小。
本题属中档题,预估难度系数为0.80。
【例10】【选修(3-1)】[其中第
(1)题—第(4)题,每题只有一个选项符合题意,把符合题意的选项
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