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2023年(第40届)全国中学生物理竞赛复赛试题评析

前言

在等待试题公布的时间里,相信大多数教练都怀有一颗忐忑的心,这里面既有对自己的学生考试状况的期许与担忧,亦有对试卷的某种期许与担忧。不过,笔者更多的是对试题的担忧。

今年先于物理竞赛开赛的化学与数学竞赛,其试题形式与结构较往年有了很大变化,从而导致试卷整体的难度增大,而且,整体难度更多地体现在思维难度上。但目前从教练角度的反映看,但并没有针对试题的科学性及合理性方面的说辞。大家看上去都能接受这种变化。

然而,纵观近几年的物理竞赛,每年考试之后,除了几次说不清、道不明的关于“泄题”的猜疑外,大多都将注意力集中在质疑试题的问题之上:

一是针对试题解答大量地运用微积分而将物理竞赛戏称为“微积分大赛”。人们曾经将微积分的运用与否作为中学物理与大学普物的分水岭。作为中学物理竞赛,虽然大家都不排斥使用微积分,但解题必须运用微积分却又未必能得到认同。作为一名老教练,非常怀念2016年以前那种“可以运用微积分,但命题人必须给出不运用微积分解答的参考解答”,这一要求基本上将命题要求限制在中学范围之内,是对命题人的一种要求极高的约束。

二是中学物理竞赛已经基本上普物化了。的确,近几年的物理竞赛试题从模型结构与知识运用都基本上是普物内容了。如果我们将中学生物理竞赛的试题与以清华、北大主导的“大学生物理竞赛”的试题进行比较,无论是从题量还是从难度上,中学生物理都超过了大学生物理竞赛的试题。这种操作方式要说不影响到竞赛的普及与认同,恐怕说不过去。

三是无底线地超纲。中学物理竞赛内容是有约定范围的,即中学生物理竞赛的理论提要,这一要求非常明确,其内容基本上涵盖了中学物理内容及部分普物内容,但我们的物理竞赛命题往往跳高至理论物理之上,其涉及的知识内容及方法往往脱离了中学生的学习实际太多。我将此类试题称为“王炸”,它们最后基本上都成为了试卷中的无效试题。

四是试题的科学性。目前物理竞赛采用的三赛制,即预赛、复赛、决赛,其命题的工作量是很大的,加之物理问题不仅仅只是要求逻辑内洽,还要求服从模型与规律的约束。而近几年的试题,多数年份都出现了或对模型表述不清晰,甚至是给出的解答亦存在问题的情况。比较极端的例子是,早年的一道复赛试题前年被一字不改用到了预赛中,奇怪的是早年给出的参考解答是正确的,而后来给出的参考解答却出现了常识性错误,不可理喻。而面对各种疑问,相关方面是从不正面回答的。

五是选用主流资料上的原题作为赛题。我们认同竞赛试题不回避陈题,但的确应该回避一些主流竞赛用书上的原题。使用某些主流资料上的题作试题用,即影响到竞赛的公正性,也降低了竞赛的权威性。

虽然有上述担忧,但依旧对今天的试题有着期许,希望物理竞赛的试题能体现竞赛的特点,不要跑偏,能真正地体现出一个自然学科大赛的要求,体现出物理人求真务实的本质。

以上文字写于试卷公开前。下面看试卷了(红色字体为试卷内容)


试卷总结

当我看完全卷时,考前的担忧几乎是一扫而空,中途则是不断地暗赞:终于等到了竞赛试题正常的回归了。这一套试卷恐怕让那些追求绝对超纲的学习者都大失所望,让那些对竞赛的走向充满担忧的教练心情要平和了许多。也让我这种坚信竞赛试题不可能永远跑偏的教练有了归属感。综合评价试卷,有下述特点。

1.全卷试题以内容主要背景而论,纯力学背景2道、纯电学背景2道、纯光学背景1道、纯近代物理1道,热学与力学综合2道、共计8道。其中热学背景虽有两道,但都与力学问题结合,从总体上讲,这种背景分布应该是正常的。

2.通读全卷,虽然有些术语没有介绍到位,但还没有感觉到题述不清,模棱两可的地方,由于笔者还没有验证全部解答,阅读过程中感觉很多地方还存在着知识上的缺陷跳跃。超纲的现象仍有存在。

3.从解答方法与数学知识应用上看,涉及到对称分析、极值与临界分析、不等式的应用、小量分析、微积分知识的应用。全卷仍有较大的计算量,当然,这也是近年竞赛的一大特色,短时间内我们不要奢望有大的改变。

4.本试卷各题对问题的设置有一较为明显的特点,即每一个问题都设置了多问。这种市况方式即分散了试题的得分点,也降低了问题解答的难度。但愿这种命题方式能得到今后命题人的效仿。

5.其实,本卷部分试题也明显具有普物特色,如第五题的问题(2),第六题,第八题的问题(1)(iii)等。作为竞赛生,我们也应当允许第六题这类试题的存在。毕竟,作为一种竞赛型的考试,超前的学习能力也应是一种考察要求,只是此类试题一定不能过多。

6.今年对微积分的要求虽然较前两届要低,但今年对矢量的认识与计算的要求又到了新的高度,这是一个值得注意的现象。

7.作为笔者认为的“四大力学”( 以圆周运动与转动为背景的力学综合问题,力与距离平方成反比的有心力,与距离成线性关系的作用力,力与速度成正比)的内容,在此试卷中没有出现,实属正常。但此“四大力学”的内容是物理竞赛生永远都必须加强学习的地方。

8.今年试卷中的单个试题也是非常漂亮的。其中第12347题,都有可能经一定时间沉淀后而成为经典的竞赛试题。

9.预估今年一等奖及省队的分数线较去年会有一定幅度的提高,但学生接近满分的可能性不大,或者说基本上没有。

由于时间关系,对试卷的阅读与思考过于匆忙,不及细品,没有一一验证参考解答,所以,上述感觉或有诸多不足与错误之处,仅抛砖引玉而已。更深入的讨论,可能会在今后的一题一议中见到。

最后,本人仍然忘不了要为今年的试卷及命题人点个赞。同时也希望所有的考生与教练保持平和的心态,静等结果。


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