《新高考物理二轮复习精品课件第2部分 二、实验题解题策略 (含解析)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新高考物理二轮复习精品课件第2部分 二、实验题解题策略 (含解析)（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、近几年高考对实验的考查，多以一大带一小、一力带一电的形式，其中第一个实验题难度中低档，侧重考查常规型实验中的基本实验仪器的读数、教材要求的基本实验原理、实验操作规范、数据处理及其误差分析.这种题目考查的比较细，不能只注重刷题，而要真正到实验室去做实验.第二个实验题侧重对学生实验迁移能力的考查，常以设计性实验或创新型实验来体现，难度较高，主要为电学实验，也有力学实验.侧重考查学生对新实验的实验原理、实验方法和数据处理的方法的提取，对学生的实验迁移能力、探究能力要求较高，突出选拔功能.高考物理实验题解题策略1.仔细审题，弄清实验目的；直接判断这是考查的课本哪个实验或和哪个实验有联系；通过装置图或实
2、验步骤的叙述，弄清实验原理；大体了解考查的内容(如原理表达式、实验步骤、注意事项、数据的处理等).若是计算结果的填空题，注意数值、单位、方向或正负号都应填齐全，同时注意有效数字的位数是否有要求.若是仪器读数，注意精确度.2.研究实验器材、实验装置图、实物图、电路图或其他图像，探究考查意图，认识这些器材在实验中所起的作用，初步勾画实验过程.对于作图题，应画出纵、横坐标轴的箭头，注明物理量、单位、标度及坐标原点.描点连线时，若图像为直线，应让尽量多的点落在直线上，不能落在直线上的点，应均匀分布在直线两侧.切记画直线用直尺，需要延长的要延长；若图像为曲线，则用平滑的曲线连接各点.对于电学图，若画电路
3、图，一定要用直线段来画，同时注意各种电学元件的符号；若连电学实物图，则电表量程、正负极性，电流表内、外接法，滑动变阻器接法，滑动触头位置都应考虑周全.各种作图及连线要用铅笔，以便于修改.3.再次精读试题，实验情景再现，捕捉并提取有价值的信息.通过解读表格，了解实验测量的物理量，根据表格中的数据，判断相关物理量之间的关系.如正比例、反比例关系，平方还是开方关系，或者是倒数关系.根据数据描点作图可以直观反映实验的某种规律.对于没有接触过的新图像，通常利用相关实验的原理公式进行巧妙变形，变成和图像信息一致的函数形式，根据图像的斜率、截距结合函数关系式得出所需的数据.策略一原型实验弄清和掌握教材中每一
4、个实验的实验原理、实验步骤、数据处理、误差分析等，对每一个实验都应做到心中有数，并且能融会贯通.原型实验也是高考创新实验的命题根源，创新实验也要在教材中实验的基础上，寻求器材、原理等方面的变化.例1(2022湖南娄底市高三期末)某同学用如图甲所示装置，做“探究加速度与质量的关系”实验.(1)实验时，应使细绳与木板平行，将木板右端垫高以平衡摩擦力，这样操作的目的是_；A.使细绳的拉力等于小车所受合力B.使细绳的拉力等于砝码盘和砝码的重力A使细绳与木板平行，将木板右端垫高以平衡摩擦力，这样操作的目的是使细绳上的拉力等于小车所受合力，故选A.(2)实验中，应保持_(填“盘和砝码”或“小车”)质量不变
5、，多次改变_(填“砝码盘”或“小车”)中砝码的质量m进行实验.某次实验打出的一条纸带如图乙所示，在打出的纸带上每隔一个点取一个计数点，分别标为A、B、C、D、E，已知打点计时器所接交流电的频率为50 Hz，小车做匀加速直线运动的加速度a_ m/s2；(结果保留两位有效数字)盘和砝码小车3.9(3)该同学经(2)所述多次实验后，记录前述砝码的质量m以及对应小车的加速度大小a，作出 m图像.若图线的斜率为k，图线在纵轴上的截距为b，则小车受到的拉力大小F_，小车的质量M_.(均用相关物理量的符号表示)根据牛顿第二定律有F(Mm)a例2(2022河南驻马店市高三期末)一实验小组的同学要测某种金属丝的
6、电阻率.先用欧姆表粗略地测量金属丝的电阻，选用“10”欧姆挡，正确操作后得到的示数如图甲所示，用游标卡尺测量金属丝直径的结果如图乙所示.(1)图甲的示数为_，图乙的示数为_ mm.604.3欧姆挡选用“10”倍率，其示数为60；游标卡尺的示数为4 mm30.1 mm4.3 mm；(2)按图丙所示的电路图，用笔画线代替导线把图丁的实物图补充完整.答案见解析图实物图如图所示.(3)用图丙电路图测得金属丝电阻的测量值_(填“偏大”或“偏小”).若金属丝的有效长度用L表示，横截面的直径用d表示，两端的电压用U0表示，通过金属丝的电流用I0表示，则该金属丝的电阻率_(用L、d、U0、I0表示).由题图丙
7、可知，电压表有分流作用，可得金属丝电阻的测量值偏小；偏小策略二创新型实验创新型实验以原型实验为基础，注重考查实验仪器的等效与替换、实验原理的拓展与延伸、实验情景的设计与创新、实验方法的求新、实验过程的求简、数据处理方法的迁移，这类试题新颖、区分度高.要求考生“以不变应万变”，根本方法是把实验的本质从新情景中分离出来，找出与常规实验的相同之处，运用类似的方法进行处理.例3(2022河北唐山市高三期末)小明利用如图装置验证机械能守恒定律.图中AB为轻杆，O为固定转轴，A端小球固定于杆上，质量为mA.B端小球放在轻质勺形槽内，质量为mB.由静止释放后，轻杆从水平位置逆时针转动，轻杆转到竖直位置时被制
8、动，B球被水平抛出.(1)实验时，小明首先测量了mA、mB及两球距O点的距离LA、LB，除此之外，还需要测量的物理量有_.A.A球从释放到运动至最低点的时间tB.O点离地面的高度hC.B球落地点与O点的水平距离xBC验证机械能守恒定律，需要测量系统重力势能的减少量和系统动能的增加量，系统动能的增加量需要测量小球B的速度，求平抛运动的初速度，需要B球抛出点到地面的距离和落地点与抛出点的水平距离x，因已有抛出点到点O的高度，只需测量出O点离地面的高度h，不需要A球从释放到运动至最低点的时间t.故选B、C.(2)结合(1)中的各物理量，轻杆从水平位置自由释放，利用上述测定的物理量和重力加速度g，可得
9、系统重力势能减少量为_，动能增加量为_.mAgLAmBgLB轻杆从水平位置自由释放，系统重力势能的减少量EpmAgLAmBgLB由题图可知，两球转动的角速度相等，例4(2022江苏常州市溧阳光华高级中学高三期末)小明同学想要设计一个既能测量电源电动势和内阻，又能测量定值电阻阻值的电路.他用了以下的实验器材中的一部分，设计出了图(a)的电路图：a.电流表A1(量程0.6 A，内阻很小)；电流表A2(量程300 A，内阻rA1 000)；b.滑动变阻器R(020)；c.两个定值电阻R11 000，R29 000；d.待测电阻Rx；e.待测电源E(电动势约为3 V，内阻约为2)f.开关和导线若干(1
10、)根据实验要求，与电流表A2串 联 的 定 值 电 阻 为 _(填“R1”或“R2”).R2电源电动势为3 V，电流表A2与R1串联，可改装为量程为UIg(rAR1)300106(1 0001 000)V0.6 V的电压表，改装后的电压表量程太小，同理应用定值电阻R2改装后电压表量程为3 V，故选R2；(2)小明先用该电路测量电源电动势和内阻，将滑动变阻器滑片移至最右端，闭合开关S1，调节滑动变阻器，分别记录电流表A1、A2的读数I1、I2，得I1与I2的关系如图(b)所示.根据图线可得电源电动势E_ V，电源内阻r_.(计算结果均保留两位有效数字)3.02.1由题图可知I10时，电流表A2的
11、读数对应的电压值即为电源的电动势，(3)小明再用该电路测量定值电阻Rx的阻值，进行了以下操作：闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器到适当阻值，记录此时电流表A1示数Ia，电流表A2示数Ib；断开开关S2，保持滑动变阻器阻值不变，记录此时电流表A1示数Ic，电流表A2示数Id；后断开S1；根据上述数据可知计算定值电阻Rx的表达式为_.若忽略偶然误差，则用该方法测得的阻值与其真实值相比_(选填“偏大”“偏小”或“相等”).相等由题意可知：IaRIb(rAR2)，Ic(RRx)Id(rAR2)，由以上分析可知，若考虑电流表A1内阻的影响，则表达式列成：Ia(RrA1)Ib(rAR2)，Ic(rA1RR
12、x)Id(rAR2)，最后求得的Rx表达式不变，则用该方法测得的阻值与其真实值相比相等.策略三设计型实验所谓设计型实验，就是根据实验目的，自主运用物理知识、实验方法和技能，完成实验的各个环节(实验目的、对象、原理、仪器选择、实验步骤、数据处理等)，拟定实验方案，分析实验现象，并在此基础上作出适当评价.要求考生能审清题意，明确实验目的，根据器材或已有的实验步骤联想相关实验原理，实现对知识迁移能力、发散能力和创造能力的考查.例5(2022山东淄博市一模)小球在液体中运动时要受到液体的摩擦阻力，这种阻力称为粘滞力或内摩擦力.在一般情况下，半径为r 的小球以速度v在液体中运动时，所受的液体阻力可用斯托
13、克斯公式f6rv表示，式中称为液体的粘滞系数(也叫“内摩擦因数”，其国际单位为Pas)，r为小球半径，v为小球运动的速度.某兴趣小组根据所掌握的知识，搜集器材设计了如图甲所示的实验，测定某液体的粘滞系数，实验操作如下：将无线防水速度传感器安装在足够长量筒底部，传感器与计算机(图中未画出)建立联系，待测液体注满量筒；用螺旋测微器测定小球直径D；根据小球材质和液体种类查出它们的密度分别为和0；用镊子将小球轻放在液体中让其在液体中下落，同时用计算机记录小球下落速度随时间变化的vt 图像如图乙中曲线a；改变液体的温度，重复步骤操作，得到不同的vt 图像如图乙中曲线b、c.(1)螺旋测微器读数如图丙所示
14、，小球直径D_ mm；1.800螺旋测微器读数是固定刻度读数加可动刻度读数，题图丙中读数为D1.5 mm30.00.01 mm1.800 mm；(2)查得小球的密度8.5103 kg/m3，液体的密度01.3103 kg/m3，测得小球匀速下落速度v12102 m/s，则该液体的粘滞系数_ Pas(重力加速度g取10 m/s2，结果保留三位有效数字)；0.648由题图乙中曲线a可知，小球加速度先减小后为零，加速度为零时有Vg0Vg6rv10代入数据得0.648 Pas.(3)已知当温度升高时，液体的粘滞系数减小，由此可判断图线a、b、c对应的液体温度Ta、Tb、Tc 的关系是_.TbTaTc由
15、粘滞系数表达式可知，小球的收尾速度越大，粘滞系数越小，温度越高，因此TbTaTc.例6(2022山东潍坊市高三期末)电学实验中可将电源E1与电源E2及灵敏电流计G连成如图甲所示电路，若灵敏电流计G示数为0，说明此时两电源的电动势相等.根据这一原理，某同学设计了如图乙所示电路，来测量某电源C的电动势为Ex.其中A为工作电源(内阻不计)，B为电动势恒定的标准电源，其电动势为EN.R1、R2为电阻箱，R3为滑动变阻器，G为灵敏电流计，S1、S3为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关.实验过程如下：实验开始之前，将R1和R2的阻值限定在1 000 到3 000 之间；将S2置于1处，闭合开关S1、S3，通
16、过调节R1、R2，使R3阻值为0时，灵敏电流计G示数为0.记录此时的R1与R2的阻值，分别为R1校、R2校；将开关S2置于2处，保持通过R1、R2的电流不变，重复上述操作，使R3的阻值为0时，灵敏电流计G的示数为0，记录此时的R1与R2的阻值，分别为R1测、R2测.根据上述实验过程回答问题：(1)实验步骤中，为保护灵敏电流计，开始时滑动变阻器触头应处在最_端(填“左”或“右”)；左在开关闭合前，为保护灵敏电流计G，R3接入的阻值应为最大，则触头应在最左端.(2)在步骤中，为保持实验过程中流过R1与R2的电流不变，调整R1、R2时需要使R1测、R2测与R1校、R2校满足的关系是_；R1测R2测R1校R2校改用待测电源替换标准电源的位置，其前提条件是工作电源A所在电路电流I要保持不变，电源A的输出电压固定不变，采取的措施是使R1校与R2校的阻值之和为某一固定阻值，所以使R1测和R2测的阻值之和也为该固定阻值，即R1测R2测R1校R2校.(3)待测电源C的电动势Ex_(用题中所给物理量符号表示)；根据部分电路欧姆定律，可知，当满足R1测R2测R1校R2校(4)若工作电源A的内阻不可忽略，则待
