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文档简介

1、一、近年全国及相关省份新课标高考实验考题统计列表试题题号题型涉及实验考查的能力分值全国新课标卷22填空验证机械能守恒定律仪器的选用,分析实验中的误差原因4分23作图填空验证温敏电阻随环境温度变化的规律连接实物电路,电表读数,数据的分析与处理11分山东卷23(1)填空选择验证牛顿运动定律测量误差分析,数据分析与处理,评估实验方法18分23(2)填空选择测定金属的电阻率多用电表的使用,电路故障判断广东卷34(1)填空研究匀变速运动数据的分析与处理18分34(2)画图填空测定电源的电动势与内阻实验过程的把握,电阻箱读数,评估实验过程与结果安微卷21(1)填空测定金属的电阻率用单摆测定重力加速度螺旋测

2、微器的使用,游标卡尺的使用18分21(2)画图填空描绘小电珠的伏安特性曲线画电路图,数据的分析与处理表一、2010年8套新课标试卷实验题考试内容统计试题题号题型涉及实验考查的能力分值北京卷21(1)填空选择电表的改装与校准仪器的选用,数据分析与处理,评估实验结果18分21(2)填空画图电表的改装画电路图,数据的分析与处理福建卷19(1)填空选择利用“插针法”测定玻璃的折射率分析实验数据得了结论,实验的评估18分19(2)选择探究弹力和弹簧伸长的关系分析数据得出结论19(3)画图伏安法测电阻仪器的选用,连接实物电路天津卷9(1)填空平抛运动数据的分析与处理18分9(2)选择验证力的平行四边形定则

3、实验过程的把握,评估实验方案9(3)画图填空测定电压表的内阻评估实验方案,设计实验方案,分析实验数据获得结论浙江卷21(1)选择填空探究弹力和弹簧伸长的关系螺旋测微器的使用,游标卡尺的使用20分21(2)画图简答描绘小电珠的伏安特性曲线画电路图,数据的分析与处理表一、2010年8套新课标试卷实验题考试内容统计试题题号题型涉及实验考查的能力分值全国新课标卷22填空替换法测电流表内阻实验过程的把握,数据的分析与处理5分23填空作图用光电门测斜面是物体的加速度物理量及数据的分析与处理,图象处理实验数据10分山东卷23(1)填空选择测定滑块与斜面间的动摩擦因数数据分析与处理,评估误差因素18分23(2

4、)填空选择探究电源输出功率与负载的关系用图象处理数据,实验电路设计与评估广东卷34(1)填空研究匀变速直线运动数据的分析与处理18分34(2)画图填空描绘小电珠的伏安特性曲线仪器的使用,连接实物电路,数据的分析与处理安微卷21(1)画图填空测弹簧的劲度系数用图象处理数据18分21(2)画图填空多用电表测电阻,伏安法测电阻仪器的使用,连接实物电路表二、2011年8套新课标试卷实验题考试内容统计试题题号题型涉及实验考查的能力分值北京卷21(1)填空选择欧姆表测电阻仪器的使用,实验过程的把握18分21(2)填空画图验证动量守恒定律实验过程的把握,分析实验数据得出结论福建卷19(1)填空选择游标卡读数

5、,利用单摆测重力加速度读数,实验操作的选择18分19(2)选择探究小电珠的伏安特性曲线仪器的选用,电路故障的判断,分析数据得出结论天津卷9(1)填空测力计研究电梯运动状态数据的分析与处理18分9(2)填空螺旋测微器的使用实验过程的把握,评估实验方案9(3)选择测玻璃砖的折射率设计实验方案,分析实验数据得出结论9(4)画图填空伏安法测电阻仪器的选用,误差分析浙江卷21(1)选择填空探究弹力和弹簧伸长的关系螺旋测微器的使用,游标卡尺的使用20分21(2)画图简答描绘小电珠的伏安特性曲线画电路图,数据分析与处理表二、2011年8套新课标试卷实验题考试内容统计2007年2008年2009年2010年2

6、011年22(1)题影响圆柱形电容器电容因素的推测22题多用电表的读数(电流表、电压表、欧姆表)游标卡尺和螺旋测微器的读数验证机械能守恒定律实验。器材选择与误差分析等效法测量微安表的内阻22 (2)题用伏安法测电源电动势和内阻、电压表的改装23题测量动摩擦因数:打点计时器纸带的处理、匀变速直线运动规律的应用、牛顿定律的应用等设计路灯的自动控制电路;器件参数的计算;重新设计元件性能电流表、电压表的读数以及滑动变阻器的使用,用图象法处理实验数据,实物连线测量滑块在斜面上运动的加速度。用图象法处理实验数据表三、近五年宁夏卷高考实验考试内容统计二、近年来高考实验考题的特点1.不同省份,实验题的分数在1

7、2至20分之间变化,相对比例占13.3%(山东)18%(广东)之间。 3.新课标相继实施的五年来,高考物理实验题发生了明显的变化,已跳出了课本分组实验的范围,延伸到了演示实验中。试题多在大纲规定的11个必考实验基础上进行重组、改进或创新,旨在考查考生是否熟悉这些常规的器材,是否真正动手做过这些实验,是否能应用学过的理论、实验方法、仪器去处理、分析、研究某些未做过的实验,包括设计某些比较简单的实验等。侧重考查考生的实验设计能力、实验探究能力、对图象的分析解读能力及创新和迁移能力。2.从表二、表三可看出,实验部分考核内容主要在必考模块中出现。极少省份出现在选考模块的实验内容,也是该省高考方案中指定

8、的选考模块。因此,复习的重点建议按新课标的要求认真落实4个必考模块中的实验教学,认真按照考试大纲中实验能力的要求,特别是学生实验探究能力的要求,全面掌握考纲中列出的11个必考实验及教材中演示实验的内容。二、近年来高考实验考题的特点二、近年来高考实验考题的特点 3.以宁夏卷为例:2007年:22(1)题,平行板电容器演示实验迁移到圆柱形,决定平行板电容器的三个因素迁移到圆柱形电容器22(2)题,第一问考查测量电源电动势与内阻的电路图,此题源于课本,又高于课本,用课本上的电路图很明显发现电压表量程不够,又结合第二问的问题应将电压表量程扩大几倍,因此,应将电阻箱串联在电压表上用于扩大量程。而第二问是

9、本题的难点。许多同学将电压表量程扩大为1.5倍(1.5V)或3倍(3V),原因而下:电源电动势为1.5V,所以电压表1.5V就够用了;实验室常见的为3V和15V,所以扩大为3V。这种定势思维是造成学生得分率低的原因之一。本题中电阻箱最大阻值99999.9欧,所以其最小值为0.1欧,若选用1.5V则需要串联449.15欧的电阻,不符合电阻箱调节的精度范围,同理排除1.6V、1.7V、1.8V 、1.9V 因此量程应扩大为原来的2倍(2V),串联一998.3欧的电阻。2008年:22题,(1)多用表读数;(2)探究牛顿第二定律实验迁移到测滑动摩擦因数。 二、近年来高考实验考题的特点二、近年来高考实

10、验考题的特点3.以宁夏卷为例:2009年:22题,游标卡、螺旋测微器的读数;23题,路灯的自动控制电路:考查传感器的应用,部分电路欧姆定律,设计实验的能力。励磁线圈允许加的最大电压和保护电阻的阻值范围的计算、电磁开关的结构的改造、电磁铁的其它应用等。2010年:22题,验证机械能守恒定律补全器材,误差分析;23题,对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻,将和两个适当的固定电阻连接,以使该电路的等效电阻的阻值随所处环境温度的变化近似为线性的,验证这个设计。涉及实物电路连接,电流表、电压表的读数以及滑动变阻器的使用,用图像处理实验数据。 2011年:22题,替换法测微安表内阻;23题,考查学生能否

11、用所学运动学的知识推导出实验有关量的关系式,同时考查学生作图的基本能力以及由实验图线得出某个物理量的能力。这对学生打破思维定势、注意迁移创新提出了较高的要求。三、新课标高考命题的方向1.题型分布:一小一大,考题分数相对稳定。 2.题型结构:一小仍以基本物理量的测量为主,重点考查考生选择实验原理、完成实验方案中的关键步骤、测量数据、得出结论等方面的基本实验技能。一大重点关注以纸带为桥梁的力学实验;关注新型原器件如热敏电阻、光敏电阻等结合型的电学实验。掌握好设计型、探究型、知识迁移型、应用型实验的解题策略。掌握应用图象处理实验数据、进行误差分析的方法。3.命题方向:考纲原实验的迁移、创新。2011

12、年物理教专会开展的网络征集对2011年高考试题的评议活动,列为最佳实验题的评价综述也为今年的高考命题提供了参考。试题的评议条件为:试题有利于使高考具有较高的信度、效度、必要的区分度和适当的难度;试题在考查知识的同时注重考查能力,并把对能力的考查放在首要位置并把对能力的考查放在首要位置;试题注重理论联系实际,注重科学技术和社会、经济发展的联系,注重物理知识在生产、生活等方面的广泛应用,以有利于高校选拔新生,并有利于激发考生学习科学的兴趣,培养实事求是的态度,形成正确的价值观,促进“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度价值观”三维目标的实现。 三、新课标高考命题的方向 名家之言 :黄恕伯理事长

13、在综述全国新课标卷(江西卷)实验23题时指出:“解答本题,首先要在理解试题所给实验装置和步骤的基础上、根据匀变速直线运动的规律推导出a、s、t、vt的关系,随后以平均速度s/t作为变量,作出它随时间t变化的函数图象,然后通过图象斜率的意义求得加速度的值。这一解答过程,十分到位地实现了新课程高考考试大纲关于“运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题”的实验能力考查目标。由于以上实验方案是学生从未见过的,不可能通过回忆的方式来解答本题,因此,学生对本题的解答过程就是自主研究的过程,它真正体现了课程标准所说的经历匀变速直线运动的实验研究过程的要求。本题的精彩之处,不仅在于用s/t -t坐标

14、系处理实验数据对学生来说是崭新的尝试,还在于用s/t -t图象来求解加速度并非流行的数学处理方式,它需要学生自己在考场上把物理概念和数学原理创造性结合起来解决问题。在试题所追求的难度因素方面,本题灵活而不繁杂;在试题的内容设计方面,本题新颖而又合情合理;在试题的评价目标方面,本题把基本的概念、规律跟科学的过程、方法完美地融在一起,可以堪称为科学探究试题 的典范。海南省2011年高考物理试卷第14题,具有和本题同样的特点。山西省肖增英老师认为,上述题目有利于克服实验教学中照猫画虎、死记步骤、按部就班、机械操作的现象,无论在物理试题命题的理论和实践研究方面,还是对高中物理课程中习题教学和实验教学的

15、指导方面,都将具有十分积极的意义。”四、高考实验题的主要类型 1 1、基本仪器的使用与选择型、基本仪器的使用与选择型 基本题型基本题型 所谓基本仪器的使用、选择型实验题就是考查游标卡尺、螺旋测微器、电压表、电流表、电阻箱、多用电表、打点计时器等的使用;要求根据实验目的及条件选择合适的实验仪器等的实验题。此类题一般难度不大。例例1-11-1:(:(20112011天津卷)天津卷)9.9.(2 2)用螺旋测微器测量某)用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示。金属丝直径的结果如图所示。该金属丝的直径是该金属丝的直径是 mmmm。例例1-21-2:(:(20112011福建卷):福建卷):1919

16、(1 1)()(6 6分)某实验分)某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的试验中:小组在利用单摆测定当地重力加速度的试验中:用游标卡尺测定摆球的直径,测量结果如图所示,用游标卡尺测定摆球的直径,测量结果如图所示,则该摆球的直径为则该摆球的直径为 cmcm。 解题策略解题策略 解答基本仪器的使用型实验题要依据该解答基本仪器的使用型实验题要依据该仪器的工作原理,掌握其使用方法和读数规则,在熟练掌握常用仪器的使用仪器的工作原理,掌握其使用方法和读数规则,在熟练掌握常用仪器的使用方法基础上根据题目要求解答。要在实际的操作训练中方法基础上根据题目要求解答。要在实际的操作训练中熟悉仪器各功能的作熟悉仪器

17、各功能的作用,防止字面理解掉入陷阱。如下例中,若只从精确测量的字面理解,似乎用,防止字面理解掉入陷阱。如下例中,若只从精确测量的字面理解,似乎螺旋测微器的精度高于游标卡尺,但仪器本身没有设计测内径功能,若不明螺旋测微器的精度高于游标卡尺,但仪器本身没有设计测内径功能,若不明确这一点,就会导致错误的结果。确这一点,就会导致错误的结果。例例1-31-3:(:(20092009福建卷)福建卷)19.19.(1 1)()(6 6分)在通用技术课上,某小组在组分)在通用技术课上,某小组在组装潜艇模型时,需要一枚截面为外方内圆的小螺母,如图所示。现需要精装潜艇模型时,需要一枚截面为外方内圆的小螺母,如图所

18、示。现需要精确测量小螺母的内径,可选用的仪器有:确测量小螺母的内径,可选用的仪器有:A.50A.50等分的游标卡尺等分的游标卡尺 B. B. 螺旋测微器螺旋测微器在所提供的仪器中应选用在所提供的仪器中应选用 。例1-4:(2011北京卷)21(1)用如图1所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量:旋动部件_,使指针对准电流的0刻线。将K旋转到电阻挡l00的位置。将插入“十”、“”插孔的表笔短接,旋动部件_,使指针对准电阻的_ (填0刻线或刻线)。将两表笔分别与侍测电阻相接,发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤

19、,并按_的顺序避行操作,再完成读数测量。A将K旋转到电阻挡1k的位置B将K旋转到电阻挡10的位置C将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两恨引线相接D将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准图1例例2 2:(:(20102010北京卷)北京卷)2121(1)(1)甲同学要把一个量程为甲同学要把一个量程为200A200A的直流电的直流电流计,改装成量范围是流计,改装成量范围是04V04V的直流电压表。的直流电压表。她按图她按图1 1所示电路、用半偏法测定电流计的内电阻所示电路、用半偏法测定电流计的内电阻rgrg,其中,其中电阻电阻R R0 0约为约为1k1k。为使。为使rgrg的测量值尽量准确,在

20、以下器材中,电源的测量值尽量准确,在以下器材中,电源E E应选应选用用 ,电阻器,电阻器R R1 1应选用应选用 ,电阻器,电阻器R2R2应选用应选用 (选填器材前的(选填器材前的字母)。字母)。A.A.电源(电动势电源(电动势1.5V1.5V)B.B.电源(电动势电源(电动势6V6V)C.C.电阻箱电阻箱(0999.9(0999.9 ) )D.D.滑动变阻器滑动变阻器(0500(0500 ) )E.E.电位器(一种可变电阻,电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当)与滑动变阻器相当)(05.1k)(05.1k)F.F.电位器(电位器(051k051k) 分析分析 :半偏法测量表头内阻时,首先选

21、择滑动变阻器(必须大于:半偏法测量表头内阻时,首先选择滑动变阻器(必须大于电路所需的最小电阻)。电路中的最大电流为表头的满偏电流,最小电路所需的最小电阻)。电路中的最大电流为表头的满偏电流,最小电阻为:电阻为:考虑到保护电阻考虑到保护电阻R R0 01k1k,则可知调节滑动变阻器使表头满偏时滑动变,则可知调节滑动变阻器使表头满偏时滑动变阻器的阻值分别接近阻器的阻值分别接近29k29k或或6.5k6.5k,电路中,电路中R R2 2是滑动变阻器,不能选择是滑动变阻器,不能选择DD或或E E,只能选择,只能选择F F。表头满偏时滑动变阻器的阻值越大,实验的误差。表头满偏时滑动变阻器的阻值越大,实验

22、的误差越小,所以电源选择电动势为越小,所以电源选择电动势为6V6V的的B B,而且滑动变阻器,而且滑动变阻器F F的阻值也满足的阻值也满足调节所需。而调节所需。而R1R1是用来测量表头内阻的电阻箱,只能选是用来测量表头内阻的电阻箱,只能选C C。 解题策略解题策略 此类题型突出仪器选用的原则:安全可行、精确合理、操此类题型突出仪器选用的原则:安全可行、精确合理、操作方便。对于给出实验目的,要求选择实验仪器类实验题,要根据实作方便。对于给出实验目的,要求选择实验仪器类实验题,要根据实验原理选择最适合的仪器;对于电表选择类,一定要对电路的最大电验原理选择最适合的仪器;对于电表选择类,一定要对电路的

23、最大电流值和电压值进行估算,其电表量程稍大于电路的最大电流值和电压流值和电压值进行估算,其电表量程稍大于电路的最大电流值和电压值。分压电路,滑动变阻器要在满足最大允许电流要求的条件下尽可值。分压电路,滑动变阻器要在满足最大允许电流要求的条件下尽可能选择最大阻值较小的;限流电路,滑动变阻器要在满足要求的条件能选择最大阻值较小的;限流电路,滑动变阻器要在满足要求的条件下尽可能选择最大阻值与待测电路部分阻值差不多的。下尽可能选择最大阻值与待测电路部分阻值差不多的。例例1 1:20102010北京卷北京卷2121该同学在开关断开情况下,该同学在开关断开情况下,检查电路连接无误后,将检查电路连接无误后,

24、将R R2 2的阻值调至最大。的阻值调至最大。后续的实验操作步骤依次是:后续的实验操作步骤依次是: B B , C C , A A , E E ,最后记录,最后记录R R1 1的阻值并整理好器材。的阻值并整理好器材。(请按合理的实验顺序,选填下列步骤前的字母)(请按合理的实验顺序,选填下列步骤前的字母)A A闭合闭合S S1 1 B B闭合闭合S S2 2 C C调节调节R R2 2的阻值,的阻值,使电流计指针偏转到满刻度使电流计指针偏转到满刻度DD调节调节R R2 2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半E E调节调节R R1 1的阻值,使电流计指针偏转

25、到满刻度的一半的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半F F调节调节R R1 1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的阻值,使电流计指针偏转到满刻度如果测得如果测得R R1 1的阻值为的阻值为300.0300.0 ,则图,则图1 1中被测电流计的内阻中被测电流计的内阻r rg g的的测量值为测量值为 300.0 300.0 ,该测量值,该测量值略小于略小于实际值(选填实际值(选填“略大于略大于”、“略小于略小于”或或“等于等于”)给电流计给电流计 串串 联(选填联(选填“串串”或并)一个阻值为或并)一个阻值为 19.719.7K K 的电阻,的电阻,就可以将该电流计改装为量程就可以将该电流计改装为量

26、程4v4v的电压表的电压表 2 2、基本操作考查型、基本操作考查型 基本题型基本题型 所谓基本操作考查型实验题是指考查实验的基本操作。此类题所谓基本操作考查型实验题是指考查实验的基本操作。此类题主要有以下三类:一类是实验步骤排序;二类是对题述的实验步骤分析找主要有以下三类:一类是实验步骤排序;二类是对题述的实验步骤分析找出错误进行改正;三类是补全实验步骤;四类是分析电路故障。出错误进行改正;三类是补全实验步骤;四类是分析电路故障。(2 2)乙同学要将另一个电流计)乙同学要将另一个电流计 改装成直流电压表,但他仅借到一块标准改装成直流电压表,但他仅借到一块标准电压表电压表 ,一个电池组,一个电池

27、组E E、一个滑动变阻器、一个滑动变阻器R R 和几个待用的阻值准确的定值和几个待用的阻值准确的定值电阻。电阻。该同学从上述具体条件出发,先将待改装的表该同学从上述具体条件出发,先将待改装的表 直接直接与一个定值电阻与一个定值电阻R R相连接,组成一个电压表;然后用标相连接,组成一个电压表;然后用标准电压表准电压表 校准。请你画完图校准。请你画完图2 2方框中的校准电路图。方框中的校准电路图。实验中,当定值电阻实验中,当定值电阻R R选用选用17.0K17.0K 时,调整滑动变阻时,调整滑动变阻器器R R 的阻值,电压表的阻值,电压表V V0 0的示数是的示数是4.0v4.0v时,表时,表 的

28、指针恰的指针恰好指到满量程的五分之二;当好指到满量程的五分之二;当R R选用选用7.0v7.0v时,调整时,调整R R 的阻的阻值,电压表值,电压表 的示数是的示数是2.0v2.0v时,表时,表 的指针又指到满量的指针又指到满量程的五分之二。程的五分之二。由此可以判定,表由此可以判定,表 的内阻的内阻r rg g是是 K K ,满偏电流,满偏电流I Ig g是是 mAmA。若要将表。若要将表 改装为量程是改装为量程是15v15v的电压表,应配备一个的电压表,应配备一个 K K 的的电阻电阻 解题策略解题策略 解答基本操作考查型实验题首先要理解掌握实验的基本步骤,特解答基本操作考查型实验题首先要

29、理解掌握实验的基本步骤,特别是实验的一些细节,其次要知道实验的注意事项,根据实验要点,别是实验的一些细节,其次要知道实验的注意事项,根据实验要点,抓住关键,按照题目要求解答。抓住关键,按照题目要求解答。例例2 2:20102010安徽卷安徽卷2121(3 3)利用图示装置进行验证机械能守恒定律的试验)利用图示装置进行验证机械能守恒定律的试验时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度和下落高时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度和下落高度。某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案。度。某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案。a.a.用刻度尺测出物体下

30、落的高度用刻度尺测出物体下落的高度h h,并测出下落时间,并测出下落时间t, t,通过通过v=gtv=gt计算出瞬时速度计算出瞬时速度v vb.b.用刻度尺测出物体下落的高度用刻度尺测出物体下落的高度h h,并通过,并通过 计算出瞬时速度计算出瞬时速度c.c.根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度,于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度,并通过计算出高度并通过计算出高度h hd.d.用刻度尺测出物体下落的高度,根据做匀速直线运用刻度尺测出物体下落的高度,根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速

31、度,等于这点前后相邻两点动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度间的平均速度,测算出瞬时速度v v以上方案中只有一种正确,正确的是以上方案中只有一种正确,正确的是 。(填入。(填入相应的字母)相应的字母)2vgh例例3 3、20102010山东山东2323(2 2)在测定金属电阻率的试验)在测定金属电阻率的试验中,某同学连接电路如图所示。闭合电键后,发中,某同学连接电路如图所示。闭合电键后,发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好,现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好,电源电动势为电源电动势为E E):):若电流表示数为零、电压表示数为若电流表示数为零、

32、电压表示数为E E,则发生,则发生故障的是故障的是 (填(填“待测金属丝待测金属丝”“滑动变阻器滑动变阻器”或或“电键电键”)。)。 若电流表、电压表示数均为零,该同学利用若电流表、电压表示数均为零,该同学利用多用电表检查故障。先将选择开关旋至多用电表检查故障。先将选择开关旋至 档(填档(填“欧姆欧姆100”“100”“直流电压直流电压10V”10V”或者或者“直流电流直流电流2.5”2.5”), ,再将再将 ( (填填“红红”或或“黑黑”) )表笔固定在表笔固定在a a接线柱,把另一支表笔依次接接线柱,把另一支表笔依次接b b、c c、d d接线柱。若只有滑动变阻器断路,则多用电表的示数依次

33、是接线柱。若只有滑动变阻器断路,则多用电表的示数依次是 、 、 。 提示提示 电路连接、故障排查方法是在实验时经常遇到的问题,也是考生应电路连接、故障排查方法是在实验时经常遇到的问题,也是考生应当掌握的一项基本实验技能。侧重对考生实际操作能力的考查。要提高得当掌握的一项基本实验技能。侧重对考生实际操作能力的考查。要提高得分率最好的办法是让考生到实验室动手实验,提高应用实验理论分析解决分率最好的办法是让考生到实验室动手实验,提高应用实验理论分析解决实际问题的能力。实际问题的能力。3、知识迁移型实验题基本题型所谓知识迁移型实验题是指迁移教材实验知识和方法,设置新的实验,解答相关问题的实验题,此类题

34、的特点是应用的实验器材来源于已做过的实验,应用的知识来源于已学过的知识,而实验的情境新、实验的过程新,可谓推陈出新。例1:2008重庆卷22.(1)某实验小组拟用如题22图1所示装置研究滑块的运动.实验器材有滑块、钩码、纸带、米尺、带滑轮的木板,以及由漏斗和细线组成的单摆等.实验中,滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动,同时单摆垂直于纸带运动方向摆动,漏斗漏出的有色液体在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置.在题22图2中,从 纸带可看出滑块的加速度和速度方向一致.用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有: 、 (写出2个即可).例例2 2、20112011山东卷山东卷23.23.(1

35、 1)某探究小组设计了)某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示,将一个小球和一个滑块用细绳连接,跨在斜面上端。的实验方案。如图所示,将一个小球和一个滑块用细绳连接,跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止,剪断细绳后,小球自由下落,滑块沿斜面下滑,开始时小球和滑块均静止,剪断细绳后,小球自由下落,滑块沿斜面下滑,可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音,保持小球和滑块释放的位置不可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音,保持小球和滑块释放的位置不变,调整挡板位置,重复以上操作,直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡变,调整挡板位置,重复以上操作,直到能同时

36、听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度落的高度HH、滑块释放点与挡板处的高度差、滑块释放点与挡板处的高度差h h和沿斜面和沿斜面运动的位移运动的位移x x。(空气阻力对本实验的影响可以忽略)。(空气阻力对本实验的影响可以忽略)滑块沿斜面运动的加速度滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为与重力加速度的比值为_。滑块与斜面间的动摩擦因数为滑块与斜面间的动摩擦因数为_。该题设计巧妙清新简洁:一是借助了两个匀加速运动的等时性,避开了对时间的测量,提高了实验精度;二是滑块的加速度表达式中也含有重力加速度g,从而可以利用比值消去g,在不知g的具体数值的

37、前提下使动摩擦因数的求解成为可能4 4、探究、应用型、探究、应用型 基本题型基本题型 所谓探究型实验题是指为探究某种规律而设计的实验,探究型实所谓探究型实验题是指为探究某种规律而设计的实验,探究型实验题注重考查学生的科学探究能力和对综合实验知识的掌握程度。探究型验题注重考查学生的科学探究能力和对综合实验知识的掌握程度。探究型实验题重点强调的是实验题重点强调的是“探究探究”,题目一般具有开放性。,题目一般具有开放性。 例1:2010江苏11.(10分)为了探究受到空气阻力时,物体运动速度随时间的变化规律,某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图所示).实验时,平衡小车与木板

38、之间的摩擦力后,在小车上安装一薄板,以增大空气对小车运动的阻力.(1)往砝码盘中加入一小砝码,在释放小车 (填选“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点。(2)从纸带上选取若干计数点进行测量,得出各计数点的时间t与速度v的数据如右表:请根据实验数据作出小车的v-t图象.(3)通过对实验结果的分析,该同学认为:随着运动速度的增加,小车所受的空气阻力将变大。你是否同意他的观点?请根据v-t图象简要阐述理由。时间t/s00.501.001.502.002.50速度v/ms10.120.190.230.260.280.29改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度改变瓶中水的质量重复

39、实验,确定加速度a a与弹簧秤示数与弹簧秤示数F F1 1的关系。下列图的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是象能表示该同学实验结果的是。用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是。a a可以改变滑动摩擦力的大小可以改变滑动摩擦力的大小b b可以更方便地获取多组实验数据可以更方便地获取多组实验数据c c可以比较精确地测出摩擦力的大小可以比较精确地测出摩擦力的大小d d可以获得更大的加速度以提高实验精度可以获得更大的加速度以提高实验精度例2:2010山东:(山东卷)23.(1)某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系

40、。弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线MN、PQ,并测出间距d。开始时将木板置于MN处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数F0,以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数F1,然后释放木板,并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t。木板的加速度可以用d、t表示为a;为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是(一种即可)。提示本题多数器材(如木板、矿泉水瓶、铅笔等)均选自于日常生活用品,充分体现了“从生活走进物理,从物理走向社

41、会”的理念。实验题联系实际和科学探究,命题重视课本上实验,但又不是简单照搬,而是源于教材,高于教材。此类贴近生活、接近实际的考题在复习时要重点提醒考生。例3:2009宁夏卷23.青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电,为路灯提供电能。用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关,实现自动控制。光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化,作为简化模型,可以近似认为,照射光较强(如白天)时电阻几乎为0:照射光较弱(如黑天)时电阻接近于无穷大。利用光敏电阻作为传感器,借助电磁开关,可以实现路灯自动在白天关闭,黑天打开。电磁开关的内部结构如图所示。1、2两接线柱之间是励磁线圈,3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连

42、接。当励磁线圈中电流大于50mA时,电磁铁吸合铁片,弹簧片和触点分离,3、4断开;电流小于50mA时,3、4接通。励磁线圈中允许通过的最大电流为100mA。(1)利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路,画出电路原理图光敏电阻,符号 ,灯泡L,额定功率40W,额定电压36V,符号保护电阻R2,符号,电磁开关,符号 ,蓄电池E,电压36V,内阻很小;开关S,导线若干。R1R2回答下列问题:回答下列问题:如果励磁线圈的电阻为如果励磁线圈的电阻为200200,励磁线圈允许加的最大电压为,励磁线圈允许加的最大电压为 V V,保护电阻的阻值范围为保护电阻的阻值范围为 。在有些应用电磁开关的场合,为了安全,

43、往往需要在电磁铁吸合铁在有些应用电磁开关的场合,为了安全,往往需要在电磁铁吸合铁片时,接线柱片时,接线柱3 3、4 4之间从断开变为接通。为此,电磁开关内部结构应之间从断开变为接通。为此,电磁开关内部结构应如何改造?请结合本题中电磁开关内部结构图说明。如何改造?请结合本题中电磁开关内部结构图说明。答:答: 。任意举出一个其它的电磁任意举出一个其它的电磁铁应用的例子。铁应用的例子。答:答: 。例:(例:(20102010福建卷)福建卷)19(3)(619(3)(6分分) )如图所示是一些准备用来测量待测如图所示是一些准备用来测量待测电阻阻值的实验器材,器材及其规电阻阻值的实验器材,器材及其规格列

44、表如右表:格列表如右表: 为了能正常进行测量并尽可能减小为了能正常进行测量并尽可能减小测量误差,实验要求测量时电表的测量误差,实验要求测量时电表的读数大于其量程的一半,而且调节读数大于其量程的一半,而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化。请用实线代替导线,在所给的变化。请用实线代替导线,在所给的实验器材图中选择若干合适的器材,的实验器材图中选择若干合适的器材,连成满足要求的测量阻值的电路。连成满足要求的测量阻值的电路。器材规格待测电阻阻值在900-1000之间电源具有一定内阻,电动势约9.0V电压表V1量程2.0V,内阻=1000电压表V2量程5.0V,内阻

45、=2500电流表A量程3.0A,内阻=0.10滑动变阻器最大阻值约100,额定电流0.5A 开关S、导线若干 xR 5 5、设计型、设计型 基本题型基本题型 所谓设计性实验,通常是要求考生根据给出的实验目的和器材,灵活运用所学的实验方法、原理、技能,进行创造性的思维,设计出切实可行的实验方案、测量方法、实验步骤,并处理数据、得出结论。 分析:本题看似一道普通的伏安法测电阻问题:用电压表测出电阻两端的电压,用电流表测出通过电阻的电流,由于电流表电阻远小于待测电阻的阻值,因此,采用电流表“内接法”;由于滑动变阻器的阻值明显小于待测电阻的阻值,且实验要求“调节滑动变阻器能使电表读数有明显变化”,所以

46、滑动变阻器采用“分压式”接法。仔细分析试题才能发现问题的关键所在:由于待测电阻的阻值在900-1000之间,电源电动势约9V,因此,通过电阻的电流最大值约9mA,这样小的电流远小于电流表的量程,也就是说,如果用电流表测量通过电阻的电流值,就无法达到“测量时电表的读数大于其量程的一半”这一实验要求。为此,我们必须转变思维方向,看看能不能通过电压表来测量出通过电阻的电流值:电压表V1、V2的量程分别为2V和5V,内阻分别为1000和25000,因此,它们的满偏电流均为0.002A。都可以作为电流表使用。再作进一步的分析:将电压表V2作为电流表使用,并且采用电流表“内接法”连接,当V2达到满偏时,V

47、2读数在3.8-4.0V之间,可以满足实验要求,为此,满足要求的测量RX阻值的电路如图所示。由此可见,能否成功解答本题的关键在于能否实现思维转向,将电压表的测量功能转变为测量通过电阻的电流值。设计型提示:准确解答该题需要对伏安法测电阻的实验原理、分压式和限流式两种电路、误差分析有深刻的理解。对于电器仪表类的选用,不能机械地认为电流表只能测电流,电压表只能测电压,而应明确,电器类仪表都是通过表头与电阻的串并联组合而成。解题时要在认真审题的基础上灵活应用。实验原理是设计实验的核心,也是进行实验的依据和起点,它决定了应选用(或还需)哪些实验器材,应测量哪些物理量,应如何编排实验步骤;而实验原理的设计

48、和实验方法的选择又往往依赖于所提供的实验条件(如器材)和实验要求。本题所提供的电流表满足不了实验要求,需要打破课本实验的思维和方法定式,应用所提供的器材创造性地进行实验设计:选用阻值已知的电压表,将其测量功能转变为测量通过电阻的电流值。例2:2009北京卷21(2)某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。该同学想测量一下这个电池的电动势E 和内电阻r,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为999.9,可当标准电阻用) 一只电流表(量程Ig=0.6A,内阻rg=0.1)和若干导线。请根据测定电动势E内电阻r的要求,设计图4中器件的连接方式,画线把它们连接起来。接通开关,逐次改变电阻

49、箱的阻值R,读取与R对应的电流表的示数I,并作记录.当电阻箱的阻值R=2.6时,其对应的电流表的示数如图5所示。处理实验数据时首先计算出每个电流值I 的倒数1/I;再制作R-1/I坐标图,如图6所示,图中已标注出了(R,1/I)的几个与测量对应的坐标点,请你将与图5实验数据对应的坐标点也标注在图6中上。在图6上把描绘出的坐标点连成图线。根据图6描绘出的图线可得出这个电池的电动势E= V,内电阻 r= 解:由闭合电路欧姆定律有:E =I(R+r+rg),解得:,根据R-1/I图线可知:电源的电动势等于图线的斜率,内阻为纵轴负方向的截距减去电流表的内阻。1()gRErrI解题策略掌握仪器的构造、工作原理、仪器的设计思想对提高实验设计能力大有裨益。例如,电压表是将电压的测量转换为电表电流和电表内阻的乘积即U=IvRv,多用电表是通过改变内部的电路来实现电压表、电流表、欧姆表各个量程的变换。了解了这些知识后,就可以把已知内阻的电流表视为电压表来利用,把已知内阻的电压表当作电流表来利用,甚至可以把已知内阻的电流表和电阻箱改装成电流表或电压表,这就可以大大开阔实验设计的视野。如测量电源的电动势和内阻,就可以用安阻法、伏阻法、

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