高考物理试题：专题提升七-高考实验题的解题方法和技巧

专题提升七高考实验题的解题方法和技巧,突破一,仪器的正确使用和准确读数,实验仪器读数的基本原则：仪器最小刻度是“1”的，一般要求读到最小刻度后再往下估读一位(估读的这位是不可靠数字)；仪器最小刻度是“2”和“5”的，一般只要求读到最小刻度所在的这一位，不再往下估读.游标卡尺、秒表、电阻箱因为本身构造情况不需要估读.,例1：(2014年山东德州一模)某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率.步骤如下：(1)游标卡尺测量其长度如图Z7-1甲所示，可知其长度为_mm.(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径为_mm.,甲,乙,图Z7-1,(3)选用多用电表的电阻“1”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图Z7-2所示，则该电阻的阻值约为_.,图Z7-2,(4)为更精确地测量其电阻，可供选择的器材如下：,电流表电流表电压表电压表,(量程300mA，内阻约为2)；(量程150mA，内阻约为10)；(量程1V，内阻r1000)；(量程15V，内阻约为3000)；,定值电阻R01000；滑动变阻器R1(最大阻值为5)；滑动变阻器R2(最大阻值为1000)；电源E(电动势约为4V，内阻r约为1)；,开关，导线若干.为了使测量尽量准确，测量时电表读数不得小于其量程的,电压表应选_，电流表应选_，滑动变阻器应选,_.(均填器材代号)根据你选择的器材，请在线框内画出实验电路图.,解析：(1)游标卡尺读数为50mm10.05mm50.05mm.(2)螺旋测微器读数为4.5mm20.00.01mm4.700mm.(3)多用电表的读数为22.(4)由于电源电压为4V，显然电压表选时不满足读数不,题目中给了一个定值电阻，将定值电阻与电压表串联，改装成一个新电压表，量程为2V，基本满足要求，这样由于电阻值约22，因此回路电流最大约100mA左右，因此电流表选，,为了测量精确，滑动变阻器采用分压式接法，为了便于调节，滑动变阻器选用R1，电流表采用外接法，实验电路图如图Z7-3所示.,答案：(1)50.05(2)4.700,(3)22,(4),R1如图Z7-3所示.,图Z7-3,突破二,连图清晰、作图规范,实物图连接一定要清晰，不能交叉相连.描点作图连线时要让各点均匀分布在直线的两侧(图线为直线)，个别明显偏离较远的点可以不予考虑.,例2：某同学为了测量某电池的电动势E和内阻r，设计了,如图Z7-4甲所示的电路，已知定值电阻R020，电压表,的内阻很大，可视为理想电压表.(1)根据图甲所示电路，请在乙图中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接.,甲,乙,图Z7-4,(2)实验中，该同学移动滑动变阻器滑片，读出电压表,和,的示数U1、U2数据如表格中所示.请根据表格中的数据在下面的虚线框内画出U2-U1的关系图线.,(3)由图象可得该电池的电动势E_V，内阻r_.解析：(1)如图Z7-5甲所示.(2)如图乙所示.,甲,乙,图Z7-5,(2)如图Z7-5乙所示.,答案：(1)如图Z7-5甲所示.(3)18.030.8,突破三,理解原理、灵活迁移,此类实验要求考生能将教材中分组实验和演示实验的实验原理、实验方法迁移到新的背景中，深刻理解物理概念和规律，并能灵活运用.如力学中与纸带相关的实验、电学设计实验，都可考查学生运用已学过的实验方法、原理处理新情境实验问题的能力.,例3：为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，小亮设计了如图Z7-6甲所示的装置进行实验，实验中，当木块A位于水平桌面上的O点时，重物B刚好接触地面，将A拉到P点，待B稳定后静止释放，A最终滑到Q点，分别测量OP、OQ的长度为h和s，重复上述实验，分别记录几组实验数据，根据实验数据作出s-h关系图象如图乙所示.,甲,乙,图Z7-6,(1)实验测得A、B的质量分别为m0.4kg、M0.5kg，根据s-h图象可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数_(计算结果保留一位有效数字).,(2)实验中，滑轮轴的摩擦会导致的测量结果_(填,“偏大”“偏小”或“不变”).,(2)滑轮轴的摩擦会导致s偏小，从而偏大.,答案：(1)0.4(2)偏大,突破四,两类题型,1.常规实验型常规实验是指课本上的实验，主要有研究匀变速直线运动、验证力的平行四边形定则、探究弹力和弹簧伸长的关系、验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒定律等动力学实验以及测定金属的电阻率、描绘小电珠的伏安特性曲线、测定电源的电动势和内阻等电学实验.实验原理的理解、实验数据的处理、实验误差的分析是考查的重点与热点.,例4：(1)利用力传感器研究“加速度与合外力的关系”的,实验装置如图Z7-7甲所示.,甲,乙,图Z7-7,字母),A.做实验之前必须平衡摩擦力,B.小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多C.应调节定滑轮的高度使细线与木板平行,D.实验开始的时候，小车最好距离打点计时器远一点,从实验中挑选一条点迹清晰的纸带，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图乙所示，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz.从图中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离x1_cm；该小车的加速度a_m/s2(计算结果保留两位有效数字)，实验中纸带的_(填“左”或“右”)端与小车相连接.,(2)将“小电珠L、滑动变阻器、多用电表、电流表、直流稳压电源、开关和导线若干”连成如图Z7-8甲所示的电路，进行“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验.,闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于_(填,“左”或“右”)端.,用多用电表电压挡测量L电压时，红表笔应接图甲中的,_(填“a”或“b”)点.,正确连线后，闭合开关，发现不论怎么调节滑动变阻器的滑片，多用电表指针均不偏转.将两表笔改接到图甲电路的a、c两点，电表指针仍不偏转，改接a、d两点时，电表指针偏转如图乙所示，其示数为_V；可判定故障为d、c间电路_(填“断路”或“短路”).,甲,乙,图Z7-8甲、乙两位同学用完多用电表后，分别把选择开关放在如图Z7-9所示位置.则_的习惯好.,甲同学,乙同学,图Z7-9解析：(1)要使力传感器测量的力等于小车受到的合力，一是必须平衡摩擦力，二是使细线与木板保持平行，但没有必要使小车的质量远大于所挂钩码的质量，A、C正确，B错误；为使测量的数据多一些，实验开始的时候，小车最好距离打点计时器近一点，D错误.A、B两点间的距离为0.70cm，由xaT2得a0.20m/s2；小车做加速运动，相同的时间运动的位移逐渐增大，因此左端与小车相连.,(2)开始时，要使小灯泡两端的电压为零，滑片P应置于最左端.多用电表的红表笔对应电压表的正接线柱，应接电势高处，故接a端.电压表读数为2.00V，说明d、c间电路断路.测量完后，要将选择开关调到交流电压的最高挡或“DFF”挡，故乙同学操作正确.,答案：(1)BD,0.70,0.20,左,(2)左,a,2.00,断乙,2.创新探究型,创新探究实验通常是将课本上的实验做适当的变化、创新.试题的“创新”点主要体现在：改变实验探究的条件、改变实验探究的结论、改变实验探究的思路、改变实验考查的方法、体现实验探究结果的开放性、评估实验探究的过程与结果等方面.从命题趋势上看，实验考查向着拓展实验、创新实验方向发展，注重考查同学们的知识迁移能力和解决实际问题的能力.,例5：(2014年吉林质检)在研究电磁感应现象的过程中，某同学设计了一个如图Z7-10所示的装置.ABCD为一个右端开口的U形水平导轨，它所在空间有垂直于导轨平面向上的匀强磁场.导体棒AD和BC段导轨是有电阻的，其他部分电阻不计.其中BC段电阻R05.现先让导体棒AD在外力作用下沿导轨由静止开始做匀加速直线运动，当导体棒速度达到某一值时，通过调整外力使导体棒立即做该速度下的匀速直线运动.若已知导体棒的长度l1m，磁场的磁感应强度B00.6T.,图Z7-10(1)现要用电压表测量AD两端的电压值，需要将一个量程,为3V，内阻值为5k的电压表,的量程扩大为6V，需要在,串联，你认为应选择,下面给出的电阻箱中选择一个与电压表_.(请填写选项字母)A.电阻箱(阻值范围099)B.电阻箱(阻值范围0999)C.电阻箱(阻值范围09999),(2)当导体棒的加速度a1m/s2时，实验者通过传感器采集到的电压U和时间t的多组数据，利用计算机绘制出的U-t的关