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1、 【备战2013】高考物理 考前30天冲刺押题 专题11 物理实验【2013高考考纲解读】内容说明112单位制、中学物理中涉及到的国际单位制的基本单位和其他物理量的单位。小时、分、摄氏度()、标准大气压、毫米汞柱、升、电子伏特(eV)113长度的测量114研究匀变速直线运动115探究弹力和弹簧伸长的关系116验证力的平行四边形定则117验证动量守恒定律118研究平抛物体的运动119验证机械能守恒定律120用单摆测定重力加速度121用油膜法估测分子的大小122用描迹法画出电场中平面上的等势线 123测定金属的电阻率 124描绘小电珠的伏安特性曲线125把电流表改装为电压表126测定电源的电动势和
2、内阻127用电表探素黑箱内的电学元件128练习使用示波器129传感器的简单应用130测定玻璃的折射率131用双缝干涉测光的波长1知道国际单位制中规定的单位符号2要求会正确使用的仪器主要有：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或电磁打点计时器、弹簧测力计、温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等3要求认识误差问题在实验中的重要性，了解误差的概念，知道系统误差和偶然误差；知道用多次测量求平均值的方法以减小偶然误差；能在某些实验中分析误差的主要来源；不要求计算误差4要求知道有效数字的概念，会用有效数字表达直接测量的结果，间接测量的有效数字运算不作要求单位制要求较低，近
3、十年来，单独考查单位制的试题很少，主要是渗透在其他试题之中来考查。同学们要掌握中学物理中涉及到的国际单位制的基本单位。实验是高考必考内容之一。常考的教材中学生实验共有19个，其中涉及测量物理量的实验有8个，涉及验证和探索实验规律的有11个。高考热点为电阻的测量（包括电压表、电流表内阻的测量）、电源电动势与内电阻的测量等。本部分命题重点是考查考生能否理解物理概念和规律是如何在实验基础上建立起来的，考查大家对实验技能掌握的程度。复习时，一定要掌握游标卡尺、螺旋测微器等基本仪器的正确使用方法，掌握如测定电源电动势、测定内电阻等重要实验的原理，掌握用伏安法测电阻等基本实验的器材选取、步骤设计等。还要仔
4、细阅读教材，注意教材演示实验的原理、器材、操作程序等。另外还要学会将所学的实验方法迁移应用，解决一些简单的设计性实验。【题型示例】【示例1】（1）“验证动量守恒定律”的实验装置原来的教科书采用图161甲的方法，经过编者修改后，现行的教科书采用图161乙的方法。两个实验装置的区别在于悬挂重垂线的位置不同图甲中设计有一个支柱（通过调整，可使两球的球心在同一水平线上；上面的小球被碰离开后，支柱立即倒下），图乙中没有支柱，图甲中的入射小球和被碰小球做平抛运动的抛出点分别在通过O、O点的竖直线上，重垂线只确定了O点的位置，比较这两个实验装置，下列说法正确的是A采用图甲的实验装置时，需要测出两小球的直径B
5、采用图乙的实验装置时，需要测出两小球的直径C为了减小误差，采用图甲的实验装置时，应使斜槽末端水平部分尽量光滑D为了减小误差，采用图乙的实验装置时，应使斜槽末端水平部分尽量光滑（2）在做“碰撞中的动量守恒”实验中：图162如果采用（1）中乙图装置做“碰撞中的动量守恒”实验，某次实验得出小球的落点情况如图162所示，图中数据单位为cm，假设碰撞动量守恒，则之比m1：m2_。在实验中根据小球的落点情况，若等式ON_成立，则还可证明碰撞中前后系统的动能相等。-+图163【示例2】使用如图163所示器材测定小灯泡在不同电压下的电功率。已知小灯泡标有“6，3”的字样，电源是12的直流电源，滑动变阻器有两种
6、规格，R1标有“5，2”，R2标有“100，20”。各电表的量程在图中已标出，测量时要求小灯泡两端的电压从零开始，并测多组数据。（1）把图中实物连成实验电路，滑动变阻器应选用 。（2）测量时电压表示数如图164所示，则 。（2）因电压表选用015档，表盘中每一小格代表0.5V，读数为3.7V。【答案】（1）如图165所示，1（2）3.7【名师解读】本题是测定小灯泡电功率的实验，考查推理能力和实验能力，体现了考试大纲中对“能控制实验条件，会使用仪器，会观察、分析实验现象，会记录、处理实验数据”的能力要求。考生要重点掌握实验器材的选择依据，尤其是滑动变阻器分压式和限流式接法的选择。【示例3】人造卫
7、星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。针对这种环境，某兴趣小组通过查资料获知：弹簧振子做简谐运动的周期为（其中m时振子的质量，k时弹簧的劲度系数）。他们设计了一种装置来间接测量物体的质量，如图166所示，A是带夹子的金属块，金属块和夹子的总质量为m0，B是待测质量的物体（可以被A上的夹子固定），弹簧的劲度系数k未知，当他们有一块秒表。AB图166（1）请你简要地写出测量待测物体质量的方法，测量的物理量用字母表示_；_。（2）用所测物理量和已知物理量求待测物体质量的计算式为m_ _。（3）由于在太空中受到条件闲置，只能把该装置
8、放在如图167所示的粗糙的水平桌上进行操作，则该操作对该实验结果_（填“有”或“无”）影响，因为_。AB图167【解析】（1）由公式得，可用秒表测出不放B和放上B时弹簧振子完成30次全振动的时间t1和t2，即可求出待测物体的质量。（2）不放B时，放上B时，解得。的知识和物理事实、条件，对物理问题进行逻辑推理和论证，得出正确的结论或作出正确的判断”和“能灵活地运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题”的能力要求。【专家预测】1在做“描绘小灯泡的伏安特曲线”的实验时，所用器材有：电动势为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线，要求
9、能测出尽可能多的数据，图示是没有连接完的实物电路。（已连接好的导线有a、b、c、d、e、f六根）（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。（2）连好电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表几乎不偏转，则故障的原因可能是 。（3）排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （填“左”或“右”）端滑动。（4）通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图所示的U-I图线，根据U-I图线提供的信息，可计算出小灯泡额定功率为 W。（5）图线是曲线而不是过原点的直线，原因是
10、。2如图1所示为某一热敏电阻（电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感）的I-U关系曲线图。（1）为了通过测量得到图1所示I-U关系的完整曲线，在图2和图3两个电路中应选恒为9V，电流表读数为70mA，定值电阻R1=250。由热敏电阻的I-U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为 V；电阻R2的阻值为 。3. 6（山东省潍坊市三县2012届高三12月联考试卷）有一根长陶瓷管，其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜，管的两端有导电箍M和N，如图甲所示。用多用表电阻档测得MN间的电阻膜的电阻约为1k，陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度。某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度d的实验。 A米尺（最小分度为m
11、m）； B游标卡尺（游标为20分度）；C电流表A1（量程05mA，内阻约10 ）； D电流表A2（量程0100mA，内阻约0.6）;E电压表V1 （量程5V，内阻约5k）； F电压表V2（量程15V，内阻约15k）；G滑动变阻器R1（阻值范围010 ，额定电流1.5A）；H滑动变阻器R2（阻值范围0100，额定电流1A）；I电源E（电动势6V，内阻可不计）； J开关一个，导线若干。（1）他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为l=10.00cm，用20分度游标卡尺测量该陶瓷管的外径，其示数如图乙所示，该陶瓷管的外径D= cm.（2）为了比较准确地测量电阻膜的电阻，且调节方便，实验中应选用电流表 ，电压
12、表 ，滑动变阻器 。（填写器材前面的字母代号）（3）在方框内画出测量电阻膜的电阻R的实验电路图。（4）若电压表的读数为U，电流表的读数为I，镀膜材料的电阻率为r，计算电阻膜厚度d的数学表达式为：d=_（用已知量的符号表示）。4.有一待测电阻Rx（阻值约5左右），实验室提供的器材有：A直流电流表A（0100mA，内阻为25） B直流电压表V（03V，内阻为5k）C滑动变阻器R1（020，1A） D滑动变阻器R2（01k，0.1A）E电源（电动势约为3V，内阻不计） F开关和若干导线（1）若要求在实验中待测电阻两端的电压从0开始变化，滑动变阻器应选用 （填仪器代号），请画出实验电路图；（2）实验时
13、，某同学使用的是多用电表直流电流档来测电流，示数如图乙所示（丙为指针所在区域部分的放大图），读数为 mA。【答案】（1）C；实验电路图略 （2）72.0mA【解析】（1）因为实验要求待测电阻两端的电压从0开始变化，所以滑动变阻器要采用分压接法，应选取小阻值的滑动变阻器，即滑动变阻器选择选项C；待测电阻的阻值较小，电流表应外接；实验电路图略。（2）多用电表的选择开关指在“mA”挡中的“100”挡位，表示测量的是量程为100mA的直流电流，根据表头指针位置可知，待测电流的读数为72.0mA。5.某研究性学习小组利用图 1所示电路测量电池组的电动势 E和内阻r。根据实验数据绘出如图 2所示的图线，其
14、中 R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到 E= V，r= 。【答案】9.2.9或3.0；0.8或0.9【解析】根据闭合电路欧姆定律有，所以 R=，可见，图 2所示的图线的斜率表示电源电动势E，图线与纵轴的截距表示-r，所以E=k=3.0V，r=0.8。6某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，串联了一只2.8 的保护电阻R0，实验电路如图1所示（1）连好电路后，当该同学闭合电键，发现电流表示数为0，电压表示数不为0，检查各接线柱均未接错，且接触良好；他用多用电表的电压挡检查电路，把两表笔分别接a、b；b、c；d、e时，示数均为0，把两表笔接c、d时，示数与电压表示数相同，由此可推断故障是_（2）按电路原理图1及用多用电表的电压挡检查电路，把两表笔分别接c、d时的实物电路图2以
