“中国梦”结缘新高考题

张淼

在实现中国梦的伟大历程中，神舟九号飞船与天空一号交会对接，“蛟龙”号深海探测下潜超过七千米，“歼15”舰载机在“辽宁号”航母上着舰成功等，无疑是梦想成真，中华民族为之欢呼.如今，这些饱含着中国梦的元素已成为高考试题的素材.这不仅能丰富学生的精神食粮，激发爱国之心，激励刻苦学习之情.也能强化“联系实际、学以致用”的知识价值取向，对课改中的科学命题有一定的导向作用.所以，我们认真拜读这些新颖考题，赏析、感悟试题的考查与选拔功能与价值就很有必要.

一、 神舟九号飞船与天空一号载人空间交会对接

例1 （2013年新课标全国卷Ⅰ第20题） 2012年6月18日，神舟九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343 km的近圆形轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接.对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气.下列说法正确的是（ ）.

A.为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

B.如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加

C.如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低

D.航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用

解析 只要是绕地球运行的天体，其运行速率必定小于第一宇宙速度，故A错误；如不加干预，由于轨道处稀薄大气的阻力，则天宫一号的速率减小而做向心运动，当达到新的轨道而万有引力又重新能提供向心力时，天宫一号在新的轨道做圆周运动，此时轨道高度降低，运行的速率增大，故B、C正确；天宫一号中的航天员不是不受地球引力，而是地球引力全部充当向心力，故D错误.

感悟 天宫与神九载人交会对接被形象地比喻为太空“百米穿针” 是中国航天史掀开极具突破性的一页.航天员的每一次太空之旅，都是人类历史上的里程碑的进步.它激发学生爱国情感起到不可估量的作用.本题涉及万有引力定律知识，考查对宇宙速度的理解，提炼实际情景中模型显得十分重要.

二、“歼15”舰载机在“辽宁号”航母上着舰成功

例2 （2013年新课标全国卷Ⅰ第21题） 2012年11月，“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功.图（a）为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图.飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止.某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在t=0.4 s时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度-时间图线如图（b）所示.假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1000 m.已知航母始终静止，重力加速度的大小为g.则（ ）.

A.从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10

B.在0.4 s～2.5 s时间内，阻拦索的张力几乎不随时间变化

C.在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小会超过2.5 g

D.在0.4 s～2.5 s时间内，阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变

解析 根据图像，由图线所围的面积可计算出飞机从着舰到停止滑行的距离，即L≈70×0.4+（70+10）×（2.5-0.4）2+10×0.52=114.5 （m），A选项正确；由图可计算出0.4 s～2.5 s内的加速度a=ΔVΔt=28.6 m/s2=2.86 g ，C选项正确；在0.4 s～2.5 s时间内，由牛顿第二定律得2Fcosθ2=ma，其中加速度a不变，阻拦索的张角θ在变小，其张力F在变小，由于速度v在变小，故阻拦系统对飞机做功的功率P=F合V=maV在变小，B、D选项错误.

感悟 2012年11月20日“歼-15”舰载机在“辽宁舰”上圆满完成着舰试验.此事件的意义堪比航母首航，可以说是中国航母元年的真正标志.新人教版《必修1》中谈及飞机在航母上距离有限必须选择弹射装置.本题正是教材内容的拓展及与实际生活事件的联系.v-t的物理意义主要从坐标、斜率、截距、面积、图线交点等角度理解分析.运用图像进行估算是一种很好的能力考查，同时还对牛顿第二定律与力的合成的实际应用考查.

三、“蛟龙”号深海探测下潜超过七千米

例3 （2013年山东卷第36（2）题） 我国“蛟龙”号深海探测船载人下潜超七千米，再创载人深潜新纪录.在某次深潜实验中，“蛟龙”号探测到990 m深处的海水温度为280 K.某同学利用该数据来研究气体状态随海水温度的变化，如图所示，导热性良好的气缸内封闭一定质量的气体，不计活塞的质量和摩擦，气缸所处海平面的温度T0=300 K，压强P0=1 atm，封闭气体的体积V0=3 m2.如果将该气缸下潜至990 m深处，此过程中封闭气体可视为理想气体.①求990 m深处封闭气体的体积（1 atm相当于10 m深的海水产生的压强）.②下潜过程中封闭气体（填“吸热”或“放热”），传递的热量（填“大于”或“小于”）外界对气体所做的功.

解析 ①当气缸下潜至990 m时，设封闭气体的压强为p，温度为T，体积为V，由题意知p=100 atm①

根据理想气体状态方程得p0V0T0=pVT②

代入数据得V=2.8×10-2m3③

②下滑过程中气体的体积减小，外界对气体做正功，由于气体的质量一定，温度降低，故气体向外发生热传递，且传递的热量大于外界对气体做的功.

感悟 海洋蕴藏着丰富的资源，海洋面积占地球表面积的71%，我国海域面积辽阔，而大部分尚未开发，载人潜水器完成了深潜的重大跨越.本题以此为背景考查理想气体方程、热力学第一定律知识.让学生感受到高科技与我们所学知识吻合，“用物理知识解决实际问题的能力”正是考查的要求与重点.让学生在科技中探究问题，寻求解决问题的方法，以实际问题为题源正是高考命题的新颖之处.endprint

在实现中国梦的伟大历程中，神舟九号飞船与天空一号交会对接，“蛟龙”号深海探测下潜超过七千米，“歼15”舰载机在“辽宁号”航母上着舰成功等，无疑是梦想成真，中华民族为之欢呼.如今，这些饱含着中国梦的元素已成为高考试题的素材.这不仅能丰富学生的精神食粮，激发爱国之心，激励刻苦学习之情.也能强化“联系实际、学以致用”的知识价值取向，对课改中的科学命题有一定的导向作用.所以，我们认真拜读这些新颖考题，赏析、感悟试题的考查与选拔功能与价值就很有必要.

一、 神舟九号飞船与天空一号载人空间交会对接

例1 （2013年新课标全国卷Ⅰ第20题） 2012年6月18日，神舟九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343 km的近圆形轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接.对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气.下列说法正确的是（ ）.

A.为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

B.如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加

C.如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低

D.航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用

解析 只要是绕地球运行的天体，其运行速率必定小于第一宇宙速度，故A错误；如不加干预，由于轨道处稀薄大气的阻力，则天宫一号的速率减小而做向心运动，当达到新的轨道而万有引力又重新能提供向心力时，天宫一号在新的轨道做圆周运动，此时轨道高度降低，运行的速率增大，故B、C正确；天宫一号中的航天员不是不受地球引力，而是地球引力全部充当向心力，故D错误.

感悟 天宫与神九载人交会对接被形象地比喻为太空“百米穿针” 是中国航天史掀开极具突破性的一页.航天员的每一次太空之旅，都是人类历史上的里程碑的进步.它激发学生爱国情感起到不可估量的作用.本题涉及万有引力定律知识，考查对宇宙速度的理解，提炼实际情景中模型显得十分重要.

二、“歼15”舰载机在“辽宁号”航母上着舰成功

例2 （2013年新课标全国卷Ⅰ第21题） 2012年11月，“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功.图（a）为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图.飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止.某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在t=0.4 s时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度-时间图线如图（b）所示.假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1000 m.已知航母始终静止，重力加速度的大小为g.则（ ）.

A.从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10

B.在0.4 s～2.5 s时间内，阻拦索的张力几乎不随时间变化

C.在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小会超过2.5 g

D.在0.4 s～2.5 s时间内，阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变

解析 根据图像，由图线所围的面积可计算出飞机从着舰到停止滑行的距离，即L≈70×0.4+（70+10）×（2.5-0.4）2+10×0.52=114.5 （m），A选项正确；由图可计算出0.4 s～2.5 s内的加速度a=ΔVΔt=28.6 m/s2=2.86 g ，C选项正确；在0.4 s～2.5 s时间内，由牛顿第二定律得2Fcosθ2=ma，其中加速度a不变，阻拦索的张角θ在变小，其张力F在变小，由于速度v在变小，故阻拦系统对飞机做功的功率P=F合V=maV在变小，B、D选项错误.

感悟 2012年11月20日“歼-15”舰载机在“辽宁舰”上圆满完成着舰试验.此事件的意义堪比航母首航，可以说是中国航母元年的真正标志.新人教版《必修1》中谈及飞机在航母上距离有限必须选择弹射装置.本题正是教材内容的拓展及与实际生活事件的联系.v-t的物理意义主要从坐标、斜率、截距、面积、图线交点等角度理解分析.运用图像进行估算是一种很好的能力考查，同时还对牛顿第二定律与力的合成的实际应用考查.

三、“蛟龙”号深海探测下潜超过七千米

例3 （2013年山东卷第36（2）题） 我国“蛟龙”号深海探测船载人下潜超七千米，再创载人深潜新纪录.在某次深潜实验中，“蛟龙”号探测到990 m深处的海水温度为280 K.某同学利用该数据来研究气体状态随海水温度的变化，如图所示，导热性良好的气缸内封闭一定质量的气体，不计活塞的质量和摩擦，气缸所处海平面的温度T0=300 K，压强P0=1 atm，封闭气体的体积V0=3 m2.如果将该气缸下潜至990 m深处，此过程中封闭气体可视为理想气体.①求990 m深处封闭气体的体积（1 atm相当于10 m深的海水产生的压强）.②下潜过程中封闭气体（填“吸热”或“放热”），传递的热量（填“大于”或“小于”）外界对气体所做的功.

解析 ①当气缸下潜至990 m时，设封闭气体的压强为p，温度为T，体积为V，由题意知p=100 atm①

根据理想气体状态方程得p0V0T0=pVT②

代入数据得V=2.8×10-2m3③

②下滑过程中气体的体积减小，外界对气体做正功，由于气体的质量一定，温度降低，故气体向外发生热传递，且传递的热量大于外界对气体做的功.

感悟 海洋蕴藏着丰富的资源，海洋面积占地球表面积的71%，我国海域面积辽阔，而大部分尚未开发，载人潜水器完成了深潜的重大跨越.本题以此为背景考查理想气体方程、热力学第一定律知识.让学生感受到高科技与我们所学知识吻合，“用物理知识解决实际问题的能力”正是考查的要求与重点.让学生在科技中探究问题，寻求解决问题的方法，以实际问题为题源正是高考命题的新颖之处.endprint

在实现中国梦的伟大历程中，神舟九号飞船与天空一号交会对接，“蛟龙”号深海探测下潜超过七千米，“歼15”舰载机在“辽宁号”航母上着舰成功等，无疑是梦想成真，中华民族为之欢呼.如今，这些饱含着中国梦的元素已成为高考试题的素材.这不仅能丰富学生的精神食粮，激发爱国之心，激励刻苦学习之情.也能强化“联系实际、学以致用”的知识价值取向，对课改中的科学命题有一定的导向作用.所以，我们认真拜读这些新颖考题，赏析、感悟试题的考查与选拔功能与价值就很有必要.

一、 神舟九号飞船与天空一号载人空间交会对接

例1 （2013年新课标全国卷Ⅰ第20题） 2012年6月18日，神舟九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343 km的近圆形轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接.对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气.下列说法正确的是（ ）.

A.为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

B.如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加

C.如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低

D.航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用

解析 只要是绕地球运行的天体，其运行速率必定小于第一宇宙速度，故A错误；如不加干预，由于轨道处稀薄大气的阻力，则天宫一号的速率减小而做向心运动，当达到新的轨道而万有引力又重新能提供向心力时，天宫一号在新的轨道做圆周运动，此时轨道高度降低，运行的速率增大，故B、C正确；天宫一号中的航天员不是不受地球引力，而是地球引力全部充当向心力，故D错误.

感悟 天宫与神九载人交会对接被形象地比喻为太空“百米穿针” 是中国航天史掀开极具突破性的一页.航天员的每一次太空之旅，都是人类历史上的里程碑的进步.它激发学生爱国情感起到不可估量的作用.本题涉及万有引力定律知识，考查对宇宙速度的理解，提炼实际情景中模型显得十分重要.

二、“歼15”舰载机在“辽宁号”航母上着舰成功

例2 （2013年新课标全国卷Ⅰ第21题） 2012年11月，“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功.图（a）为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图.飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止.某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在t=0.4 s时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度-时间图线如图（b）所示.假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1000 m.已知航母始终静止，重力加速度的大小为g.则（ ）.

A.从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10

B.在0.4 s～2.5 s时间内，阻拦索的张力几乎不随时间变化

C.在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小会超过2.5 g

D.在0.4 s～2.5 s时间内，阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变

解析 根据图像，由图线所围的面积可计算出飞机从着舰到停止滑行的距离，即L≈70×0.4+（70+10）×（2.5-0.4）2+10×0.52=114.5 （m），A选项正确；由图可计算出0.4 s～2.5 s内的加速度a=ΔVΔt=28.6 m/s2=2.86 g ，C选项正确；在0.4 s～2.5 s时间内，由牛顿第二定律得2Fcosθ2=ma，其中加速度a不变，阻拦索的张角θ在变小，其张力F在变小，由于速度v在变小，故阻拦系统对飞机做功的功率P=F合V=maV在变小，B、D选项错误.

感悟 2012年11月20日“歼-15”舰载机在“辽宁舰”上圆满完成着舰试验.此事件的意义堪比航母首航，可以说是中国航母元年的真正标志.新人教版《必修1》中谈及飞机在航母上距离有限必须选择弹射装置.本题正是教材内容的拓展及与实际生活事件的联系.v-t的物理意义主要从坐标、斜率、截距、面积、图线交点等角度理解分析.运用图像进行估算是一种很好的能力考查，同时还对牛顿第二定律与力的合成的实际应用考查.

三、“蛟龙”号深海探测下潜超过七千米

例3 （2013年山东卷第36（2）题） 我国“蛟龙”号深海探测船载人下潜超七千米，再创载人深潜新纪录.在某次深潜实验中，“蛟龙”号探测到990 m深处的海水温度为280 K.某同学利用该数据来研究气体状态随海水温度的变化，如图所示，导热性良好的气缸内封闭一定质量的气体，不计活塞的质量和摩擦，气缸所处海平面的温度T0=300 K，压强P0=1 atm，封闭气体的体积V0=3 m2.如果将该气缸下潜至990 m深处，此过程中封闭气体可视为理想气体.①求990 m深处封闭气体的体积（1 atm相当于10 m深的海水产生的压强）.②下潜过程中封闭气体（填“吸热”或“放热”），传递的热量（填“大于”或“小于”）外界对气体所做的功.

解析 ①当气缸下潜至990 m时，设封闭气体的压强为p，温度为T，体积为V，由题意知p=100 atm①

根据理想气体状态方程得p0V0T0=pVT②

代入数据得V=2.8×10-2m3③

②下滑过程中气体的体积减小，外界对气体做正功，由于气体的质量一定，温度降低，故气体向外发生热传递，且传递的热量大于外界对气体做的功.

感悟 海洋蕴藏着丰富的资源，海洋面积占地球表面积的71%，我国海域面积辽阔，而大部分尚未开发，载人潜水器完成了深潜的重大跨越.本题以此为背景考查理想气体方程、热力学第一定律知识.让学生感受到高科技与我们所学知识吻合，“用物理知识解决实际问题的能力”正是考查的要求与重点.让学生在科技中探究问题，寻求解决问题的方法，以实际问题为题源正是高考命题的新颖之处.endprint