2025年高考物理“模型思維”應(yīng)用試題2025年高考物理全國(guó)卷以中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系為依托，在試題設(shè)計(jì)中全面融入模型思維考查，通過(guò)創(chuàng)設(shè)真實(shí)問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生從復(fù)雜現(xiàn)象中抽象物理本質(zhì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)科學(xué)思維與創(chuàng)新能力的深度檢測(cè)。試題覆蓋力學(xué)、電磁學(xué)、實(shí)驗(yàn)探究等核心模塊，將經(jīng)典模型與前沿科技、生活實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，構(gòu)建起“情境—模型—規(guī)律—應(yīng)用”的完整解題鏈條。一、力學(xué)模型：從傳送帶到天體運(yùn)動(dòng)的跨尺度遷移在力學(xué)模塊中，試題以傳送帶模型和滑塊—木板模型為載體，重點(diǎn)考查動(dòng)力學(xué)與能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用。全國(guó)卷第14題以CR450動(dòng)車(chē)組列車(chē)為背景，要求學(xué)生將高鐵啟動(dòng)過(guò)程抽象為勻變速直線運(yùn)動(dòng)模型，通過(guò)分析牽引力、阻力與加速度的關(guān)系，計(jì)算列車(chē)從靜止到達(dá)到350km/h的加速距離。題目巧妙設(shè)置了“不同車(chē)廂質(zhì)量分布差異”的干擾條件，引導(dǎo)學(xué)生突破思維定式，認(rèn)識(shí)到在整體加速度分析中可忽略系統(tǒng)內(nèi)部質(zhì)量分布的次要因素，體現(xiàn)理想化模型的構(gòu)建思想。第16題則創(chuàng)新性地將傳統(tǒng)滑塊模型與體育競(jìng)技結(jié)合，以撐竿跳高為情境，要求學(xué)生建立“彈性勢(shì)能—?jiǎng)幽堋亓?shì)能”的轉(zhuǎn)化模型。題目給出運(yùn)動(dòng)員握竿點(diǎn)高度、竿的彈性系數(shù)等參數(shù)，通過(guò)分析撐竿彎曲過(guò)程中的能量變化，計(jì)算人體重心上升的最大高度。解題關(guān)鍵在于將復(fù)雜的人體運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)模型，忽略肢體擺動(dòng)等次要因素，僅保留重心運(yùn)動(dòng)這一核心要素，展現(xiàn)模型抽象的精準(zhǔn)性。天體運(yùn)動(dòng)模型的考查在第15題中呈現(xiàn)新突破，試題以“天都一號(hào)”通導(dǎo)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星為背景，要求學(xué)生結(jié)合開(kāi)普勒定律與萬(wàn)有引力定律，分析衛(wèi)星在橢圓軌道與圓軌道切換過(guò)程中的速度變化。題目設(shè)計(jì)了“衛(wèi)星變軌時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火方向”的開(kāi)放性設(shè)問(wèn)，學(xué)生需通過(guò)構(gòu)建“圓周運(yùn)動(dòng)向心力供需關(guān)系”模型，判斷不同軌道切點(diǎn)處的速度大小關(guān)系，體現(xiàn)模型應(yīng)用的靈活性。二、電磁學(xué)模型：場(chǎng)與路的綜合構(gòu)建電磁學(xué)試題突出對(duì)“場(chǎng)模型”與“路模型”的融合考查，全國(guó)卷第17題以勻強(qiáng)電場(chǎng)中電子運(yùn)動(dòng)為載體，構(gòu)建多過(guò)程運(yùn)動(dòng)模型。題目給出電子以不同角度進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，要求學(xué)生分析其偏轉(zhuǎn)距離與初速度方向的關(guān)系。解題時(shí)需建立二維坐標(biāo)系，將電子運(yùn)動(dòng)分解為沿電場(chǎng)方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)和垂直方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)運(yùn)動(dòng)合成與分解模型，推導(dǎo)出偏轉(zhuǎn)量的表達(dá)式。題目設(shè)置的“電子重力是否考慮”的隱含條件，考查學(xué)生對(duì)模型假設(shè)合理性的判斷能力。第21題則實(shí)現(xiàn)了電磁感應(yīng)與力學(xué)模型的深度結(jié)合，試題呈現(xiàn)一個(gè)導(dǎo)體棒在傾斜導(dǎo)軌上切割磁感線的情境，要求學(xué)生分析棒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化及能量轉(zhuǎn)化。該題需綜合應(yīng)用“導(dǎo)體棒—導(dǎo)軌模型”和“電磁阻尼模型”，先通過(guò)受力分析判斷棒的加速度變化，確定其最終達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)的臨界狀態(tài)，再利用平衡條件推導(dǎo)感應(yīng)電流與速度的關(guān)系。題目創(chuàng)新性地引入“導(dǎo)軌電阻隨溫度變化”的動(dòng)態(tài)因素，要求學(xué)生認(rèn)識(shí)到當(dāng)溫度升高導(dǎo)致電阻增大時(shí)，原有的穩(wěn)定狀態(tài)被打破，需重新構(gòu)建包含電阻變化的動(dòng)態(tài)模型。在電路模型方面，第23題以非線性電阻元件為研究對(duì)象，要求學(xué)生設(shè)計(jì)測(cè)量其伏安特性的實(shí)驗(yàn)方案。該題突破傳統(tǒng)線性元件的考查模式，引導(dǎo)學(xué)生建立“電流表內(nèi)外接選擇”模型，通過(guò)比較待測(cè)電阻與電表內(nèi)阻的大小關(guān)系，選擇合適的測(cè)量電路。題目給出不同電壓下的電流數(shù)據(jù)，要求學(xué)生繪制伏安特性曲線，并分析曲線彎曲部分對(duì)應(yīng)的電阻變化規(guī)律，體現(xiàn)模型從線性到非線性的拓展應(yīng)用。三、實(shí)驗(yàn)探究模型：從驗(yàn)證到創(chuàng)新的思維進(jìn)階實(shí)驗(yàn)題通過(guò)整合經(jīng)典實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，考查學(xué)生的探究能力與誤差分析素養(yǎng)。全國(guó)卷第22題將“探究彈簧彈力與形變量關(guān)系”和“互成角度的力的合成”兩個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新融合，以橡皮筋為研究對(duì)象，要求學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“在彈性限度內(nèi)，橡皮筋的彈力與其伸長(zhǎng)量成正比”的猜想。題目提供不同勁度系數(shù)的橡皮筋、力傳感器、位移測(cè)量裝置等器材，學(xué)生需構(gòu)建“等效替代模型”，通過(guò)改變橡皮筋數(shù)量和拉伸長(zhǎng)度，比較理論合成力與實(shí)際測(cè)量力的差異，實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與誤差評(píng)估能力的綜合考查。第23題則聚焦“非線性元件測(cè)量模型”，要求學(xué)生研究某新型半導(dǎo)體材料的電阻溫度特性。題目給出該元件電阻隨溫度變化的非線性曲線，引導(dǎo)學(xué)生建立“控制變量模型”，設(shè)計(jì)包含恒溫槽、精密電源、微安表的測(cè)量電路。解題時(shí)需考慮溫度對(duì)接觸電阻的影響，通過(guò)構(gòu)建“測(cè)量值修正模型”，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)誤差補(bǔ)償。題目最后一問(wèn)要求學(xué)生根據(jù)測(cè)量結(jié)果預(yù)測(cè)元件在極端溫度下的電阻變化趨勢(shì)，體現(xiàn)模型外推的科學(xué)思維方法。四、模型思維的跨模塊遷移與創(chuàng)新應(yīng)用2025年試題特別注重模型思維的遷移能力考查，第25題作為壓軸題，構(gòu)建了“電磁驅(qū)動(dòng)—彈簧振子”的復(fù)合模型。題目描述一個(gè)套在光滑絕緣桿上的金屬環(huán)，在交變磁場(chǎng)中受安培力作用，與桿端彈簧組成振動(dòng)系統(tǒng)。要求學(xué)生分析環(huán)的運(yùn)動(dòng)周期、振幅與磁場(chǎng)頻率的關(guān)系，計(jì)算共振時(shí)的最大速度。解題需經(jīng)歷三個(gè)模型轉(zhuǎn)化階段：首先將交變磁場(chǎng)中的安培力簡(jiǎn)化為周期性驅(qū)動(dòng)力模型，其次建立彈簧振子的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)模型，最后通過(guò)能量守恒定律分析共振條件，體現(xiàn)多模塊知識(shí)的綜合應(yīng)用。選考題第33題（熱學(xué)）以“太空艙內(nèi)氣體循環(huán)系統(tǒng)”為情境，要求學(xué)生構(gòu)建氣體狀態(tài)變化模型。題目給出艙內(nèi)溫度、壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化曲線，學(xué)生需忽略氣體流動(dòng)過(guò)程中的粘滯阻力，將復(fù)雜的循環(huán)系統(tǒng)簡(jiǎn)化為理想氣體模型，通過(guò)分析不同階段的熱力學(xué)過(guò)程，計(jì)算氣體對(duì)外做功與吸放熱情況。該題打破傳統(tǒng)熱學(xué)題目的封閉性，要求學(xué)生根據(jù)實(shí)際問(wèn)題靈活選擇熱力學(xué)定律與氣體實(shí)驗(yàn)定律的應(yīng)用場(chǎng)景。五、模型構(gòu)建的思維路徑與方法提煉通過(guò)對(duì)2025年高考試題的系統(tǒng)分析，可提煉出模型思維應(yīng)用的三階路徑：首先是情境解構(gòu)，從試題描述中提取關(guān)鍵信息，如全國(guó)卷第14題中“動(dòng)車(chē)組啟動(dòng)時(shí)牽引力恒定”提示勻變速模型，第17題中“勻強(qiáng)電場(chǎng)”直接指向類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)模型；其次是要素抽象，剔除無(wú)關(guān)變量，保留核心物理量，如撐竿跳高中將人體抽象為質(zhì)點(diǎn)，天體運(yùn)動(dòng)中忽略天體自轉(zhuǎn)影響；最后是規(guī)律匹配，選擇適用的物理規(guī)律建立方程，如電磁感應(yīng)中優(yōu)先應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向，能量問(wèn)題中優(yōu)先考慮守恒定律。在模型選擇策略上，試題呈現(xiàn)出“一題多?！钡奶攸c(diǎn)。如第21題導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，既可用牛頓運(yùn)動(dòng)定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的“力—加速度—運(yùn)動(dòng)”模型，也可采用動(dòng)能定理的“功—能”模型，兩種路徑的對(duì)比選擇考查學(xué)生的思維靈活性。而第25題壓軸題則要求學(xué)生綜合應(yīng)用“電磁驅(qū)動(dòng)模型”“彈簧振子模型”“能量守恒模型”，體現(xiàn)多模型協(xié)同構(gòu)建的高階思維能力。模型思維的考查在2025年高考物理試題中實(shí)現(xiàn)了從知