基于SOLO分类理论对2016年全国卷I、全国卷II、全国卷III、北京卷、天津卷、上海卷、江苏卷、浙江卷、海南卷、四川卷共10套高考物理必考试题的能力层次进行分析,得到了10套试卷试题的能力层次数据。研究结果显示:全国卷I、全国卷II、北京卷、天津卷、江苏卷、浙江卷和四川卷高考物理试题涵盖了SOLO的四种水平即单一结构水平(U水平)、多元结构水平(M水平)、关联结构水平(R水平)和扩展抽象结构水平(E水平),试题存在明显的SOLO梯度与等级,试题能力层次划分比较清晰明显,试题整体具有较好的区分度。全国卷I、全国卷II、全国卷III、北京卷、天津卷、浙江卷、海南卷和四川卷均以R水平试题所占试卷比重较大。处于R水平层次的题目,不仅要求学生要正确回忆再现多个知识点,而且将题目中给定的多个信息与正确回忆的知识点有机地联系起来,能够对问题有一个整体的理解和宏观的把握,主要考查学生将多个知识点有机整合的能力以及分析综合能力。上海卷以U水平试题所占试卷比重较高,由于上海卷题量较大,试题更加注重考查学生对知识掌握的全面性以及对基础知识的理解能力,注重基本概念和基本规律的考查。全国卷I、全国卷II、全国卷III、江苏卷、浙江卷和海南卷高考物理试题考查的知识板块主要是力学和电磁学,并且知识板块中均以R水平试题所占比重较大,注重考查学生将力学、电磁学多个知识点有机整合的能力。北京卷、天津卷和上海卷试题考查的知识板块内容较为广泛,但仍以力学和电磁学为主。全国卷I、全国卷II、全国卷III和海南卷的客观题与主观题均以R水平试题所占比重较大,北京卷、天津卷、上海卷、江苏卷、浙江卷和四川卷的主观题以R水平试题所占比重较大,主要考查学生将多个知识点有机整合的能力和分析综合能力。北京卷、上海卷、江苏卷和四川卷的客观题均以U水平试题所占比重较大,注重考查学生对基础知识的理解能力。2016年与2015年相比,上海卷U水平试题比重上升,M水平与R水平试题比重有所下降,2015年和2016年均未考查E水平试题。由于上海卷题量较大,试题更加注重考查学生对知识掌握的全面性以及对基础知识的理解能力,注重基本概念和基本规律的考查。天津卷与全国卷I均呈现U水平与M水平试题比重下降,R水平试题比重较大幅度上升,天津卷E水平试题比重基本保持不变,全国卷I的E水平试题比重上升。天津卷与全国卷I试题越来越注重考查学生将多个知识点有机整合的能力以及分析综合能力,试题整体对学生能力水平的要求有所提高。