高考物理“测速”题赏析
      以全新的实际背景作为题干是近年高考题“能力立意”的亮点之一。此类情景创新的题目倍受历届命题专家的青睐，这些试题在源于课本、贴近生活、联系实际的基础上，关注社会、生活、生产、环境、现代高科技，并体现当今社会热点和景新科技，内容具有前瞻性，既扩大了学生的视野，引起学生的兴趣，也为物理试题注入了新的内容。以近年高考题中测量车速及加速试题的创新立意，就给人耳目一新的感受。
  1、超声波测速仪测车速
  [例](2001年上海高考题)图1所示是在高速公路上用超声波测速仪侧量车速示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测车辆的速度。如图1中P1、P2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的超声波信号。设测速仪匀速扫描，P1、P2之间的时间间隔△t=1.0s，超声波在空气中传播的速度是v=340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图1可知，汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离是______m，汽车的速度是______m/s。
 
  解析：测速仪匀速扫描，P1、P2间的时间间隔△t=1.0s，由图可知P1、P2间有30小格，故每一小格对应的时间间隔
  t0==s，
  P1、n1间有12小格，对应的时间间隔
  t1=12t0=0.4s
  同理，可求得P2、n2间的时间间隔t2=0.3s。因此，汽车碰到P1、P2信号时离测速仪的距离分别为
  s1=v·，s2=v·
  汽车在此段时间内前进的距离为
  s=s1-s2=(t1-t2)=17m
  汽车碰到P1、P2两个信号的时刻分别对应图中P1、n1和P2、n2的中点，其间有28.5小格，故汽车的速度为
  v车=≈17.9m/s
  点评：此题情景生动有趣，要求学生把声学、运动学方面的知识串起来应用，在真正读懂题目后就发现很容易。此题注重信息摄取、信息转换和处理信息的能力以及综合运用所学知识解决实际问题的能力的考查。在考试的同时也向学生介绍某些陌生仪器的实际应用。
  2、激光扫描测车速
  [例](2000年全国高考题)一辆实验小车可沿水平地面(图中纸面)上的长直轨道匀速向右运动。有一台发出细光束的激光器装在小转台M上，到轨道距离MN为d=10m，如图2所示。转台匀速转动，使激光束在水平面内扫描，扫描一周的时间T=60s，光速运动方向如图中箭头
所示。当光速与MN的夹角为45°时，光束正好射到小车上。如果再经过△t=2.5s光束又射到小车上，则小车的速度多大？(结果保留两位数字)
  解析：在△t内，光束转过的角度△φ=×360°=15°。当光束照射小车时，小车正接近N点，则光束与MN的夹角由45°变为30°，故车速
  v1===1.7m/s；
  当光束照射小车时，小车正在远离N点，则△t内光束与MN的夹角由45°变为60°，故车速
  v2===2.9m/s
  点评：此题的情景设计独具匠心，只有突破两大障碍：即空间位置的对称性及△t时间应为光束与小车两次相遇的时间，才能顺利求解。本题旨在考查学生获取信息和消化信息的能力，达到培养思维的发散性和严密性。
  3、摄影曝光测车速
  [例](1999年上海高考题)为了测定某辆轿车在平路上起动时的加速度(轿车起动时的运动可近
似看做匀加速运动)，某人拍摄一张在同一底片上多次曝光的照片，如3所示。如果拍摄时每隔2秒曝光一次，轿车车身总长为4.5m，那么这辆轿车的加速度为(  )
 
  A、1m/s2    B、2m/s2    C、3m/s2    D、4m/s2
  解析：因车身长度4.5m，从图中可看出每一大格表示1.5m，(右侧)每一小格为0.3m，这样从比例的角度，可算得两段距离S1=12.0m和S2=20.1m，则
  a===2m/s2
  故正确选项为(B)。
  点评：此题是应用摄影曝光的方法解决实际问题的题目，具有鲜活的物理情景，能否将物理学的方法灵活应用于生活是关键，同时也对识图、用图能力提出了较高的要求。一旦揭开谜底，发现用到的物理知识却是如此的“朴素”，这种把“高起点低落点”、“低知识高能力”有机结合到同一题目之中，堪称绝妙。
  4、电磁感应测车速
  [例](1999年上海保送生测试题)为了测量列车运行的速度和加速度的大小，可采用图4的装置，它是由一块安装在列车车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量记录仪组成(记录测量仪未画出)。当列车经过线圈上方时，线圈中产生的电流被记录下来，就能求出列车在各位置的速度和加速度。如图4-1所示，假设磁体端部磁感强度B=0.004T，且全部集中在端面范围内，与端面相垂直，磁体的宽度与线圈宽度相同，且都很小，线圈匝数n=5，长L=0.2m，电阻R=0。4Ω(包括引出线的电阻)。测试记录下来的I-s图，如图4-2所示。(1)试计算在离O(原点)30m、130m处列车的速度v1和v2的大小。(2)假设列车做的是匀加速直线运动，求列车加速度的大小。
 
 
 
  解析：由电磁感应ε=nBLv和闭合电路欧姆定律I=汽车测速器有：v=。从图像可知30m、130m处所对应的电流强度分别为I1=0.12A、I2=0.15A，故所对位置的速度分别为v1==12m/s，v2==15m/s，
  由运动学公式易得
  a==m/s2=0.405m/s2
  点评：本题是以铁路营运、列车提速问题为背景的信息给予题，注重对学生阅读分析能力、识图观察能力以及迁移应用能力的考查。
  以上几例的背景材料密切联系实际，情景设计颇具创意、新颖，但所运用的知识和方法却是最基本的。因此，在学习过程中，应强化对知识的理解、应用与迁移，以启迪学生思维和培养其各种能力，特别是提高学生综合分析能力和开发学生的学习潜能。