实验题考察的是电路实验中原理难度最高的一个实验：伏安法测电源的电动势E和内阻r。此题看上去非常地平和，但其中也不乏亮点。开篇的两个问题都比较正常，首先让考生选择一下仪器，结合题目给出的内外接两个电路图做出一个选择。选择器材、设计实验原理图、绘制实物图，这是做一个实验、或实验题的正常流程，是符合基本时间逻辑顺序的，非常常规，无需赘述。接下来是数据处理。本题给出一个空白图表，要求考生描点画出实验的U-I图像，对于这个实验而言也是必备之选。再紧接着，让考生通过图像读出电源的电动势和电源的内阻值。上述问题、包括出现的顺序都非常常规，而且将最复杂的误差分析问题给排除在外了，因此难度特别普通。而最后一个空突然变难。它让我们去研究：当把电源和外电阻串联后，通过调节外部电路的滑动变阻器的阻值来改变外功率P和路端电压U的图像关系，应该如ABCD中的哪个图所示。

　　可能很多同学看见这样的一个问题时都很难形成非常清晰的思路。在高考[微博]中考[微博]察的不仅仅是考生在考场上的灵机一动，更多考察的是过去的积累。如果各位在本实验上投入过大量的时间和精力去研究原理和做题的话，你一定会记得一个重要结论：“当一个可变电阻和一个电源串联起来时，我们调节外电阻的阻值，使之正好与电源内阻相等时，电源的输出功率会达到最大值。”

　　在这个基础上去思考，那么这题就变得容易多了。因为A和B可以被迅速地排除掉。因为我们知道当外电阻和内电阻阻值相等时它的功率会达到最大值，因此整道题一定不是一个单调函数或有最小值的函数，而一定是一个由低到高，然后再下降，先增后减的函数。而在剩下的CD两个选项中，C是一个标准的二次函数，左右对称，终结为零。D选项左右不对称，最后不为零。通过简单的定性分析不难知道，随着U的增大到电动势E，外电阻是在不断增大的。而当U与E相等时，则意味着外电阻为无穷大，此时输出功率P为零，因此答案无疑应选C。

　　通过对这道实验题的分析，以及最近两年北京卷实验题考法的回顾我们会发现：实验题的命题思路绝不是为了去考察考生的物理思想的深刻，计算能力的强大，或是解题技巧的高超。实验题之所以一直在高考物理试卷中占据18分的巨大分值，其目的只在两点：1、考察考生对实验现象背后的原理的透彻理解；2、对于实验中的关键性细节的关注。无论是什么实验，本身原理难或这简单，考前的几问一定都是一些相对比较常规的问法，然后通过最后的一些梯度较高的空来进行拔高。去年和今年的实验题的最后一空都使用了同一种方式，都是给很多图像，让大家挑选正确的那个。这个图像也许大家并不熟悉，甚至从未见过，但命题人都希望考生能通过对于相关知识的了解和迁移，以及对原理的解读与灵活使用，来得到正确的答案。或许在这两年考完之后，在实验中最后考察一个图像性的问题，去研究两个咱们并不太熟悉的物理量之间的关系，考察的两个点的这样一种命题思路，会成为数年内，至少是来年北京各区模拟题中的一个基本趋势，令人期待。

　　四、计算题部分

　　首先咱们来看看计算题的第一题，也就是整张理综试卷的第22题。这道题考察的是一个北京卷惯常的一个三段运动的问题。首先是A物块顺着一个光滑圆周轨道无初速下滑，紧接着与物块B发生了一次等质量的完全非弹性碰撞共速而行，最后在一段有摩擦的水平轨道上受摩擦力作用，经匀减速直线运动过程最终静止，虽同时考察到了动量能量受力分析牛顿运动定律等许多考点，但每个部分的难度都相对较低，且三段综合性不高，因此难度比较平和。作为一个典型的三段运动，第一个段落是一个物体沿着弧形轨道下滑，通过动能定理或机械能守恒定律可以很快的得到最低点的速度，那么第一问便迎刃而解；紧接着，一个物体在最低点与另外一个质量相等的物体发生了一次碰撞，碰撞完之后两个物体合为一个达到共速，简单的运用动量守恒定律列出一个一元一次方程，我们应该可以飞快的得到第二问的答案。而在物体合成了一个之后，在一个摩擦系数已知的水平面上减速运动最终静止求位移，无论是能量思路还是运动学思路，难度都不高。整题似乎都在送分，好像也没有什么好研究的。

　　但细细分析，送分题其实也有其值得玩味之处。一个动量能量都考到了的力学综合题，为什么做起来就会毫无障碍呢？其实笔者原因在于，该题命题人的思路非常地清晰。三个过程彼此互不干扰，思路切分得很开。不仅如此，它还通过三个设问，对考生的思路进行了清晰的引导。第一问问的是单独的A物块到最低点的速度，明显只能针对第一个过程用能量思考；第二问问的是两个物块碰撞后的共速，明显是在引导孩子们去研究动量和碰撞；而最终问的是这两个物块它在水平摩擦面上的位移，明显又是在引导考生使用运动学公式。三个问题直接分开清晰指向三段运动，学生只要有基本物理素养，此题应该做得会很顺畅。笔者认为此题的区分度不会很高，但是它非常成功的履行了大题第一题的职责，没有设置过多的障碍，而是让考生们迅速热身找到状态，从而更好的进入到对后两个比较复杂的大题的思维进程当中。

　　而23题就没有这么善意了。万有引力作为一个纯力学的情景，上一次也是唯一一次出现在北京卷的大题中是在2009年的第22题中。在09年的之前或之后，每年的23题都非善类。要么考察一些新的情景，例如2007年的太阳能，2008年的风能，或是2013年的蹦床，要么就是考察一些比较熟悉和常见，但是整个情景非常复杂的电磁学的模型，比如2009年的电磁流量计和2010年的霍尔效应。大题第二题，往往都是复杂的综合性情景和电磁学的保留地，今年却出现了一道力学题，而且是5年没有考过的万有引力，不知是否代表了某些改革的趋势。第一问相对简单，让我们求物体在星球的表面所受的重力和在离星球表面的距离为h的时候所受的重力的比值，只要大家对万有引力定律的公式有最基本的理解就能迅速解决。而在第二问中，问题却变成了：赤道上和北极上的同一个物体所受重力的比值，可能会给一些考生带来麻烦。因为有许多考生当时会不理解：一个物体在北极所受到的重力，和在赤道上所受的重力，到底有什么区别呢？可能有的孩子会有想起，地球本身是一个椭球体，所以在赤道处的半径和在北极处的半径是有一些出入的。可是这道题却告诉了我们星球的半径恒为R，所以这个想法在本题中是没有意义的。那到底应该怎么办呢？

　　问题出在“重力”这一基本概念上。在很多同学的心中，当物体在地表时，重力与万有引力是一回事。可是真的是如此吗？此题的关键是想起：万有引力在高中的物理范围内，往往能够起到两种作用，其一是给星球表面的物体提供重力，而其二则是给绕星球旋转的物体提供向心力。在赤道和北极之所以重力会有区别，是因为北极处于地轴上，而在地轴上的物体它是没有旋转半径的，自然也提不到向心力的问题，但是物体被放到赤道上时，不仅仅需要有重力将物体束缚在地面上，同时也需要有向心力来维持物体随地球共同旋转的圆周运动过程。此时万有引力其实同时起到了两种不同的作用：一是提供向心力，二是提供重力，在赤道上一个物体所受的重力，用这种方式来理解，应该会比在北极上的物体所受的重力要小，中间差的值应该就是mv^2/r或者是mw^2r。用题目的条件，算出这个部分应该难度不是很大，比值因此也迎刃而解。原理和基本概念的重要性再度凸显。

　　在第三问中，题目假设如果太阳的半径、地球的半径和太阳与地球之间的距离，三个R都变成原来的1%，而两个星球的密度都不变，试估算当时的地球(设想地球)上的“一年”将是实际多长时间，即当时的那样一个地球年，应该算是正常年的多少倍。这一问很有意思，看上去很唬人，但究其本质，其实还是用万有引力定律及其二级结论去研究比例的常规问题。研究的天体运转周期T与密度、距离的关系的比例问题曾经至少考过三次。最早的是在很久远的全国I卷的选择题中。密度不变，两个天体之间的距离和半径变化之后，问周期、速度、加速度、角速度的变化倍数哪个正确；而北京卷在最近五年间也曾考过两次周期的表达式。周期表达式与环绕天体质量m无关，如果咱们扣掉常数和根号，表达式中将只剩下轨道半径r的三次方与中心天体质量M的比值。M在密度不变时，只和天体本身半径R的三次方成正比。但r和R变化倍数是相同的，三次方之后再求比值等于1，因此此题的答案是，仍是一年。

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