1“电池容量”选择题 2“力学综合”解答题 试题设计-2026届高三物理一轮复习原创命题汇报

2025年联盟校高中学科命题大赛作品 一、参赛试题作品内容（此部分不允许署名） 学 校 乐陵市第二中学 学 科 物理 1、 试题内容 “电池容量”选择题试题设计 随着新能源汽车的普及，充电桩成为常见的基础设施。某小区的直流充电桩输出电压为200V，输出电流为50A，为一辆电动汽车充电。已知该电动汽车的电池容量为50kW·h，充电效率为90%，假设充电过程中充电桩的输出电压和电流保持恒定，则充满该电动汽车电池所需的时间最接近（ ） A. 4.5h B. 5.0h C. 5.6h D. 6.2h - 试题类型：高中物理单项选择题（仅1个正确答案），属于基础应用型试题，侧重考查物理知识在生活实践中的定量计算。 - 试题来源：基于高中物理人教版必修三“电路中的能量转化”核心知识，结合新能源汽车普及的生活实践情境自主命制，情境素材来源于现实中新能源汽车充电桩的工作原理。 - 分值：3分（符合高中物理选择题常见分值设置）。 - 适用年级：高二年级（对应必修三课程学习阶段），也可用于高三物理一轮复习阶段。 - 预估答题用时：2-3分钟（包含审题、提取关键数据、公式计算及选项判断的完整过程）。 “力学综合”非选择题试题设计 如图一所示，农民常用传送带节省劳力，传送农作物，收仓入囤。现代化粮仓采用传送带系统（倾角θ=37°）将玉米输送至囤仓，装置可简化如图二所示。传送带以v=2m/s匀速运动，长度L=5.0m，玉米质量m=1.0kg，与传送带动摩擦因数μ=0.8，囤仓半径R=0.5m,囤仓高度H=1.39m，水平距离d=0.15m。电动机总效率η=85%。取g=。 问题： （1）计算玉米在传送带上留下的划痕长度。 （2）判断玉米能否落入囤仓（需说明理由）。 （3）“玉米获得的能量与电动机总输入能量之比”为电动机做功的有效效率。求该电动机对玉米做功的有效效率（结果保留两位有效数字）。 θ H d 图一 图二 -试题‌‌‌类型‌：物理力学综合应用题（涉及牛顿运动定律、能量守恒、抛体运动）。 -试题‌来源‌：结合农业生产实际场景，模拟高中物理竞赛或高考综合应用题。 -分值：14分。 ‌-适用年级‌：高二/高三（需掌握斜面上摩擦力、动能定理、效率计算等知识点）。 ‌-预计答题用时‌：15-20分钟（需分步计算）。 2、 命题意图 （包含：对应的课程标准内容，考查核心素养点） “电池容量”选择题试题设计 1. 物理观念——能量观念 - 要求学生明确充电桩供电过程中“电能→电池化学能”的转化路径，理解充电效率的物理含义（有效转化的能量与输入总能量的比值）； - 能运用能量守恒思想处理“输出电能≠电池获得能量”的实际问题，通过公式定量关联电功、功率与能量转化效率。 2. 科学思维——模型建构与科学推理 - 模型建构：引导学生将复杂的充电桩工作场景抽象为“恒定电流电路模型”，剥离无关细节，聚焦“电压、电流、时间”与“能量、效率”的核心关系； - 科学推理：通过推导输出功率，结合效率公式反推总耗能，再由计算时间，形成“物理量关联→公式选择→定量计算”的完整推理链。 3. 科学态度与责任 - 以新能源汽车充电桩这一贴近时代的科技产物为情境，体现物理知识在新能源利用中的实际价值，引导学生关注能源可持续发展议题； - 通过分析充电效率，渗透“节能降耗”的科学意识，培养对技术应用中能量利用合理性的审视态度。 4.情境载体说明：以生活中常见的新能源汽车充电桩为情境，贴近社会发展和学生生活实际，体现物理知识在现代科技生活中的应用。 5.知识考查说明：考查电功率、电功的计算，以及效率问题的处理，涉及必修三“电路中的能量转化”相关知识。 6.能力考查说明：考查学生提取有效信息、将实际问题转化为物理模型的能力，以及运用电功、电功率公式进行定量计算的能力。 7.素养考查说明：落实“物理观念”中能量观念的考查，培养学生运用能量守恒思想分析实际问题的素养；同时体现“科学态度与责任”，引导学生关注新能源发展，树立节能环保意识。 “力学综合”非选择题试题设计 一、情境载体说明： 1.科技生活化场景以现代农业机械化传送带为背景，将皮带传动、能量转换等物理原理融入玉米入仓的实际生产流程，体现科技赋能乡村振兴的时代主题。2.工程模型简化通过图二将复杂装置抽象为斜面传送带模型，符合中学物理从具体到抽象的认知规律，同时保留关键参数实现问题量化。 二、知识考查说明‌ 1.‌运动学‌：考查匀加速运动规律的应用，如计算玉米在传送带上的划痕长度，需分析加速度、时间及相对位移。 2.‌动力学‌：结合牛顿第二定律与摩擦力分析，判断玉米的运动状态及受力情况，为后续落点计算提供依据。 3.‌能量转化‌：通过电动机效率问题，考查机械能守恒与能量损耗的理解，强调理想与实际条件的对比分析。 4.‌综合应用‌：整合运动学、动力学及能量知识，解决农业机械中的实际问题，体现物理知识的实用价值。 三、能力考查说明 1.模型建构能力 需将实际传送带装置转化为斜面模型，并识别玉米与传送带的相对运动关系。 2.数学运算能力 (1)中需计算划痕长度，涉及加速度、时间、相对位移的联立求解。 3.批判性思维 (2)要求结合囤仓几何参数判断玉米落点，需考虑水平初速度与重力作用。 四、素养考查说明 物理观念：通过摩擦因数、速度等参数强化对力与运动关系的理解。 科学思维：运用假设法分析理想电动机与实际发电机的能量差异。 科学探究：对(3)的效率计算需明确输入输出能量关系。 社会责任：隐含对农业机械化节能降耗的思考。 五、四翼考查要求‌ 1.‌基础性‌：直接应用匀加速运动公式（如划痕计算），考查核心物理量的定量分析能力。 2.‌综合性‌：整合运动学（斜抛）与动力学（牛顿定律），判断玉米落点，体现多知识模块的联动。 3.‌应用性‌：以农业机械为背景，分析电动机能量效率，强调物理知识解决实际问题的价值。 4.‌创新性‌：通过理想与实际效率的对比，突破常规条件，考查逆向思维与条件重构能力。 3、参考答案 “电池容量”选择题试题设计 答案：C - 思路分析： 1.首先计算充电桩的输出功率：根据公式，代入数据可得。 2.计算充满电池所需的总电能（考虑充电效率）：电池容量为，充电效率，则充电桩需输出的总电能。 3.计算充电时间：根据公式，代入数据可得，故最接近的选项为C。 - 审题解题指导：审题时需注意“充电效率”这一关键条件，明确电池获得的电能是充电桩输出电能的90%，避免直接用电池容量除以输出功率导致错误。解题时需先理清能量转化关系，再依次运用电功率、电功公式逐步计算，确保每一步公式应用和单位换算准确。 “力学综合”非选择题试题设计 （1）划痕长度计算 加速度计算: 运动时间: 划痕长度: 答案：划痕长度5m。 （2）玉米能否落入囤仓 步骤：初速度分解 水平方向的速度： 竖直方向的速度： 抛体运动方程,规定竖直向上为正方向 ，解得 。 落点判断:，故能落入囤仓。 答案：能落入囤仓。 ‌（3）电动机能量利用率 步骤： 玉米增加的能量： 总能量： 对玉米的有效效率 4、评分标准 “电池容量”选择题试题设计 一、总分及答案要求 本题总分3分，只有一个正确答案，选择选项C得3分，选择其他选项（A、B、D）均不得分。 二、关键错误情况说明（辅助评分判断） 以下情况虽最终答案错误，但可辅助判断学生知识掌握情况，均按“不得分”处理： 1.忽略充电效率：直接用电池容量除以充电桩输出功率（即t=），误选B选项，反映学生未理解“能量转化效率”的核心知识点。 2.单位换算错误：未将输出功率单位从“W”换算为“kW”（如误将10000W当作10000kW），导致计算出的时间极小，无对应选项，反映学生对功率、电功的单位关系掌握不扎实。 3.公式误用：混淆电功、电功率公式（如误用计算功率），导致后续计算全错，反映学生对核心公式的记忆和应用能力不足。 三、其他说明 - 若考生同时选择多个选项（如选B和C），或未选择任何选项，均按“不得分”处理。 - 评分时仅以最终选择的选项为准，不考虑考生在试卷上的演算过程，演算过程不影响评分结果。 “力学综合”非选择题试题设计 （1）划痕长度计算（共5分）‌‌ ‌加速度计算:（1分） 运动时间:（1分） 划痕长度: （1分） （1分） （1分） 答案：划痕长度5m。 ‌（2）玉米能否落入囤仓（共5分）‌‌ ‌（2）玉米能否落入囤仓 步骤：初速度分解 水平方向的速度：（1分） 竖直方向的速度： （1分） 抛体运动方程,规定竖直向上为正方向 ，解得 。（1分） （1分） 落点判断:，故能落入囤仓。（1分） 答案：能落入囤仓。 ‌（3）电动机能量利用率（共4分）‌‌ 玉米增加的能量： （1分） 总能量：（2分） 对玉米的有效效率（1分） 补充： ‌总分‌：14分‌ ‌（1）划痕长度‌：5分 ‌（2）落入囤仓‌：5分 ‌（3）能量利用率‌：4分 1. 公式推导错误或单位遗漏扣0.5分/处。 2. 未用题目给定符号不给相应步骤分。 3. 逻辑链完整但计算错误，按步骤给分。 5、 试题突出特点与创新点（ 限 500 字以内） “电池容量”选择题试题设计 ①情境贴近时代，凸显应用价值：以新能源汽车充电桩为命题情境，紧扣“新能源发展”的社会热点，将抽象的电路能量知识与学生熟悉的生活场景深度融合。 ②考查聚焦本质，强化能力区分：摒弃单一公式记忆的考查，以“充电效率”为核心切入点，要求学生先厘清“充电桩输出能量—电池获得能量”的转化关系，再串联 P=UI 、 W=Pt 等公式进行定量计算。 ③创新价值导向，融合素养要求：突破传统试题“重知识轻素养”的局限，将“能量观念”与“科学态度与责任”有机结合。 “力学综合”非选择题试题设计 1.‌情境载体创新：科技赋能农业的具象化呈现‌ 题目以现代农业传送带装置为背景，将能量转换物理原理与玉米入仓的生产流程深度融合，体现科技对传统农业的改造‌。 2.‌考查维度与‌命题设计创新：跨学科融合与批判性思维‌ ‌运动学与动力学综合‌：计算划痕长度，涉及加速度、时间、相对位移的联立求解，考查模型建构能力，确保基础得分。 ‌工程实践与理论结合‌：结合囤仓几何参数判断落点，需考虑速度分解与重力作用，体现“科学思维”素养，形成多知识点闭环。 3.‌素养导向创新：凸显劳动教育与科学探究‌ 题目隐含对农业机械化的价值引导，将物理知识与劳动教育结合。 二、相关材料清单 请列出试题中使用的相关材料名称，具体材料文件电子稿请另行打包至一个文件夹内， 以 “学校+ 学科+核心命题人姓名+相关支撑材料”命名文件夹，与 申报表一并提交。支撑材料包括但不限于：试题中引用材料的出处及其他相关文字、图片、音视频材料等，材料总容量不超过 100M。 1、无 三、评审组意见 评委签字： 年 月 日 学科网（北京）股份有限公司 $