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2、中，一个以考查演 示实验或基本实验的基础实验知识、基本实验技能为主；另一个 一般以考纲要求的基本实验为载体进行必要的改进和创新，考查 考生对基本实验的理解能力、迁移能力和创新能力第五单元 考情分析预测 纵观近年高考实验试题，可以看到：高考对考生实验能力的 考查已从单一的学生分组实验转向对实验的思想方法和设计原 理的考查；从实验类型上已由原来的验证性、测量性试题向开 放性、设计性、探索性实验转变 预测2012年高考实验试题主要表现为以下几方面特点： 1注重电学实验的考查，尤其要注重设计性、探索性电学实验的复习 2重视对实验实际操作能力的考查. 如实验步骤的排序纠错、实验器材的选择、电表量程选择、
3、电路实物连线、运用图象 与表格分析处理实验数据并得出结论等实验能力应作为备考的 重点第五单元 考情分析预测 3重视对基本仪器的读数、构造原理以及重要实验方法的考查，如游标卡尺、螺旋测微器、电表改装原理、电学实验中的故 障分析等 4设计性实验题是考查的热点在近年的各地高考中，设计性的实验题出现较多，设计性实验能综合考查考生创造性地应用 已学的知识、方法、原理灵活处理陌生实验问题的能力，要求考 生有较高的知识迁移能力、实验设计能力和创新拓展能力专题十七 力热光学实验专题十七 力热光学实验专题十七 力热光学实验主干知识整合专题十七 主干知识整合 一、力学、热学、光学实验中的测量方法待测测量 测测量方
4、法说说明 长长度(1)利用刻 度尺毫米刻度尺精度为为_，厘米刻度尺 精度为为_(2)利用游 标标卡尺读读数方法：测测量值值主尺上指示的毫米数 精度游标标尺对齐对齐 的格数 精度：10分度的游标标卡尺精度为为_ ，20分度的游标标卡尺精度为为_，50分 度游标标卡尺精度为为_游标标卡尺不估 读读1 mm 1 cm0.1 mm0.05 mm 0.02 mm专题十七 主干知识整合 待测测量 测测量方法说说明长长度(3)利用螺 旋测测微器读读数方法：测测量值值主尺上指示的毫米数(注 意半毫米刻线线是否漏出)精度转动圆转动圆 筒上与 主尺中心刻线线所对对刻度值值(注意要估读读) 精度：螺旋测测微器精度为
5、为_ 时间时间(1)利用秒 表秒表精度：秒表精度通常为为_秒表 不估读读 秒表读读数：内盘读盘读 数(注意是否超过过半分钟钟) 外盘读盘读 数(2)利用打 点计时计时 器t_(n表示打点的时间间时间间 隔的个数，T 表示打点周期) 打点周期与所接交流电电周期相同0.01 mm0.1 snT专题十七 主干知识整合 待测测量测测量方法说说明时间时间(3)利用光电计时电计时 器光电计时电计时 器能自动记录挡动记录挡 光时间时间 ，显显示在读读数窗口质质量 利用天平物体质质量砝码总质码总质 量游码码示 数游码码最小分度力弹弹簧测测力计计力的大小精度指针针指示的格 数(注意估读读)专题十七 主干知识整合
6、 待测测量测测量方法说说明 速度 (1)利用打 点纸带纸带若纸带纸带 做匀变变速直线线运动动，则则打某点时时的瞬时时 速度等于对应对应 平均速度(2)利用平 抛运动动v0x (x表示物体完成的水平位移，y表示竖竖直位移) 如果几个物体平抛时时下落高度相同，则则可用 水平位移反映其水平速度大小，如教材中“验验 证动证动 量守恒定律”的实验实验 原理即用到这这一思想专题十七 主干知识整合 待测测量测测量方法说说明速度 (3)利用光电门电门v0 (d表示滑块块上挡挡光片的宽宽度，t表示挡挡光片挡挡光时间时间 ) 由于挡挡光片的宽宽度很小，在这这里可 用平均速度表示其瞬时时速度加速度 (1)利用打点纸
7、带纸带若纸带纸带 做匀变变速直线线运动动，则则a 或a (2)利用光电门电门若纸带纸带 做匀变变速直线线运动动，则则a (v1、v2分别别表示通过过光电门测电门测得的滑块块在t1、t2两个时时刻的速度，t 表示对应对应 的时间时间 )专题十七 主干知识整合 待测测量测测量方法说说明 重力加 速度(1)利用单摆单摆g (l表示单摆摆长单摆摆长 ，T表示单摆单摆 周期)(2)利用其他仪仪器 或其他运动动形式利用打点计时计时 器；利用光电门电门 ；利用自由落体(滴水法)运动动； 利用平抛运动动等 分子直 径用油膜法估测测d (V表示油酸体积积，S表示油酸单单 分子油膜面积积)折射率 利用插针针法n
8、(1表示在真空或空气中的入射 角，2表示在介质质中的折射角)专题十七 主干知识整合 待测测量测测量方法说说明光的波长长利用光的干涉 实验实验 (d表示双缝宽缝宽 度，l表示双缝缝 到屏的距离，x表示相邻邻亮纹间纹间 距或 相邻邻暗纹间纹间 距)专题十七 主干知识整合 二、实验实验 数据的记录记录 与处处理 1误误差和有效数字 (1)误误差：测测量值值与真实值实值 的差异叫做误误差误误差可分 为为系统误统误 差和偶然误误差两种 系统误统误 差的特点是在多次重复同一实验时实验时 ，误误差总总是 同样样地偏大或偏小 偶然误误差总总是有时时偏大，有时时偏小，并且偏大和偏小 的机会相同减小偶然误误差的方
9、法，可以多进进行几次测测量， 求出几次测测量的数值值的平均值值这这个平均值值比某一次测测得的 数值值更接近于真实值实值 专题十七 主干知识整合 另外，还还可以按照相对误对误 差和绝对误绝对误 差来分：相对误对误 差 (即绝对误绝对误 差所占真实值实值 的百分比)；绝对绝对 误误差 |测测量值值真实值实值 |(即测测量值值与真实值实值 之差的绝对值绝对值 ) 相对误对误 差以百分比表示，数值值越小表示计计量的精度越高绝对绝对 误误差只反映测测量值值与真实值实值 的差值值，不能反映测测量精度 (2)有效数字：带带有一位不可靠数字的近似数字，叫做有效数 字 凡是用测测量仪仪器直接测测量的结结果，读读
10、数一般要求在读读出仪仪 器最小刻度所在位的数值值(可靠数字)后，再向下估读读一位(不可靠 数字)，这这里不受有效数字位数的限制专题十七 主干知识整合 间间接测测量的有效数字运算不作要求，运算结结果一般可用2 3位有效数字表示 2仪仪器读读数 (1)使用刻度尺、弹弹簧测测力计计、温度计计、电电流表、电压电压 表等 仪仪器时时，凡是最小刻度是10分度的，要求读读到最小刻度后再往下 估读读一位(估读读的这这位是不可靠数字，却是有效数字的不可缺少 的组组成部分)；凡是最小刻度不足10分度的，只要求读读到最小刻 度所在的这这一位，不再往下估读读例如图图5171甲中用毫米刻 度尺测测量物体长长度为为6.5
11、0 cm，图图乙中电压电压 表用15 V量程时时最小 刻度为为0.5 V，只读读到0.1 V这这一位即可，可读读作5.7 V.专题十七 主干知识整合 专题十七 主干知识整合 (2)不需要估读的仪器 游标卡尺、秒表、电阻箱由于本身构造的原因不需要估读 欧姆表因为本身测量值就不准确，因此不需要估读 例如秒表(又称停表)读数分两部分：小圈内表示分，每小格 表示0.5分钟；大圈内表示秒，最小刻度为0.1秒当分针在前 0.5分内时，秒针在030秒内读数；当分针在后0.5分内时，秒 针在3060秒内读数因此图5172中秒表读数应为3分零 48.7秒专题十七 主干知识整合 专题十七 主干知识整合 3实验数据
12、的处理 (1)列表法 将实验中的测量数据列成表格，可以简明地表示出有关物理 量之间的关系，便于检查测量结果和运算是否合理，有助于发现 和分析实验中存在的问题，而且列表法还是图象法的基础列表 时应注意： 表格要直接地反映有关物理量之间的关系，一般把自变量 写在前边，因变量紧接着写在后面，便于分析 表格要清楚地反映测量的次数、测得的物理量的名称及单 位、计算的物理量的名称及单位，物理量的单位可写在标题栏内 ，一般不在数值栏内重复出现 表中所列数据要正确反映测量值的有效数字专题十七 主干知识整合 (2)解析法 解析法即通过实验所涉及的解析式进行计算得到实验结果， 一般应用于测量性实验数据的处理，并且
13、通过多次测量取平均值 来减小偶然误差 (3)图象法 选取适当的自变量，通过画出图象可以找到或反映物理量之 间的变化关系，并便于找出其中的规律，确定对应量的函数关系 ，图象法经常应用于探究性实验画图象时应注意以下两点： 根据测量的要求选定坐标轴，一般以横轴为自变量，纵轴 为因变量，坐标轴要标明所代表的物理量的名称及单位专题十七 主干知识整合 坐标轴标度的选择要合适，使测量数据能在坐标轴上得到 准确的反映，为避免图纸上出现大片空白，坐标原点可以是零， 也可以不是零要点热点探究专题十七 要点热点探究 探究点一 测量性实验测量可分为直接测量和间接测量，高中物理实验涉及的测量型实验大多为间接测量实验，即
14、通过直接测量与待测量相关的物理量，然后通过推导计算来间接得到待测量，而联系直接测量量和待测量间的关系即为实验原理专题十七 要点热点探究例1 在“利用单摆测单摆测 重力加速度”的实验实验 中 (1)某同学用刻度尺测测得摆线长为摆线长为 0.985 m，用如图图517 3甲所示的游标标卡尺(标标尺上有10个等分刻度)测摆测摆 球直径， 用如图图乙所示的秒表记录单摆记录单摆 振动动50次所用的时间时间 由图图甲 读读出摆摆球直径为为_m，单摆单摆 振动动50次所用的时间为时间为 _s.专题十七 要点热点探究专题十七 要点热点探究(2)若测测得摆摆球直径为为d，摆线长为摆线长为 L，周期为为T，请请写
15、出重力加速度的计计算式：g_.【点拨】 本题为教材基本实验的再现式考查，难度中等偏易，但要注意细节，如摆长的和单摆周期的计算、秒表读数等专题十七 要点热点探究例1 (1)1.02102 100.5 (2)【解析】 (1)秒表的读读数规则规则 是中央(小盘盘刻度1.5分钟钟) 大盘盘刻度(10 s)小格数(5)精度(0.1)100.5 s，需要注意的是 秒表不估读读(2)根据单摆单摆 周期公式推导导即可专题十七 要点热点探究【点评】 本题涉及的实验是考纲要求的19个基本实验之一，属于间接测量性实验，考查考生对基本实验的理解和应 用能力，属于最基本的实验能力要求现在高考试题纯粹考 查教材实验的试题较少，大多是以教材基本实验为基础通过 适度延伸和拓展来命制的，这就要求考生必须深刻理解每一 个基本实验，领悟其中渗透的实验思想、方法、理论，并能 迁移应用到相关实验中专题十七 要点热点探究用螺旋测测微器测测量某金属丝丝直径的结结果如图图5174所示该该金属丝丝的直径是_mm.专题十七 要点热点探究例1 变式题 1.705(1.7041.706均可) 【解析】 螺旋 测测微器的读读数固定尺的读读数可动动尺的读读数0.01，即1.5 m
