題型二實(shí)驗(yàn)題 2 題型分析 增分策略 高考中本專題一般包含一個(gè)力學(xué)實(shí)驗(yàn)和一個(gè)電學(xué)實(shí)驗(yàn) 不分先后 總分值為15分 涵蓋測定性實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn) 小實(shí)驗(yàn)在前 一般難度較小 大實(shí)驗(yàn)在后 有一定難度 考查的實(shí)驗(yàn)一般是在新課標(biāo)要求的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行了重組或創(chuàng)新 增加了對(duì)物理問題定性分析的設(shè)問和開放性設(shè)問 側(cè)重考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力 實(shí)驗(yàn)探究能力 對(duì)圖象的分析解讀能力及創(chuàng)新和遷移能力 3 題型分析 增分策略 增分策略1 要明確考查知識(shí)范圍現(xiàn)在的物理實(shí)驗(yàn)題涉及力學(xué) 電 場 路 磁 場 感 學(xué)等知識(shí) 盡管題目千變?nèi)f化 但通過仔細(xì)審題 一定能直接地判斷出命題人想要考查的知識(shí)點(diǎn)和意圖 2 要看清實(shí)驗(yàn)題圖實(shí)驗(yàn)題一般配有相應(yīng)的示意圖 實(shí)物圖 實(shí)質(zhì)是告知實(shí)驗(yàn)儀器 或部分 及其組裝情況 讓考生琢磨考查意圖 只有看清了實(shí)驗(yàn)儀器 才能有身臨其境的感覺 認(rèn)識(shí)這些器材在實(shí)驗(yàn)中所起的作用 便能初步勾畫實(shí)驗(yàn)過程 3 要捕捉并提取信息試題總是通過提供諸多信息從而再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)情景 因此 必須捕捉并提取有價(jià)值的信息 才能使問題迎刃而解 一般需要關(guān)注如下信息 4 題型分析 增分策略 1 新的概念 規(guī)律 公式 一些新穎的實(shí)驗(yàn)題 陌生的應(yīng)用題 新規(guī)律驗(yàn)證題 都提供眾多信息 在閱讀理解的基礎(chǔ)上提取有用信息為解題服務(wù) 2 新的表格數(shù)據(jù) 通過解讀表格 了解實(shí)驗(yàn)測量的物理量 根據(jù)表格中的數(shù)據(jù) 判斷相關(guān)物理量之間的關(guān)系 如正比例關(guān)系 反比例關(guān)系 平方或開方關(guān)系以及倒數(shù)關(guān)系 根據(jù)數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖 直觀反映實(shí)驗(yàn)的某種規(guī)律 3 新的物理圖象 實(shí)驗(yàn)題本身提供了物理圖象 但這些圖象以前沒有接觸過 關(guān)鍵是要明確圖象的物理意義 幫助正確分析實(shí)驗(yàn)問題 4 注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)題雖然不難 但為了提高區(qū)分度 閱卷很嚴(yán) 很容易造成丟分 也就成為廣大考生能夠拉開分?jǐn)?shù)的陣地 在做實(shí)驗(yàn)題時(shí)要注意以下幾點(diǎn) 5 題型分析 增分策略 1 要求深刻理解實(shí)驗(yàn)的原理 掌握實(shí)驗(yàn)的思想方法 2 實(shí)驗(yàn)中觀察和發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作的步驟和需要注意的事項(xiàng) 3 儀器的讀數(shù)包括是否估讀 有的儀器必須估讀 如刻度尺 螺旋測微器 有的儀器不用估讀 如游標(biāo)卡尺 電阻箱 有效數(shù)字及單位 4 電學(xué)實(shí)驗(yàn)中由電路圖連接實(shí)物圖時(shí) 接線柱 5 通過計(jì)算或者圖象處理數(shù)據(jù)時(shí)要格外細(xì)心 6 明確實(shí)驗(yàn)中的誤差來源 6 一 二 一 力學(xué)實(shí)驗(yàn)核心整合力學(xué)實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)提煉 一 二 7 8 二 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄與處理1 系統(tǒng)誤差和偶然誤差 1 系統(tǒng)誤差的特點(diǎn)是測量值總是有規(guī)律地朝著某一方向偏離真實(shí)值 誤差總是偏大或總是偏小 系統(tǒng)誤差的主要來源是儀器本身不夠精確 實(shí)驗(yàn)原理方法不夠完善 2 偶然誤差是由于偶然因素的影響 造成測量值的無規(guī)則起伏 有時(shí)偏大 有時(shí)偏小 可用多次測量求平均值的方法減小偶然誤差 2 有效數(shù)字 帶有一位不準(zhǔn)確數(shù)字的近似數(shù)字 1 凡是用測量儀器直接測量的結(jié)果 讀數(shù)一般要求在讀出儀器最小刻度所在位的數(shù)值 可靠數(shù)字 后 再向下估讀一位 不可靠數(shù)字 不受有效數(shù)字位數(shù)的限制 2 間接測量的有效數(shù)字運(yùn)算不作要求 運(yùn)算結(jié)果一般可用2 3位有效數(shù)字表示 一 二 9 3 儀器讀數(shù) 1 使用刻度尺 彈簧測力計(jì) 溫度表 電流表 電壓表等儀器時(shí) 凡是最小刻度是10分度的 要求讀到最小刻度后再把最小刻度10等分估讀一位 估讀的這位是不可靠數(shù)字 卻是有效數(shù)字的不可缺少的組成部分 而最小刻度是5 或2 分度的 則把最小刻度按5 或2 等分估讀一位 例如圖甲中用毫米刻度尺測量物體長度為6 50cm 圖乙中電壓表用15V量程時(shí)最小刻度為0 5V 讀作5 5V 0 2V 5等分估讀 5 7V 2 游標(biāo)卡尺 停表 電阻箱由于本身構(gòu)造的原因不需要估讀 歐姆表因?yàn)楸旧頊y量值就不準(zhǔn)確 因此不需要估讀 一 二 10 4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法 1 列表法 在記錄和處理數(shù)據(jù)時(shí) 為了簡單而明確地表示出有關(guān)物理量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系 將數(shù)據(jù)填寫在適當(dāng)?shù)谋砀駜?nèi) 稱為列表法 列成表格不但可以減少或避免錯(cuò)誤 便于發(fā)現(xiàn)問題和分析問題 而且有助于找出各物理量之間的變化規(guī)律 分析表格中的記錄數(shù)據(jù)時(shí)一般先找出相同量 再分析其他量的數(shù)據(jù)關(guān)系 表格要求簡單明了 用符號(hào)標(biāo)明各物理量并寫明單位 所列數(shù)據(jù)要符合有效數(shù)字的有關(guān)規(guī)定 2 平均值法 即把測定的若干組數(shù)相加求和 然后除以測量次數(shù) 一 二 11 3 作圖法 用作圖法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是物理實(shí)驗(yàn)中最常用的方法之一 其優(yōu)點(diǎn)是直觀 簡便 有減小偶然誤差的效果 由圖線的斜率 截距 包圍面積等可以研究物理量之間的變化關(guān)系 找出規(guī)律 一 二 12 熱點(diǎn)例析例1圖甲是利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量小車沿斜面下滑時(shí)所受阻力的示意圖 小車拖著紙帶在斜面上下滑時(shí) 打出的一段紙帶如圖乙所示 其中O為小車開始運(yùn)動(dòng)時(shí)打出的點(diǎn) 設(shè)小車在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力恒定 甲 乙 一 二 13 1 已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交變電流頻率為50Hz 由紙帶分析可知小車下滑的加速度a m s2 打E點(diǎn)時(shí)小車速度vE m s 結(jié)果保留兩位有效數(shù)字 2 為了求出小車在下滑過程中所受的阻力 可運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律或動(dòng)能定理求解 現(xiàn)要求必須用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解 除知道小車下滑的加速度a 小車質(zhì)量m 重力加速度g 斜面的長度L外 利用刻度尺 三角板還需要測量的物理量有 阻力的表達(dá)式為 用字母表示 一 二 答案 解析 14 一 二 15 拓展訓(xùn)練1現(xiàn)用頻閃照相方法來研究物塊的變速運(yùn)動(dòng) 在一小物塊沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的過程中 用頻閃相機(jī)拍攝的不同時(shí)刻物塊的位置如圖所示 拍攝時(shí)頻閃頻率是10Hz 通過斜面上固定的刻度尺讀取的5個(gè)連續(xù)影像間的距離依次為x1 x2 x3 x4 已知斜面頂端的高度h和斜面的長度s 數(shù)據(jù)如下表所示 重力加速度大小g取9 80m s2 單位 cm 一 二 根據(jù)表中數(shù)據(jù) 完成下列填空 1 物塊的加速度a m s2 保留三位有效數(shù)字 2 因?yàn)?可知斜面是粗糙的 答案 解析 16 例2 2015 河南洛陽統(tǒng)考 某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一種粗測小物體質(zhì)量的方法 使用的器材有細(xì)繩 硬紙板 支架 刻度尺 鉛筆 白紙 自制小滑輪 已知質(zhì)量的小物塊和若干待測小物體等 簡化的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示 在A點(diǎn)固定一根細(xì)繩AP 以A為圓心 AP為半徑描出圓弧CD 直線AC水平 AD豎直 在B點(diǎn)固定小滑輪 一根細(xì)繩繞過小滑輪 一端懸掛小物塊 質(zhì)量m0已知 另一端連接繩端P點(diǎn) 在結(jié)點(diǎn)P懸掛不同質(zhì)量的待測小物體m 平衡時(shí)結(jié)點(diǎn)P處在圓弧CD上不同的位置 利用學(xué)過的物理知識(shí) 可求出結(jié)點(diǎn)P在圓弧CD上不同的位置時(shí)對(duì)應(yīng)的待測物體的質(zhì)量值m 并標(biāo)在CD弧上 一 二 17 1 在圓弧CD上從C點(diǎn)至D點(diǎn)標(biāo)出的質(zhì)量值應(yīng)逐漸 選填 增大 或 減小 2 如圖所示 BP延長線交豎直線AD于P 點(diǎn) 用刻度尺量出AP 長為l1 PP 長為l2 則在結(jié)點(diǎn)P處標(biāo)出的質(zhì)量值應(yīng)為 一 二 答案 解析 18 例3在探究彈簧的彈力與伸長量之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中 所用裝置如圖所示 將輕彈簧的一端固定 另一端與力傳感器連接 其伸長量通過刻度尺測得 某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)列于下表中 一 二 1 以x為橫坐標(biāo) F為縱坐標(biāo) 在如圖所示坐標(biāo)系中描繪出能正確反映這一彈簧的彈力與伸長量間關(guān)系的圖線 2 由圖線求得這一彈簧的勁度系數(shù)為 保留三位有效數(shù)字 19 一 二 答案 解析 20 拓展訓(xùn)練2某實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧測力計(jì)和刻度尺 測量滑塊在木板上運(yùn)動(dòng)的最大速度 實(shí)驗(yàn)步驟 用彈簧測力計(jì)測量橡皮泥和滑塊的總重力 記作G 將裝有橡皮泥的滑塊放在水平木板上 通過水平細(xì)繩和固定彈簧測力計(jì)相連 如圖甲所示 在A端向右拉動(dòng)木板 待彈簧測力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定后 將讀數(shù)記作F 一 二 21 改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量 重復(fù)步驟 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示 如圖乙所示 將木板固定在水平桌面上 滑塊置于木板上左端C處 細(xì)繩跨過定滑輪分別與滑塊和重物P連接 保持滑塊靜止 測量重物P離地面的高度h 滑塊由靜止釋放后開始運(yùn)動(dòng)并最終停在木板上的D點(diǎn) 未與滑輪碰撞 測量C D間的距離s 一 二 22 完成下列作圖和填空 1 根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定坐標(biāo)紙上作出F G圖線 2 由圖線求得滑塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù) 保留兩位有效數(shù)字 3 滑塊最大速度的大小v 用h s 和重力加速度g表示 一 二 答案 解析 23 二 電學(xué)實(shí)驗(yàn)核心整合一 電學(xué)實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)提煉 一 二 24 一 二 25 二 電學(xué)儀器的選擇1 電源的選擇 一般根據(jù)待測電阻的額定電流或額定電壓選擇符合需要的直流電源 2 電表的選擇 一般根據(jù)電源的電動(dòng)勢或待測用電器的額定電壓選擇電壓表 根據(jù)待測電流的最大電流選擇電流表 電表的指針擺動(dòng)的幅度較大 一般應(yīng)使指針能達(dá)到半偏左右 一 二 26 一 二 三 伏安法測電阻問題兩種接法的比較 27 一 二 28 四 滑動(dòng)變阻器的兩種接法及其選擇注 忽略電源的內(nèi)阻 RP為滑動(dòng)變阻器的最大值 一 二 29 一 二 30 熱點(diǎn)例析例1利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻 要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差 1 應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖1中的 選填 甲 或 乙 2 現(xiàn)有電流表 0 0 6A 開關(guān)和導(dǎo)線若干 以及以下器材 A 電壓表 0 15V B 電壓表 0 3V C 滑動(dòng)變阻器 0 50 D 滑動(dòng)變阻器 0 500 實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用 滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 選填相應(yīng)器材前的字母 圖1 一 二 31 3 某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如表所示 其中5組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在圖2的坐標(biāo)紙上 請(qǐng)標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn) 并畫出U I圖線 圖2 一 二 32 4 根據(jù) 3 中所畫圖線可得出干電池的電動(dòng)勢E V 內(nèi)電阻r 5 實(shí)驗(yàn)中 隨著滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng) 電壓表的示數(shù)U及干電池的輸出功率P都會(huì)發(fā)生變化 圖3的各示意圖中正確反映P U關(guān)系的是 圖3 一 二 答案 解析 33 拓展訓(xùn)練1 2015 江西八校聯(lián)考 1 某研究小組的同學(xué)為了測量某一電阻Rx的阻值 甲同學(xué)先用多用電表進(jìn)行粗測 使用多用電表歐姆擋時(shí) 將選擇開關(guān)置于合適的擋位后 必須先將兩表筆短接 再進(jìn)行 使指針指在歐姆刻度的 0 處 若該同學(xué)將選擇旋鈕在 1 位置 指針在刻度盤上停留的位置如圖所示 則所測量的值為 甲 一 二 34 2 為進(jìn)一步精確測量該電阻 實(shí)驗(yàn)臺(tái)上擺放有以下器材 A 電流表 量程15mA 內(nèi)阻未知 B 電流表 量程0 6A 內(nèi)阻未知 C 電阻箱 最大電阻99 99 D 電阻箱 最大電阻999 9 E 電源 電動(dòng)勢3V 內(nèi)阻1 F 單刀單擲開關(guān)2只G 導(dǎo)線若干 乙 乙同學(xué)設(shè)計(jì)的電路圖如圖所示 現(xiàn)按照如下實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn) 調(diào)節(jié)電阻箱 使電阻箱有合適的阻值R1 僅閉合S1 電流表有較大的偏轉(zhuǎn)且讀數(shù)為I 一 二 35 一 二 答案 解析 36 例2影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多 一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大 半導(dǎo)體材料的電阻率則隨溫度的升高而減小 圖甲是由某金屬材料制成的電阻R隨溫度t變化的圖象 若用該電阻與電池 電動(dòng)勢E 1 5V 內(nèi)阻不計(jì) 電流表 量程為5mA 內(nèi)阻Rg 100 電阻箱R 串聯(lián)起來 連接成如圖乙所示的電路 用該電阻作測溫探頭 把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度 就得到了一個(gè)簡易的 金屬電阻溫度計(jì) 1 電流刻度較大處對(duì)應(yīng)的溫度刻度 選填 較大 或 較小 2 若電阻箱阻值R 50 在圖丙中標(biāo)出空格處對(duì)應(yīng)的溫度數(shù)值為 一 二 答案 解析 37 拓展訓(xùn)練2使用多用電表測量電阻時(shí) 多用電表內(nèi)部的電路可以等效為一個(gè)直流電源 一般為電池 一個(gè)電阻和一表頭相串聯(lián) 兩個(gè)表筆分別位于此串聯(lián)電路的兩端 現(xiàn)需要測量多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢 給定的器材有待測多用電表 量程為60mA的電流表 電阻箱 導(dǎo)線若干 實(shí)驗(yàn)時(shí) 將多用電表調(diào)至 1 擋 調(diào)好零點(diǎn) 電阻箱置于適當(dāng)數(shù)值 完成下列填空 1 儀器連線如圖所示 a和b是多用電表的兩個(gè)表筆 若兩電表均正常工作 則表筆a為 選填 紅 或 黑 色 一 二 38 甲 乙 丙 3 將圖中多用電表的兩表筆短接 此時(shí)流過多用電表的電流為mA 保留三位有效數(shù)字 4 計(jì)算得到多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢為V 保留三位有效數(shù)字 一 二 2 若適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱后 圖中多用電表 電流表與電阻箱的示數(shù)分別如圖甲 乙 丙所示 則多用電表的讀數(shù)為 電流表的讀數(shù)為mA 電阻箱的讀數(shù)為 答案 解析