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高中数理化

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2024年02期

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名师典题 | 从三个角度谈对简谐运动的深入理解

名师典题 | 从三个角度谈对简谐运动的深入理解

１利用参考圆研究简谐运动的规律如图１所示，物体以角速度ω 做半径为A 的匀速圆周运动，t＝０时刻物体与y 轴正方向夹角为φ，经过时间t 物体在x 轴方向投影相对圆心的位移为x＝Asin（ωt＋φ）．通过表达式可以看出，做匀速圆周运动的物体在x轴方向的投影运动是简谐运动．
高考全关注 | 有机推断题中“证据推理与模型认知”素养的考查及应用

高考全关注 | 有机推断题中“证据推理与模型认知”素养的考查及应用

新课程的高考要以«普通高中化学课程标准（２０１７年版２０２２年修订）»（以下简称“课程标准”）为依据实施素养导向的考试评价，因此高三的复习需要依据课程标准分析研读高考试题的命题思路并使用素养导向的试题来考查学生化学学科核心素养的达成度．“证据推理与模型认知”素养，指的是学生具有证据意识，能基于证据对物质组成、结构及其变化提出可能的假设，通过分析推理加以证实或证伪：建立观点、结论和证据之间的逻辑关系
高考全关注 | 高考化学试题是如何考查学科素养的

高考全关注 | 高考化学试题是如何考查学科素养的

１学科素养的考查是高考命题的重要内容 «中国高考评价体系»明确指出，学科素养是指即将进入高等学校的学生在面对生活实践或学习探索问题情境时，能够在正确的思想价值观念指导下，合理运用科学的思维方法，有效整合学科相关知识，运用学科相关能力，高质量地认识问题、分析问题、解决问题的综合品质．学科素养通过基础教育阶段的学科教学培养形成，既是基础教育培养目标的要求，也是高校人才选拔的要求．因此，研究核心素养
强基竞赛 | 利用磁场控制运动电荷的几种方式

强基竞赛 | 利用磁场控制运动电荷的几种方式

１托卡马克装置的基本原理中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所有一座号称“人造太阳”的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST），２０２１年１２月３０日晚，这台装置创造了一个世界之最———实现１０５６秒的长脉冲高参数等离子体运行，而且是在７０００万摄氏度的高温条件下．这样的科技突破，让我们离受控核聚变的实施又近了一步．下面我们就研究一下托卡马克装置是如何实现“控制”的．１８９５年，
考题分类评析 | 例析有机合成的三大思路

考题分类评析 | 例析有机合成的三大思路

有机合成是高中化学的重要内容，在考试中常作为压轴题呈现，要求学生能利用所学知识，结合宏观辨识与微观探析，从物质的微观层面理解其组成、结构和性质，通过观察、分析、比较、类推、归纳、迁移等方法，提取题干信息，合成新的有机化合物．１正向思维这种思维方法是根据原料的结构和性质，依据每一步的反应条件，明确每一步反应的实质，逐一推出每一步变化生成的物质，达到合成有机物的目的．
考题分类评析 | 高考化学热点突破

考题分类评析 | 高考化学热点突破

同分异构体的书写和数目的判断，既可以考查学生对有机官能团性质的掌握程度，又可以评价学生对有机结构的认识水平，还能检验学生思维的准确性、有序性、发散性、严谨性和敏捷性．统计近５年（２０１９—２０２３年）高考全国卷的１３套化学试题，发现有机化学综合题（非选择题）中同分异构体考点出现１３次，且均为限定条件下同分异构体的书写与数目的判断．限定条件的加入，强化了有机物结构与性质的关联，注重考查学生的空间想象
考题分类评析 | 有机物中原子共线共面问题的思维方式和判断方法

考题分类评析 | 有机物中原子共线共面问题的思维方式和判断方法

有机物中原子共线共面问题是高中化学的一个重要知识点，也是高考考查的热点，更是学生学习有机化学的一个难点．这类问题主要考查学生证据推理与模型认知的核心素养，能有效检验学生对有机物空间立体结构的掌握程度．通过查阅文献发现，很多中学教师和学生都关注研究过这类问题．有机物共线共面问题是一个由简单到复杂的思维过程，本文结合球棍模型对有机物的结构从一维到二维再到三维进行探究，通过各维度从简单到复杂的叠加，实现
核心考点 | 高中物理教学中波方程的引入与应用

核心考点 | 高中物理教学中波方程的引入与应用

人教版高中物理教材选择性必修第一册第二章“机械振动”中明确提出了描述简谐运动的方法有图像法和公式法，即振动图像（xＧt 图像）和振动方程x＝Asin（ωt＋φ０）两种方法．而第三章“机械波”中关于简谐波的描述只提出了波形图一种方法．学生到此会提出问题：是否也可以用函数关系式描述简谐波的运动规律呢？为了深化和拓展教学，可以考虑引入波方程．波方程既能解答学生的困惑，又能自上而下地解决一些较为复杂的问
核心考点 | 有关振动方程与波动方程问题归类解析

核心考点 | 有关振动方程与波动方程问题归类解析

综上可见，简谐运动的振动方程与波动方程既是重点也是难点，其中，振动方程在高考题中出现的概率更大，值得关注．总之，有关简谐运动与机械波的知识点比较多，包括一些特殊结论与方法，不仅要准确理解和全面掌握，还需做到灵活运用．
核心考点 | 根据理想气体状态方程的分态式巧解变质量气体问题

核心考点 | 根据理想气体状态方程的分态式巧解变质量气体问题

３放气问题容器漏气过程中气体的质量不断发生变化，属于变质量问题．如果选漏出的气体和容器内剩余气体为研究对象，便可使问题变成定质量问题，再用相关方程求解即可．例３缺气保用轮胎俗称防爆轮胎，在正常状态下，跟普通轮胎没有明显差别，但在缺气状态下，防爆轮胎依然能以不超过８０ms－１的速度行驶８０km．某驾驶员在防爆轮胎和普通轮胎中充入相同质量的理想气体，已知普通轮胎内气体体积为３０L，胎压
核心考点 | 糖类考点面面观

核心考点 | 糖类考点面面观

糖类属于基本营养物质之一，是一切生命活动的基础，其重要作用不言而喻．高考以生产生活中糖类的应用为试题情境，落实科学探究与社会责任的化学学科核心素养．本文通过例题分析高考中有关糖类的核心考点，以期提高解答此类试题的准确率．１糖的组成与分类例１（２０１９年江苏卷）糖类是人体所需的重要营养物质．淀粉分子中不含的元素是（）． A．氢 B．碳 C．氮 D．氧淀粉属于多糖，分子组
核心考点 | 高考的新考点

核心考点 | 高考的新考点

超分子是鲁科版化学选择性必修二第三章第三节新增加的知识点．教材以冠醚、DNA、磷脂双分子层、分子钳以及叶绿素等为例介绍了超分子．在近几年的高考中，超分子作为新的考点经常出现．本文例谈超分子的考查形式，希望能帮助学生熟悉考点，提高得分率．１超分子与超分子化学超分子是指两种及以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体（也包括某些离子）．超分子内部，分子之间通过非共价键结合，包括氢键、静电作
核心考点 | 例析限定条件下同分异构体的书写

核心考点 | 例析限定条件下同分异构体的书写

限定条件下有机物的同分异构体书写是高考的热点问题，尤以带单个苯环的有机物最为常见．构建限定条件下同分异构体书写模型，有利于培养学生的有序思维能力，提升学生的思维品质．１掌握不饱和度与物质结构的关系要写出同分异构体首先要明确物质的不饱和度，从而推出物质的基本结构．与烷烃相比，每少２个H原子就是１个不饱和度．不饱和度可以帮助我们确定化合物有多少个环、多少个双键或三键，即有机物的基本碳架结构．
核心考点 | 聚合反应及其相关知识在高考和竞赛中的应用赏析

核心考点 | 聚合反应及其相关知识在高考和竞赛中的应用赏析

有关高分子化合物、加聚反应和缩聚反应等方面的内容近几年在竞赛和高考中出现的频率较高，考查的内容主要涉及单体、反应类型、聚合度、链节的判断，反应方程式、高分子化合物的书写等．本文旨在通过几道竞赛试题和高考真题的剖析，展开对高分子化合物相关知识的介绍．１考纲要求１）全国高中学生化学竞赛初赛大纲关于高分子化合物的要求：掌握天然高分子与合成高分子化学的初步知识（单体、主要合成反应、主要类别、基本
方法与技巧 | 例析机械波多解问题

方法与技巧 | 例析机械波多解问题

在波动问题中往往仅提供完整波形的一部分，或提供几个特殊点，形成波动问题的多解．机械波的多解问题主要有以下几种情况．１传播方向的多解波由波源发生，在介质中由近及远向前传播，介质中各质点的振动情况可根据波的传播方向确定，反之亦然．因此，当根据题中的已知条件不能确定质点的振动方向或波的传播方向时，就会出现多解情况．机械波传播过程中在时间和空间上的周期性导致周期和波长的多解性，这两个因素都可
方法与技巧 | 光纤中光传播最长时间问题探索

方法与技巧 | 光纤中光传播最长时间问题探索

光的全反射是高中物理中的重点内容，光纤通信是光的全反射的重要应用．在求解光在光导纤维中最长传播时间问题中，学生往往因为惯性思维，误认为一定以刚好全反射来处理问题．有些题根据这一处理方法可以得到正确答案，有些问题则出现明显错误．究其原因，是学生不知道折射率不同，光在介质中不一定刚好发生全反射．本文从临界折射率角度展开分析，对不同的折射率给出不同的求解方法．１全反射光从光密介质射向光疏介
方法与技巧 | 用克拉珀龙方程结论巧解气体问题

方法与技巧 | 用克拉珀龙方程结论巧解气体问题

４教学建议高考中经常以热学知识为背景，特别是以气体的相关现象为问题情境，通过解决这些真实问题，考查学生物理观念、科学思维、科学探究等素养．在教学中，我们不能只停留在教材上，还应该把教材与实际生产生活问题联系起来．对于变质量问题，比如热气球、鱼浮沉、充气、放气、抽气等问题，应该加强归纳总结，让学生灵活应用多种方法处理相应的问题，充分培养学生的科学探究和科学思维能力，提高学生的科学素养．
方法与技巧 | 弹性碰撞后的速度求解二法

方法与技巧 | 弹性碰撞后的速度求解二法

弹性碰撞后求速度涉及二元二次方程的求解，计算难度大，花费时间长，很容易出现错解，因此解决此类题时方法技巧尤为重要，本文谈两种快速求解速度的方法．
方法与技巧 | 设计有机合成路线“拆分＋类比＋融入”法解读

方法与技巧 | 设计有机合成路线“拆分＋类比＋融入”法解读

有机合成路线设计是高考对«有机化学基础»考查中的压轴部分，复习这部分内容时多是临近考试，故不但要求学生能够快速突破，准确解答，而且要求学生必须具备良好的心理素质．笔者在多年的教学工作中总结出一套常用的设计有机合成路线的方法———“拆分＋类比＋融入”，即将需要合成的目标产物与原料物质对比并拆分，类比原流程的“步骤”，融入已知的变化信息设计路线．例１（２０２３年广东卷，节选）室温下可见光催化合成
方法与技巧 | 寻找核心反应、关键步骤,力求中央突破

方法与技巧 | 寻找核心反应、关键步骤,力求中央突破

在新课程、新教材、新高考的“三新”教育改革背景下，以“立德树人、服务选才、引导教学”为核心的新高考制度日臻完善．高考化学科目命题以真实的情境为背景，重点考查学生的化学学科核心素养．目前有机合成大题是高考化学试卷中的必考题型，该题多以新药物、新材料的合成路线等为试题情境，综合考查学生对有机化学模块的掌握情况，是高三学生复习备考阶段需要重点突破的内容．然而在教学实践中，学生对有机合成试题普遍存在着畏难
方法与技巧 | 有机物原子共线、共面问题的“性质＋模型”法揭秘

方法与技巧 | 有机物原子共线、共面问题的“性质＋模型”法揭秘

有机物的结构与性质题是高考必考题型，其选项多涉及判断分子中原子共面的数目的知识点，为了提高解题效率，可以通过“性质＋模型”法解原子共线、共面问题．１）“性质”就是利用有机物官能团具有的性质进行判断，包括有机物的定性和定量反应特性．２）“模型”就是从有机物的空间结构上判断分子中原子共线、共面的情况，其方法如下．
创新与建模 | 子弹击木块常见模型及典型题分析

创新与建模 | 子弹击木块常见模型及典型题分析

子弹击木块问题是物理学中一个重要模型，解答这类问题，需要学生能正确进行受力分析，正确判断模型的运动过程，同时，还需要学生拥有较强的计算能力，并能灵活运用运动学、牛顿运动定律、动量和能量等诸多知识点．１模型分析子弹击木块模型按照子弹最终停留位置，可以分为两种情况，分别为子弹留在木块内和子弹离开木块．１.１子弹留在木块内如图１所示为常见的子弹留在木块内模型．假设地面光滑，木块质量为
创新与建模 | 高中两个常见的原子物理模型

创新与建模 | 高中两个常见的原子物理模型

纵观历年高考物理试卷，不难发现试题紧跟社会和科技发展热点．考虑到我国近几年在原子物理方面的成就，不妨归纳总结一下原子物理的两个常见模型———核反应模型、光电效应模型的考查方式和解题技巧．１核反应模型核反应是原子物理的热点，更是历年高考中常出现的类型题，该模型不仅涉及核裂变、核聚变、核衰变等知识点，也常与力和运动、电场、磁场结合设问，综合性较强．例１如图１所示，在垂直纸面向里的匀强磁
创新与建模 | 运用克拉珀龙方程解决理想气体状态转换和变质量问题

创新与建模 | 运用克拉珀龙方程解决理想气体状态转换和变质量问题

３小结对于同种理想气体，其状态参量中的压强和温度属于强度量，不具有加和性，而体积属于广延量，但也只能在压强和温度相同的情况下具有加和性．因此，在解决状态转换和变质量问题时，需要灵活运用克拉珀龙方程及其推论，巧妙转换气体状态，以实现快速准确求解的目的．
创新与建模 | 单活塞问题探索与突破

创新与建模 | 单活塞问题探索与突破

活塞问题是高中物理教学中的重难点，学生在处理不规则活塞问题时，往往无法正确进行受力分析，对于平衡态活塞以及非平衡态活塞也存在同样问题．本文对单活塞问题进行分类讲解，深入研究各种类型，总结方法，供大家参考．１不规则活塞受力问题例１如图１所示，汽缸截面积为S，活塞质量为m ，活塞横截面为梯形，上表面是水平的，下表面与右侧竖直方向的夹角为α．图２中活塞质量为m ，活塞上、下表面均是水平的．当
教与学 | 指向化学学科核心素养的有机合成试题命制

教与学 | 指向化学学科核心素养的有机合成试题命制

高考要依据课程标准来命制试题，开展指向化学学科核心素养的考试评价．课程标准基于学科本质，凝练了化学学科核心素养，包括宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任．课程标准明确指出：高中化学课程的教学和考试评价都要以发展化学学科核心素养为主旨，开展“素养为本”的教学，倡导基于化学核心素养的评价，即依据化学学业质量标准，评价学生化学核心素养的达成情
答疑与解惑 | 一定是对称的吗

答疑与解惑 | 一定是对称的吗

１问题的提出２０２３年福建省七地市第一次模拟考有一道弹簧双振子的题目．该类题目平常只需定性分析两振子的运动，定量关系在高中不作要求．该题的选项B、C引起师生的热烈讨论．基于此，本文定量分析了两选项，并借用GeoGebra软件作了进一步讨论与验证，希望能给大家一些参考．２原题展示原题如图１Ｇ甲所示，质量为m 的物块P 与物块Q（质量未知）之间拴接一轻弹簧，静止在光滑的水平地面上，弹

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