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1、第十七章 物理实验物理高考实验命题的改革,成为物理高考改革的主课题，改革的力度不断强化。近几年高考实验考查的特点：一是以电学实验考查为主；二是重视对基本仪器使用的考查；三是注重对实验的思想、方法及原理理解的考查；四是注重联系实际的考查。近两年的高考实验题与以往相比，给人耳目一新的感觉。首先考题源于教材，不避陈题。但又不拘泥于教材中的19个学生分组实验，有些实验考题既不是学生实验也不是演示实验，而是在有关物理知识的基础上，演化成实验研究课题。但实验的核心实验原理是学生在学习和实验中应知应会的。这要求我们更深层次地去分析、推理、探索和预见有关实验问题，这种试题的创新布局，特别突出了实验能力的考核。
2、第一节 基本测量仪器的使用【考点透析】一、命题趋势走向近年高考对基本测量仪器的考查形式主要以选择、填空、作图等分布，其考查的知识重点将是对仪器的读数、连线、选择与使用等。二、理解和掌握的内容高考需掌握的13种仪器：刻度尺、天平、弹簧秤、游标卡尺、螺旋测微器、秒表、电火花计时器（或电磁打点计时器）、温度计、电流表、电压表、多用电表、变阻器、电阻箱等。在有刻度的测量工具中，在使用前要进行调零，在使用时还要需注意一些事项，确保实验顺利进行，以免损坏仪器或影响准确程度。这些仪器中除变阻器和打点计时器外都需要读数，除游标卡尺、秒表、电阻箱外都需估读，估读的原则是一般估读到最小刻度的1/10。要求知道有效
3、数字的概念，会用有效数字表达直接测量结果，有效数字测量结果的准确数字加一位测量误差所在位数字，统称有效数字。【例题精析】1.两尺读数例1.有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。用它测量一工件的长度，如图1所示，图示的读数是_毫米。解析：这是一个20分度的游标卡尺，其精度为0.05mm。由放大图可看出游标零线所对应的主尺刻度为104mm，游标上第1条线与主尺上某条刻线对正。所以，工件长度=主尺刻度+精度游标对齐刻度数（不估读）=104mm+0.05mm1=104.05mm。游标卡尺的读数一定要注意游标卡尺的精度，且最好用毫米作单位，以免出现差错。例2用螺旋测微器测量一
4、段粗细均匀的金属丝的直径，示数如图2所示，读数是_mm。解析：从主尺上读出13.500mm，从螺套上读出0.350mm，再估读0.007mm，三者相加即读数13.857mm。螺旋测微器的读数一定要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻度是否已经露出。2.机械秒表的读数机械秒表有两根表针，长针是秒针，每转一圈是30s，最小分度是0.1s。位于表盘上部小圆圈里面的短针是分针，分针转一圈15min，每小格0.5min。因为机械表采用的是齿轮传动，指针不可能停留在两小格之间，所以不能估读出比0.1s更小的读数。3.多用电表的使用例3.某人用万用电表按正确步骤测量一电阻阻值,指针指示位置如图3,则这电阻值是_.
5、如果要用这万用电表测量一个约200欧的电阻,为了使测量比较精确,选择开关应选的欧姆挡是_ _解析：表针示数是12，档位是100，故测得此电阻值为12100=1.2K。若测约200的电阻，要使表针指在中间刻度附近，应选10档位。多用电表的读数取值，一般应取指针在表盘中央附近较为合理，从这一点出发去考虑选择档位。欧姆表在使用前，首先是估计待测电阻的大小，选择合适的档位，然后调零，再进行测量。测量完毕，应将旋钮拨至“OFF”或“交流最高档”。【能力提升】1.下列关于打点计时器的说法中正确的是：A.它是一种计时器材，可以用来直接测量时间；B.它接入的电压越高，打出的点越快，即两点间的时间间隔越短；C.
6、组成它的部分之一振动片必须是用软铁制成的；D.打点记时器必须和纸带配合起来用才有意义。2.下列哪些是使用弹簧秤时应注意的：A.使用前必须先观察它的测量范围，不能使被测力超过其测量范围；B.使用它之前还要观察它的最小刻度值，便于读数；C.弹簧秤的指针不在零点，必须进行调整到零刻线上；D.力的作用线必须在它的中轴线上；3.使用温度计时应注意的事项有：A.不要使被测物的温度超过它的测量范围；B.测量液体或气体温度时，不要使它们脱离温度计的玻璃泡；C.读数时，待温度计中的液柱停止不动时才读数；D.为方便，读数时，可把温度计从被测物体中拿出来。4.精确度为0.1mm的游标卡尺，游标尺刻度总长为9mm，当
7、其最末一个刻度线与主尺的44mm的刻度线对齐时，则游标尺的第五条刻度线所对应的主尺刻度应为（ ）A.35.0mm B.39.5mm C.43.3mm D.35.4mm5.已知游标卡尺的主尺最小分度是1mm，游标尺上有10个小的等分刻度，它们的总长等于9mm，用这游标卡尺测得物体长度为2.37cm，这时游标尺上的第 条刻度线与主尺的 mm刻度对齐。图 46.如图4所示，是A、B两把卡尺的游标位置，A尺的狭缝宽度是 mm，B尺的狭缝宽度是 mm。7.读出图5所示仪器指示的数值：（1）天平 ；（2）螺旋测微器 （3）弹簧秤 图 6图 5（4）秒表 8.读出如图7所示各仪器的测量数据：温度计读数为 气
8、压计读数为 电压表读数为 电流表读数为_ _万用表读数为_ _ 图7 9.有两个伏特表由完全相同的电流表改装而成，第一只伏特表的量程U1=5V，第二只伏特表的量程U2=15V。为了测量1520V的电压，将两电压表串联使用。关于两伏特表的示数和指针的偏转角，下列那些说法正确：A.两伏特表的示数相同； B.两伏特表指针的偏转角相同；C.两伏特表的示数之比1：3； D.两伏特表指针的偏转角之比为1：310.用欧姆挡刻度盘如图8所示的万用表，检验两个电阻的阻值。已知它们的阻值分别为R1= 60，R2=420K。下面提出了测量过程中一系列可能的操作，请你选出能尽可能准确地测量各阻值和符合万用表安全使用规
9、则的各项操作。并且将它们按合理的顺序填写在后面的横线上：A.把选择开头扳到欧姆挡1K；B.把选择开关扳到欧姆100；C.把选择开关扳到欧姆10；D.把选择开关扳到欧姆1；E.把选择开关扳到交流电压挡1000；F.将两表笔分别接到R1两端，读出R1的阻值，随后即断开；G.将两表笔分别接到R2两端，读出R2的阻值，随后即断开；H.两表笔短接，调节调零旋钮，使表针对准欧姆挡刻度盘上的0，随后即断开。所选操作及顺序为(用字母代号填写)_。(操作总数应视实际需要而定) 11.一位学生使用万用表测电阻，他在实验中有违反使用规则之处，其主要实验步骤如下：A.把选择开关扳到1K的欧姆挡上；B.把表笔插入测试笔
10、插孔中，先把两根表笔相接触旋转调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上；C.把两根表笔分别与某一待测电阻的两端接触，发现这时指针偏转较小。(相对电阻刻度的零刻线)；D.换用100的欧姆挡上，发现这时指针偏转适中，随即记下欧姆数值；E.把表笔从测试笔插孔中拨出后，把万用表放回桌上原处，实验完毕。这个学生在测量时已注意到：待测电阻与其它元件和电源断开，不用手碰表笔的金属杆。这个学生在实验中违反了使用规则的地方是：_ _；_ _。12.电表在运输过程中，一般要把正负接线柱用导线连接起来，这是为什么？第二节 观察、研究型实验考点透析一、命题趋势走向观察、研究型实验的演示实验较多，实验本身又比较简单，不可能
11、有较难、较繁的命题。但作为对物理实验素养的考查，会有题目出现在选择题中。二、理解和掌握的内容1.研究类实验也称为探索性实验，它往往不一定知道某一物理规律的具体内容，要通过模拟物理过程，揭示物理量间的关系，总结、归纳出物理规律。故在设计实验过程时，要清楚通过哪些物理量的测量或观察、如何选择实验器材构造物理装置进行实验、注意哪些问题等。2.研究类实验主要有：研究平抛物体的运动、用描迹法描绘电场中等势线、描绘小灯泡的伏安特性曲线、用多用电表探索黑箱内的电学元件、练习使用示波器、传感器的简单应用等。一些其它类的实验也可转化为研究类实验，如：研究加速度与力、质量的关系。3.演示实验主要是定性观察现象，目
12、的是通过观察实验中出现的现象，明白现象的原因和规律。因此，应在掌握相关规律的同时，着力理解实验目的、保证实验条件、观察分析现象，以达到对概念和规律的理解。例题精析例1.在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图1中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为V0_(用l、g表示),其值是。(取g=9.8米/秒2)解析：由图示可知，小球在水平方向上作匀速运动。在竖直方向作自由落体运动。y=gt2，即l=gt2，又2l=V0t所以V0=2（gl）1/2代入l、g值得：V0=0.70m/s说明：a点不是抛出点，如果
13、是抛出点，则在相等的相邻时间内竖直方向的位移之比为1：3：5，而不是现在的1：2：3。抛出点在a点的左上方某个位置。例2.试根据平抛运动原理设计测量弹射器弹丸出射速度的实验方法。提供实验器材:弹射器(含弹丸，见图2);铁架台(带夹具);米尺。（1)画出实验示意图；（2）在安置弹射器时应注意 （3）实验中应该测量的物理量是_(在图中标出)（4）由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等，在实验中应采取的方法是_（5）计算公式是_解析：根据研究平抛运动的实验及平抛运动的原理，可知使弹丸做平抛运动，通过测量下落高度可求出时间，再测出水平位移可求出其平抛的初速度。故：实验示意图如图3所示。弹射器必须
14、保持水平，以保证弹丸初速度沿水平方向。应测出弹丸下降的高度y=AB和水平射程x=BC在不改变高度y的条件下进行多次实验测量水平射程x，求平均值以减小误差。说明：此题是一设计性实验，要求在理解平抛运动的特点的基础上，想象出题目给定器材的用途。要求思维灵活，对平抛运动的知识考查很深刻。图 4能力提升1.在用电流场模拟静电场描绘电场等势线的实验中，在下列所给出的器材中，应该选用的是_ (用器材前的字母表示)。(A)6伏的交流电源(B)6伏的直流电源(C)100伏的直流电源(D)量程00.5伏，零刻度在刻度盘中央的电压表(E)量程0300微安，零刻度在刻度盘中央的电流表图 5在实验过程中，要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上，它们的顺序(自上而下)是_、_、_。在实验中，按下电键，接通电路。若一个探针与基准点O接触，另一探针已分别在基准点O的两侧找到了实验所需要的两点a、b(如图4)，则当此探针与a点接触时，电表的指针应_(填“左偏”、“指零”或“右偏”)；当此探针与b点接触时，电表的指针应_(填“左偏”、“指零”或“右偏”)。2.在LC振荡
