安徽省2013年高考物理二轮复习 专题二 实验题题型分析与增分策略

1 专题二专题二 实验题题型分析与增分策略实验题题型分析与增分策略 题型分析题型分析 安徽高考物理实验常包含三个实验 一个或二个力学实验和一个电学实验 或一个力学 实验和两个电学实验 实验常综合出题 有时一个实验包含几个实验内容 实验的难度除极 少数问题外 都是常见内容 难度适中 实验分值为 18 分 在新课标要求的实验基础上进行重组或创新 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 的考查 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 才使你有身临其境的感觉 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 试题总是提供诸多信息从而再现实验情景 因此 正确解答时必须捕捉并提取有价值的 信息 使问题迎刃而解 一般需要关注如下信息 1 新的概念 规律 公式 一些新颖的非学生实验题 陌生的新知识 概念公式 应用题 新规律验证题 都为我们提供信息 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 平方还是开方关系 或者是倒数关 系 根据数据描点作图 直观实验反映的某种规律 3 新的物理图象 实验题本身提供物理图象 但这些图象平时没有接触过 关键要 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 改卷很严 很容易丢分 成为广大考生的拉分阵 地 在做实验题时要注重以下几点 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细心 6 明确实验中的误差来源 分类例析分类例析 1 力学实验 例 1 2012 河南四校联考 一摩托车车手欲估测摩托车在水泥路面上行驶时的牵引 力 某同学为其设计了下述实验 将加有红色颜料的水装入输液用的 500 mL 玻璃瓶后 连 同输液管一起绑在摩托车上 调节输液管的滴水速度 使之刚好每隔 1 0 s 滴一滴 车手骑 上摩托车 先使之沿直线加速到某一速度 然后熄火 再让摩托车沿直线滑行 下图是某次 实验中水泥路面上的部分水滴 起点在左侧 设车手的质量为 50 kg 摩托车的质量为 75 kg 根据该实验的结果可估算出 1 摩托车加速时的加速度大小为 m s2 保留两位有效数字 2 摩托车滑行时的加速度大小为 m s2 保留两位有效数字 3 摩托车加速时的牵引力大小为 N 保留三位有效数字 2 答案 答案 1 3 8 2 0 19 3 499 解析 解析 每隔相同时间滴下的液滴与路面形成一条类似打点计时器打下的纸带具有相同的 处理方法 由纸带前段知 摩托车加速时加速度大小为a1 3 792 5 x4 x2 x3 x1 4T2 m s2 3 8 m s2 同理摩托车滑行时加速度大小为 a2 0 187 5 m s2 0 19 m s2 x5 x7 x6 x8 4T2 由牛顿第二定律知摩托车加速时 Error 解得 F引 498 75 N 499 N 举一反三举一反三 1 某同学采用如图甲所示的实验装置探究恒力做功和物体动能变化间的关系 已测出滑块的质量为M 钩码的总质量为m 1 实验时 该同学想用钩码的重力表示滑块受到的合力 为了减小这种做法带来的 实验误差 除平衡摩擦力外 还要满足 2 如图乙所示是实验中得到的一条纸带 其中A B C D E F是连续的六个计数 点 相邻计数点间的时间间隔为T 相邻计数点间距离已在图中标出 从打B点到打E点的 过程中 为达到实验目的 该同学应该寻找mg x2 x3 x4 和 之间的数值 关系 举一反三举一反三 2 2012 湖南株洲考前模拟 探究加速度与物体的质量 物体受力的关系 的实验装置如图所示 1 进行该实验时 应控制好小车质量M与砝码盘和砝码总质量m的关系 使它们满 足 的关系 2 某同学在实验中忘记平衡摩擦力 并作出了a F图象 其得到的图象是 3 该同学在实验中打出了一条纸带如图所示 计时器打点的时间间隔为 0 02 s 从 比较清晰的点起 每 5 个点取一个计数点 量出相邻计数点之间的距离 则该小车的加速度 a m s2 结果保留三位有效数字 3 举一反三举一反三 3 2012 合肥六中最后一卷 某同学利用单摆来验证机械能守恒定律 器材 为 铁架台 约 50 cm 的不可伸长的细线 带孔的小铁球 光电门 可以记录挡光的时间 量角器 刻度尺 游标卡尺 实验前先查阅资料得到当地的重力加速度g 再将细线穿过小铁球 悬挂在铁架台的横 杆上 在小球轨迹的最低点安装好光电门 依次测量摆线的长度l 摆球的直径d 测量摆 角 从静止开始释放小球 摆球通过光电门时记录时间t 1 用 50 分度游标卡尺测量小球直径 刻度线如图 中间若干刻度线未画出 则 d cm 2 若 等式在误差范围内成立 则验证了机械能守恒 用题中物理量表示 3 除空气阻力以及量角器 刻度尺 游标卡尺测量产生的误差 再写出一个主要的 误差来源 举一反三举一反三 4 2012 黄山高三质量检测 在探究摩擦力的实验中 用传感器 其余 电路部分未画 水平拉一放在水平桌面上的小木块 如图所示 小木块的运动状态与计算机 的读数如下表所示 每次实验时 木块与桌面的接触面相同 则通过分析下表可知以下判 断中正确的是 实验次数小木块的运动状态计算机读数 N 1 静止 2 2 2 静止 3 4 3 直线加速 3 8 4 直线匀速 3 2 5 直线减速 1 9 6 静止 1 2 A 木块受到的最大静摩擦力为 3 8 N B 木块受到的最大静摩擦力可能为 3 4 N C 在这六次实验中 木块受到的摩擦力大小相同有两次 D 在这六次实验中 木块受到的摩擦力大小各不相同 1 平抛物体的运动规律可以概括为两点 水平方向做匀速直线运动 竖直方 向做自由落体运动 为了研究平抛物体的运动 可做下面的实验 如图所示 用小锤打击弹 性金属片 A球就水平飞出 同时B球被松开 做自由落体运动 改变小锤的打击力度 两 4 球总能同时落到地面 这个实验 A 只能说明上述规律中的第 条 B 只能说明上述规律中的第 条 C 不能说明上述规律中的任何一条 D 能同时说明上述两条规律 2 在研究平抛物体运动的实验中 用一张印有小方格的纸记录轨迹 小方格的边长 L 1 25 cm 若小球在平抛运动中的几个位置 如图中a b c d所示 则小球平抛的初 速度的计算式v0 用g L表示 其值是 m s 取g 10 m s2 2 电学实验 例 2 要测定一个自感系数很大的线圈L的直流电阻 实验室提供下列器材 待测线圈L 阻值约为 2 额定电流为 2 A 符号 电流表 A1量程为 0 0 6 A 内阻为 0 2 符号 电流表 A2量程为 0 3 A 内阻约为 0 2 符号 变阻器R1阻值为 0 10 变阻器R2阻值为 0 1 k 符号 电池E 电动势为 9 V 内阻很小 符号 定值电阻R3 10 R4 100 符号 开关 S1 S2 符号 要求实验时 改变变阻器的阻值 可使在尽可能大的范围内测得多组 A1表 A2表的读数 I1 I2 然后利用I1 I2的图象 求出电感线圈的电阻 1 实验中定值电阻应选用 变阻器应选用 2 请在方框内画出电路图 3 实验结束时应先断开开关 4 实验测得数据如图I2 I1所示 则电感线圈的直流电阻值为 保留两 位有效数字 5 答案 答案 1 R3 R1 2 电路如图所示 3 S2 4 2 0 1 9 2 1 解析 解析 1 由于待测线圈的直流电阻为金属丝的电阻值 约为 2 选用R3即可使 A1 示数不至于太小 2 本实验中要求待测电路电流变化范围尽量大 故滑动变阻器采用分压接法 易选 阻值小的 3 要得到线圈电阻就需得知通过线圈的电流由电流表完成 而待测电阻两端电压就 需通过一个电流表和定值电阻串联构成 因此 A1与R3完成电压表的作用 A2用来测量两支 路电流 量程要比 A1大 滑动变阻器采用分压接法 一个开关控制电源与电路 还需一个开 关控制与线圈并联的支路 以防自感电流烧毁仪表 如答案图所示 4 选取在线上且相距一定距离的两端数据代入方程RL 得RL 2 0 I1R3 I2 I1 举一反三举一反三 5 有一个小灯泡上标有 3 8 V 0 5 A 的字样 现要描绘这个灯泡的伏安特 性图线 有下列器材供选用 6 A 电压表 0 5 V 内阻约为 10 k B 电流表 0 0 6 A 内阻约为 0 5 C 电流表 0 3 A 内阻约为 0 1 D 滑动变阻器 0 10 2 A E 滑动变阻器 0 1 k 0 1 A F 学生电源 直流 6 V 还有开关 导线若干 1 实验中所用电流表应选用 滑动变阻器应选用 2 实验时要求尽量减少实验误差 测量电压从零开始多取几组数据 应选用图甲中 图所示电路进行实验 3 某同学根据实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线 如图乙所示 若用 电动势为 3 V 内阻为 2 5 的电源给该小灯泡供电 则该小灯泡的实际功率是 W 举一反三举一反三 6 用以下器材测量待测电阻Rx的阻值 待测电阻Rx 阻值约为 30 电源E 电动势约为 6 0 V 内阻忽略不计 电流表 A1 量程 0 50 mA 内阻r1 20 电流表 A2 量程 0 300 mA 内阻r2约为 4 定值电阻R0 阻值为 100 滑动变阻器R 最大阻值为 10 单刀单掷开关 S 导线若干 7 1 测量中要求使用两块电流表且它们的读数都不小于其量程的 1 3 试将方框中测量 电阻Rx的实验电路原理图补充完整 原理图中的元件用题干中相应的英文字母标注 2 如图某次测量中电流表 A1和电流表 A2的示数分别为I1和I2 则 I1 mA I2 mA 3 由已知量和测得量计算Rx 小数点后保留一位 举一反三举一反三 7 2012 天津理综 某同学在进行扩大电流表量程的实验时 需要知道电流 表的满偏电流和内阻 他设计了一个用标准电流表 G1来校对待测电流表 G2的满偏电流和测 定 G2内阻的电路 如图所示 已知 G1的量程略大于 G2的量程 图中R1为滑动变阻器 R2为 电阻箱 该同学顺利完成了这个实验 1 实验过程包含以下步骤 其合理的顺序依次为 填步骤的字母代号 A 合上开关 S2 B 分别将R1和R2的阻值调至最大 C 记下R2的最终读数 D 反复调节R1和R2的阻值 使 G1的示数仍为I1 使 G2的指针偏转到满刻度的一半 此时R2的最终读数为r E 合上开关 S1 F 调节R1使 G2的指针偏转到满刻度 此时 G1的示数为I1 记下此时 G1的示数 2 仅从实验设计原理上看 用上述方法得到的 G2内阻的测量值与真实值相比 填 偏大 偏小 或 相等 3 若要将 G2的量程扩大为I 并结合前述实验过程中测量的结果 写出须在 G2上并 联的分流电阻RS的表达式 RS 参考答案参考答案 举一反三 1 答案 答案 1 钩码的总质量远小于滑块的质量 或m M 2 M 2 M 2 1 2 x4 x5 2T 1 2 x1 x2 2T 解析 解析 1 要使钩码的重力作为拉动滑块的合力即钩码的重力势能全部转化为滑块的 动能 要求钩码的总质量远小于滑块的质量 或m M 2 为验证钩码对滑块做的总功与滑块动能之间的关系 除了寻找W总 mg x2 x3 x4 还要寻找滑块的动能增量即 E点速度vE B点速度vB x4 x5 2T x1 x2 2T 故动能增量为M 2 M 2 1 2 x4 x5 2T 1 2 x1 x2 2T 举一反三 2 答案 答案 1 M远大于m 8 2 C 3 1 58 解析 解析 探究加速度与物体的质量 物体受力的关系 的实验时 应控制好小车质量M 与砝码盘和砝码总质量m的关系 使它们满足M远大于m 在实验中忘记平衡摩擦力 并作 出了a F图象 其得到的图象是 C 由 x aT2和逐差法解得小车的加速度a 1 58 m s2 举一反三 3 答案 答案 1 2 060 2 g 1 cos 2 l d 2 1 2 d t 3 挡光的长度不等于 小于 直径 举一反三 4 答案 答案 B 1 B 2 0 5 2gL 解析 解析 表中没有指明木块由静转动时的拉力 因此不知道最大静摩擦力 选项 B 正确 实验只能说明平抛运动竖直方向上是自由落体运动 a b c d四点水平方向同间距 说明 它们时间间隔相同 小球竖直方向上是自由落体运动 相等相邻时间间隔内位移差不变 都 为gT2 由此容易得出答案 举一反三 5 答案 答案 1 B D 2 A 3 0 76 解析 解析 1 由于小灯泡的额定电流为 0 5 A 选取 0 0 6