高考物理二轮复习 题型二 实验题课件.ppt

题型二实验题,-2-,题型分析,增分策略,高考中本专题一般包含一个力学实验和一个电学实验(不分先后),总分值为15分,涵盖测定性实验、验证性实验和探究性实验。小实验在前,一般难度较小;大实验在后,有一定难度。考查的实验一般是在新课标要求的实验基础上进行了重组或创新,增加了对物理问题定性分析的设问和开放性设问,侧重考查实验设计能力、实验探究能力、对图象的分析解读能力及创新和迁移能力。,-3-,题型分析,增分策略,增分策略1.要明确考查知识范围现在的物理实验题涉及力学、电(场、路)磁(场、感)学等知识。尽管题目千变万化,但通过仔细审题,一定能直接地判断出命题人想要考查的知识点和意图。2.要看清实验题图实验题一般配有相应的示意图、实物图,实质是告知实验仪器(或部分)及其组装情况,让考生琢磨考查意图。只有看清了实验仪器,才能有身临其境的感觉。认识这些器材在实验中所起的作用,便能初步勾画实验过程。3.要捕捉并提取信息试题总是通过提供诸多信息从而再现实验情景,因此,必须捕捉并提取有价值的信息,才能使问题迎刃而解。一般需要关注如下信息:,-4-,题型分析,增分策略,(1)新的概念、规律、公式。一些新颖的实验题、陌生的应用题、新规律验证题,都提供众多信息。在阅读理解的基础上提取有用信息为解题服务。(2)新的表格数据。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。如正比例关系、反比例关系、平方或开方关系以及倒数关系;根据数据描点作图,直观反映实验的某种规律。(3)新的物理图象。实验题本身提供了物理图象,但这些图象以前没有接触过,关键是要明确图象的物理意义,帮助正确分析实验问题。4.注意事项实验题虽然不难,但为了提高区分度,阅卷很严,很容易造成丢分,也就成为广大考生能够拉开分数的阵地。在做实验题时要注意以下几点:,-5-,题型分析,增分策略,(1)要求深刻理解实验的原理,掌握实验的思想方法。(2)实验中观察和发现实验操作的步骤和需要注意的事项。(3)仪器的读数包括是否估读(有的仪器必须估读,如刻度尺、螺旋测微器;有的仪器不用估读,如游标卡尺、电阻箱)、有效数字及单位。(4)电学实验中由电路图连接实物图时“+”“-”接线柱。(5)通过计算或者图象处理数据时要格外细心。(6)明确实验中的误差来源。,-6-,一,二,一、力学实验核心整合力学实验要点提炼,一,二,-7-,-8-,二、实验数据的记录与处理1.系统误差和偶然误差(1)系统误差的特点是测量值总是有规律地朝着某一方向偏离真实值(误差总是偏大或总是偏小)。系统误差的主要来源是仪器本身不够精确、实验原理方法不够完善。(2)偶然误差是由于偶然因素的影响,造成测量值的无规则起伏,有时偏大、有时偏小。可用多次测量求平均值的方法减小偶然误差。2.有效数字:带有一位不准确数字的近似数字(1)凡是用测量仪器直接测量的结果,读数一般要求在读出仪器最小刻度所在位的数值(可靠数字)后,再向下估读一位(不可靠数字),不受有效数字位数的限制。(2)间接测量的有效数字运算不作要求,运算结果一般可用23位有效数字表示。,一,二,-9-,3.仪器读数(1)使用刻度尺、弹簧测力计、温度表、电流表、电压表等仪器时,凡是最小刻度是10分度的,要求读到最小刻度后再把最小刻度10等分估读一位(估读的这位是不可靠数字,却是有效数字的不可缺少的组成部分);而最小刻度是5(或2)分度的,则把最小刻度按5(或2)等分估读一位。例如图甲中用毫米刻度尺测量物体长度为6.50cm,图乙中电压表用15V量程时最小刻度为0.5V,读作5.5V+0.2V(5等分估读)=5.7V。(2)游标卡尺、停表、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。,一,二,-10-,4.实验数据的处理方法(1)列表法:在记录和处理数据时,为了简单而明确地表示出有关物理量之间的对应关系,将数据填写在适当的表格内,称为列表法。列成表格不但可以减少或避免错误,便于发现问题和分析问题,而且有助于找出各物理量之间的变化规律。分析表格中的记录数据时一般先找出相同量,再分析其他量的数据关系。表格要求简单明了,用符号标明各物理量并写明单位,所列数据要符合有效数字的有关规定。(2)平均值法:即把测定的若干组数相加求和,然后除以测量次数。,一,二,-11-,(3)作图法:用作图法处理实验数据是物理实验中最常用的方法之一,其优点是直观、简便,有减小偶然误差的效果。由图线的斜率、截距、包围面积等可以研究物理量之间的变化关系,找出规律。,一,二,-12-,热点例析例1图甲是利用打点计时器测量小车沿斜面下滑时所受阻力的示意图。小车拖着纸带在斜面上下滑时,打出的一段纸带如图乙所示,其中O为小车开始运动时打出的点,设小车在斜面上运动时所受阻力恒定。,甲,乙,一,二,-13-,(1)已知打点计时器使用的交变电流频率为50Hz,由纸带分析可知小车下滑的加速度a=m/s2,打E点时小车速度vE=m/s(结果保留两位有效数字);(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,可运用牛顿运动定律或动能定理求解,现要求必须用牛顿运动定律求解,除知道小车下滑的加速度a、小车质量m、重力加速度g、斜面的长度L外,利用刻度尺、三角板还需要测量的物理量有,阻力的表达式为(用字母表示)。,一,二,答案,解析,-14-,一,二,-15-,拓展训练1现用频闪照相方法来研究物块的变速运动。在一小物块沿斜面向下运动的过程中,用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示。拍摄时频闪频率是10Hz;通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、x4。已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s。数据如下表所示。重力加速度大小g取9.80m/s2。单位:cm,一,二,根据表中数据,完成下列填空:(1)物块的加速度a=m/s2(保留三位有效数字)。(2)因为,可知斜面是粗糙的。,答案,解析,-16-,例2(2015河南洛阳统考)某学习小组设计了一种粗测小物体质量的方法。使用的器材有细绳、硬纸板、支架、刻度尺、铅笔、白纸、自制小滑轮、已知质量的小物块和若干待测小物体等,简化的实验装置如图所示。在A点固定一根细绳AP,以A为圆心、AP为半径描出圆弧CD,直线AC水平,AD竖直。在B点固定小滑轮,一根细绳绕过小滑轮,一端悬挂小物块(质量m0已知),另一端连接绳端P点。在结点P悬挂不同质量的待测小物体m,平衡时结点P处在圆弧CD上不同的位置。利用学过的物理知识,可求出结点P在圆弧CD上不同的位置时对应的待测物体的质量值m,并标在CD弧上。,一,二,-17-,(1)在圆弧CD上从C点至D点标出的质量值应逐渐(选填“增大”或“减小”);(2)如图所示,BP延长线交竖直线AD于P点,用刻度尺量出AP长为l1,PP长为l2,则在结点P处标出的质量值应为。,一,二,答案,解析,-18-,例3在探究弹簧的弹力与伸长量之间关系的实验中,所用装置如图所示,将轻弹簧的一端固定,另一端与力传感器连接,其伸长量通过刻度尺测得,某同学的实验数据列于下表中。,一,二,(1)以x为横坐标、F为纵坐标,在如图所示坐标系中描绘出能正确反映这一弹簧的弹力与伸长量间关系的图线。(2)由图线求得这一弹簧的劲度系数为。(保留三位有效数字),-19-,一,二,答案,解析,-20-,拓展训练2某实验小组利用弹簧测力计和刻度尺,测量滑块在木板上运动的最大速度。实验步骤:用弹簧测力计测量橡皮泥和滑块的总重力,记作G;将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上,通过水平细绳和固定弹簧测力计相连,如图甲所示。在A端向右拉动木板,待弹簧测力计示数稳定后,将读数记作F;,一,二,-21-,改变滑块上橡皮泥的质量,重复步骤;实验数据如表所示:如图乙所示,将木板固定在水平桌面上,滑块置于木板上左端C处,细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接,保持滑块静止,测量重物P离地面的高度h;滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D点(未与滑轮碰撞),测量C、D间的距离s。,一,二,-22-,完成下列作图和填空:(1)根据表中数据在给定坐标纸上作出F-G图线。(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数=(保留两位有效数字)。(3)滑块最大速度的大小v=(用h、s、和重力加速度g表示)。,一,二,答案,解析,-23-,二、电学实验核心整合一、电学实验要点提炼,一,二,-24-,一,二,-25-,二、电学仪器的选择1.电源的选择:一般根据待测电阻的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源。2.电表的选择:一般根据电源的电动势或待测用电器的额定电压选择电压表;根据待测电流的最大电流选择电流表。电表的指针摆动的幅度较大,一般应使指针能达到半偏左右。,一,二,-26-,一,二,三、伏安法测电阻问题两种接法的比较,-27-,一,二,-28-,四、滑动变阻器的两种接法及其选择注:忽略电源的内阻,RP为滑动变阻器的最大值。,一,二,-29-,一,二,-30-,热点例析例1利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。(1)应该选择的实验电路是图1中的(选填“甲”或“乙”)。(2)现有电流表(00.6A)、开关和导线若干,以及以下器材:A.电压表(015V)B.电压表(03V)C.滑动变阻器(050)D.滑动变阻器(0500)实验中电压表应选用;滑动变阻器应选用。(选填相应器材前的字母),图1,一,二,-31-,(3)某位同学记录的6组数据如表所示,其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U-I图线。,图2,一,二,-32-,(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E=V,内电阻r=。(5)实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化。图3的各示意图中正确反映P-U关系的是。,图3,一,二,答案,解析,-33-,拓展训练1(2015江西八校联考)(1)某研究小组的同学为了测量某一电阻Rx的阻值,甲同学先用多用电表进行粗测。使用多用电表欧姆挡时,将选择开关置于合适的挡位后,必须先将两表笔短接,再进行,使指针指在欧姆刻度的“0”处。若该同学将选择旋钮在“1”位置,指针在刻度盘上停留的位置如图所示,则所测量的值为。,甲,一,二,-34-,(2)为进一步精确测量该电阻,实验台上摆放有以下器材:A.电流表(量程15mA,内阻未知)B.电流表(量程0.6A,内阻未知)C.电阻箱(最大电阻99.99)D.电阻箱(最大电阻999.9)E.电源(电动势3V,内阻1)F.单刀单掷开关2只G.导线若干,乙,乙同学设计的电路图如图所示,现按照如下实验步骤完成实验:调节电阻箱,使电阻箱有合适的阻值R1,仅闭合S1,电流表有较大的偏转且读数为I;,一,二,-35-,一,二,答案,解析,-36-,例2影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小。图甲是由某金属材料制成的电阻R随温度t变化的图象,若用该电阻与电池(电动势E=1.5V,内阻不计)、电流表(量程为5mA、内阻Rg=100)、电阻箱R串联起来,连接成如图乙所示的电路,用该电阻作测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简易的“金属电阻温度计”。(1)电流刻度较大处对应的温度刻度(选填“较大”或“较小”)。(2)若电阻箱阻值R=50,在图丙中标出空格处对应的温度数值为。,一,二,答案,解析,-37-,拓展训练2使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有待测多用电表,量程为60mA的电流表,电阻箱,导线若干。实验时,