第八章(二)实验压轴题的5大命题点及破解策略.doc

1、初中数学、数学试卷、初中数学试题、数学学案、数学初中教案、初中数学练习题、数学课件、期末考试数学、数学知识难点分析(二 )实验压轴题的5 大命题点及破解策略对实验压轴题考生们最感头痛，很难拿到高分，其根本原因是试题考查的知识面广，涉及的实验方法也千变万化，所以对考生的能力要求也就很高。实验压轴题考查的热点主要有基本仪器的选择和使用、实验原理与操作步骤、数据处理、误差分析等，所以对实验压轴题的破解方法就是要在熟悉(用足够的时间和精力)考纲规定的所有实验仪器的原理、正确使用方法的基础上，对探究性实验的思想方法(等效法、累积法、控制变量法、转换法、模拟法、留迹法等)进行深入研究，掌握这些原理、方法所

2、引起的系统误差的根源，同时还要掌握一些处理数据的方法与技巧，如作图法及数形结合方法等。一、实验电路及器材的选取 首先考虑安全性与准确性选择电学实验仪器要遵循安全性原则(不使电学元件受损)和准确性原则(尽量减小误差)。比如选择电表时，首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程，然后再合理选择量程使指针有较大偏转(要达到满偏的1/3)，以尽量减小测量的相对误差。而一些实验压轴题的难点往往就放在对安全性原则和准确性原则的理解上。实际上在选取电表时要灵活运用以上两个原则。当遇到某一待测电阻不需要一定达到某一电压或电流的情况时，即使电源电动势较大，待测电阻的最大电流或最大电压也较大，超

3、过了比较小的电表的量程，但此时如果用较大量程的电表读数又会小于1/3 量程，那么在滑动变阻器控制电压或电流保证安全的情况下，我们还是要选取较小量程的电表进行测量以便减小误差。 例 1在描绘标有“6 V3 W ”的小灯泡的伏安特性曲线的实验中，要求灯泡两端的电压由零逐渐增加到6.0 V ，并便于操作。实验室提供的器材有：A学生电源 (电动势为 9 V ，内阻约1 )B电流表 (量程为 0 0.6 A，内阻约0.2；量程为0 3 A，内阻约0.04)C电压表 (量程为 0 3 V ，内阻约 3 k ；量程为0 15 V，内阻约15 k )D滑动变阻器(最大阻值10 ，最大允许电流1 A)E滑动变阻

4、器(最大阻值1 500，最大允许电流0.3 A)F开关一个、导线若干(1) 为了完成实验，应选用的滑动变阻器是 _(填 “ D”或 “ E”)，选用的实验电路图应为图 1 中的 _(填“甲”或“乙” )。初中数学、数学试卷、初中数学试题、数学学案、数学初中教案、初中数学练习题、数学课件、期末考试数学、数学知识难点分析初中数学、数学试卷、初中数学试题、数学学案、数学初中教案、初中数学练习题、数学课件、期末考试数学、数学知识难点分析(2) 请根据 (1) 中所选的电路图，补充完成图2 中实物图的连线。(3) 闭合开关， 改变滑动变阻器滑动触头的位置，并记录对应的电流表示数I 、电压表示数 U。某次

5、测量中电流表、电压表示数如图3 所示，可知该状态下小灯泡电阻的测量值为Rx _ (计算结果保留两位有效数字)。(4) 根据实验数据，画出小灯泡的I -U 图线如图 4 所示。由此可知，当小灯泡两端的电压增加时，小灯泡的电阻值将_(选填“变大”或“变小”)。 解析 (1)因要求灯泡两端的电压由零逐渐增加到6.0 V ，所以滑动变阻器采用分压式连接，为了操作方便，应选用最大阻值较小的滑动变阻器，即选用D。实验电路选用乙。(2) 实物图连接如图所示。(3) 由灯泡规格知电流表用 0 0.6 A 量程，电压表用 0 15 V量程，由题图 3 知电流表示数为 0.22A，电压表示数为 4.0V ，所以该

6、状态下小灯泡电阻的测量值为R U4.0 18。xI0.22(4) 由题图 4 知小灯泡两端的电压增加时，小灯泡的电阻值将变大。 答案 (1)D 乙 (2)见解析图(3)18(4) 变大 题后悟通 1 电流表和电压表的选择(1) 选取原则：安全，即所选电表的量程不能小于被测的最大值；准确，即电表的初中数学、数学试卷、初中数学试题、数学学案、数学初中教案、初中数学练习题、数学课件、期末考试数学、数学知识难点分析初中数学、数学试卷、初中数学试题、数学学案、数学初中教案、初中数学练习题、数学课件、期末考试数学、数学知识难点分析示数应在满偏刻度值的1/3 以上。(2) 选取技巧：若待测元件标明了额定电压

7、、额定电流或额定功率，可根据额定电压确定电压表量程，根据额定电流确定电流表量程；若待测元件只标出了电阻的大约值，则可根据电源电动势确定电压表量程，再计算出电路中允许的最大电流，以此选择电流表的量程。2 电流表内、外接法的选择(1) 当 RV ? Rx 时，电压表的分流作用可忽略不计，宜采用电流表外接法。(2) 当 Rx? RA 时，电流表的分压作用可忽略不计，应采用电流表内接法。3 滑动变阻器限流式和分压式接法选择若负载电阻的阻值小于滑动变阻器的总阻值或相差不多，且电压、电流不要求从零可调时，一般用限流式接法。两种接法均可使用时，考虑安装简便和节能因素，一般用限流式接法。以下三种情况下，滑动变

8、阻器必须选择分压式连接：(1) 题中要求电压表、电流表的示数从零可调时；(2) 题中要用小量程电表测大电压、大电流时；(3) 滑动变阻器的阻值比待测电阻的一半还小时。4 滑动变阻器的选择(1) 用分压式接法时，应选用最大阻值较小、额定电流较大的滑动变阻器。(2) 用限流式接法时，应选用最大阻值和被测电阻阻值接近的滑动变阻器。5 小灯泡伏安特性曲线数据处理的注意点曲线上各点的切线的斜率的倒数并不表示小灯泡在该电压下的电阻值，I -U 图线上某点对应的电阻值应等于该点对应电压与电流的比值(即该点与原点O 连线的斜率的倒数)。 对点训练 1某实验小组要判定两种元件的制作材料，已知其中一种是由金属材料

9、制成的，它的电阻随温度的升高而增大，而另一种是由半导体材料制成的，它的电阻随温度的升高而减小。准备的器材有：A电源 E (电动势为3.0 V ，内阻不计 )B电压表V 1 (量程 0 3 V ，内阻约1 k )C电压表V 2 (量程 0 15 V ，内阻约4 k )D电流表A1 (量程 0 3 A，内阻约0.1)E电流表A2 (量程 0 0.6 A，内阻约0.6)F滑动变阻器R1 (0 5 ， 3.0 A)G滑动变阻器R2(0 200 ， 1.25 A)H开关和若干导线初中数学、数学试卷、初中数学试题、数学学案、数学初中教案、初中数学练习题、数学课件、期末考试数学、数学知识难点分析初中数学、数

10、学试卷、初中数学试题、数学学案、数学初中教案、初中数学练习题、数学课件、期末考试数学、数学知识难点分析该小组成员对其中的一个元件进行了测试，测得通过其中的电流与加在它两端的电压数据如下表所示。U0001111/V.40.60.80.00.20.50.58I0001123/A.20.45.80.25.80.81.00请完成以下内容。(1) 实 验 中 电压 表应选 用 _ ， 电流 表应 选用 _ ， 滑 动变 阻器 应选 用_(请填写器材前对应的字母)。(2)请根据表中数据在图中作出该元件的I -U 图线，该元件可能是由 _(选填“金属”或“半导体”)材料制成的。(3) 在 (2)的基础上，

11、该同学进一步分析， 如果让一节电动势为1.5 V 、内阻为0.5的干电池只对该元件供电，则该元件消耗的功率为 _ W( 结果保留两位有效数字)。解析： (1)由表中数据可知电压表选用的是B，电流表选用的是 D ；滑动变阻器必须接成分压式，应选用阻值较小的F。(2) 描点并用平滑曲线连接，如图中所示。由描绘的曲线可知，元件的电阻随温度的升高而减小，所以元件是半导体。(3) 在元件的 I -U 图线中作出电源的 I -U 图线，如图中所示，可知交点坐标为U 0.95 V ， I 1.1 A，所以元件消耗的功率为P UI 1.0 W 。答案： (1)BDF(2)如解析图中所示半导体(3)1.0二、系

12、统误差的分析 多数情况下从实验方法上找根源尽量减小误差是物理实验的基本原则，所以误差分析作为实验题的难点是近年来命题的热点方向之一。物理学中把测量误差按其产生的原因与性质分为系统误差和偶然误差，其中又以寻找系统误差产生的根源作为考查重点。产生系统误差的原因主要有两类：由仪器本身存在一定的缺陷或不精密造成的，如仪器零点不准、仪器水平或铅直未调整等；实验方法不完善或这种方法所依据的理论本身具有近似性，例如用单摆测量重力加速度时忽略空气对摆球的阻力的影响，测量电阻时不考虑电表内阻的影响等所引入的误差。这些原因就是我们分析误差的重要依据和突破方向。 例 2国际规定自来水在15 时电阻率应大于13m。某

13、同学利用如图甲所示的电路测量 15 时自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱体玻璃管侧壁连接一细管，细管上有初中数学、数学试卷、初中数学试题、数学学案、数学初中教案、初中数学练习题、数学课件、期末考试数学、数学知识难点分析初中数学、数学试卷、初中数学试题、数学学案、数学初中教案、初中数学练习题、数学课件、期末考试数学、数学知识难点分析一阀门 K 以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略 )，右活塞固定，左活塞可自由移动。 实验器材还有： 电源 (电动势约为3 V，内阻可忽略 )，电压表 V 1(量程为 3 V ，内阻很大 )，电压表 V 2(量程为 3V ，内阻很大 )，定值

14、电阻 R1(阻值 4 k)，定值电阻 R2(阻值 2 k )，电阻箱 R(最大阻值 9 999 )，单刀双掷开关S，导线若干，游标卡尺，刻度尺等。甲实验步骤如下：A用游标卡尺测量玻璃管的内径d；B向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L ；C把 S 拨到 1 位置，记录电压表V1示数；D把 S 拨到 2 位置，调节电阻箱阻值，使电压表V 2 示数与电压表V 1 示数相同，记录电阻箱的阻值 R；E改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、 D，记录每一次水柱长度L 和电阻箱阻值 R；F断开 S，整理好器材。(1)测玻璃管内径 d 时游标卡尺示数如图乙所示，则d _ mm 。(2)玻璃管内水柱的

15、电阻Rx 的表达式为 Rx _(用 R1、 R2、 R 表示 )。1(3)利用记录的多组水柱长度L 和对应的电阻箱阻值R 的数据，绘制出如图丙所示的 R-L关系图像，则自来水的电阻率 _ m(保留两位有效数字 )。(4)本实验中若电压表V 1内阻不是很大，则自来水电阻率测量结果将_(填“偏大”“不变”或“偏小” )。 解析 (1)根据游标卡尺的读数规则，玻璃管内径d 30 mm 0 0.05 mm 30.00 mm 。U(2) 把 S 拨到 1 位置，记录电压表V 1 的示数 U，得到通过水柱的电流I 1 R1，由闭合电路欧姆定律知E U U Rx；把 S 拨到 2 位置，调节电阻箱阻值，使电

16、压表V2 示数与电压R1初中数学、数学试卷、初中数学试题、数学学案、数学初中教案、初中数学练习题、数学课件、期末考试数学、数学知识难点分析初中数学、数学试卷、初中数学试题、数学学案、数学初中教案、初中数学练习题、数学课件、期末考试数学、数学知识难点分析表 V 1 示数相同，记录电阻箱的阻值R，则电流 I 2 U ，由闭合电路欧姆定律知EUUR2，RR联立解得 RxR1R2。RLd2R1R2R1R2d2 11关系图像可知图(3) 由电阻定律 Rx 、S及 Rx得 R，而由 R-S4R LL42R1R2d线斜率 k 400 m，即 k，代入数据解得14 m。(4) 本实验中若电压表V 1 内阻不是

17、很大， 则通过水柱的实际电流I 1大于测量值， 即 U RxR1UR1R2 RR2，所以得到 RxR，即自来水电阻测量值偏大，自来水电阻率测量结果将偏大。 答案 (1)30.00(2)R1R2(3)14 (4)偏大R 题后悟通 由此例可以看出，判断实验误差导致实验值偏大或偏小，要从实验原理和方法上去寻找根源，所以弄清实验原理和方法，然后依据物理规律做适当推理，最后写出测量值的表达式，误差分析就非常明了了。 对点训练 2为了测量一电阻的阻值Rx，现实验室提供了以下器材：蓄电池E，电流表 A，电压表 V ，滑动变阻器 R，电阻箱 RP，开关 S1、 S2，导线若干。某活动小组设计了如图甲所示的电路

18、。实验的主要步骤：a闭合 S1，断开 S2，调节 R 和 RP，使电流表和电压表示数合适，记下两表示数分别为 I1、U1；b闭合 S2，保持 RP 阻值不变，记下电流表和电压表示数分别为I 2、 U2。(1) 按图甲中的电路图在图乙所示实物图中连线；(2) 写出被测电阻的表达式 Rx _(用两电表的读数表示 )；(3) 由于电流表、 电压表都不是理想电表， 则被测电阻 Rx 的测量值 _(不考虑偶然误差和测量精度，填“大于”“小于”或“等于”)真实值。解析： (1)连线时注意电表的正、负极，电压表、电阻箱初中数学、数学试卷、初中数学试题、数学学案、数学初中教案、初中数学练习题、数学课件、期末考

19、试数学、数学知识难点分析初中数学、数学试卷、初中数学试题、数学学案、数学初中教案、初中数学练习题、数学课件、期末考试数学、数学知识难点分析和定值电阻并联。如图所示：(2) 设电压表内阻 RV 与电阻箱 RP 并联后电阻为 R0，当开关 S2 断开时， R0 U 1；当开关I 1S2闭合时， Rx 与 R0 并联，因此有 R0Rx U2，将两式联立消除R0，整理得 RxU 1U2。R0 RxI 2U1I2U2I1(3) 由 (2)中解析可知， 待测电阻的计算值与电表内阻无关，因此该测量电路无系统误差，在不考虑偶然误差和测量精度的情况下，测量值等于真实值。答案： (1)见解析图U1U2(3) 等于

20、(2)U1I 2 U2I1三、应用图像处理数据 细心推导找关系，数形转换是关键应用图像处理实验数据也常常成为实验压轴题的难点。要实现此类难点的突破就要数形结合找出关系，所以数形转换成为实验数据处理必备的物理思想方法。利用图像法处理数据又有两种方法：(1) 如果只有横坐标和纵坐标两个变量，且成线性关系时，则可以利用两个变量的关系进行求解，如用斜率、面积、截距等来处理实验研究的问题。此类问题一般都要经过以下数形转变过程才能顺利处理实验研究的问题：先根据物理规律写出物理方程或物理关系，然后再根据实验要求写出纵轴( y)和横轴 (x)的线性关系方程y kx b 的形式， 从而确定其斜率、面积、截距等的

21、物理含义，然后再结合图像的信息求解即可。(2) 如果除横坐标和纵坐标两个变量外还有第三个变量，即纵轴(y)和横轴 (x)两个变量不成线性关系时，则不能根据图像的斜率、面积、截距等关系求解，只好借助作图法，利用图像截距、交点的物理含义来求解实验问题。 例 3某实验小组甲、 乙两同学要测量一节干电池的电动势和内阻。实验室有如下器材可供选择：A待测干电池(电动势约为1.5 V ，内阻约为0.8)B电压表V( 量程 15 V)C电流表A1 (量程 0 3 mA ，内阻 RA1 10 )D电流表A2 (量程 0 0.6 A，内阻 RA2 0.1 )E定值电阻R(阻值为 50 )F电阻箱R0(0 9 99

22、9.9)G滑动变阻器(0 20 ，1.0 A)H开关、导线若干(1) 甲同学采用伏安法测量，为了尽量减小实验误差，在下列四个实验电路中应选用_。初中数学、数学试卷、初中数学试题、数学学案、数学初中教案、初中数学练习题、数学课件、期末考试数学、数学知识难点分析初中数学、数学试卷、初中数学试题、数学学案、数学初中教案、初中数学练习题、数学课件、期末考试数学、数学知识难点分析(2) 甲同学根据实验所测 (或经过转换 )的数据描绘出电源的 U- I 图线如图甲所示， 则被测电池的电动势E _ V ，内阻 r _ (结果均保留三位有效数字)。(3) 乙同学利用电流表和电阻箱进行测量，所用电路图如图乙所示

23、，闭合开关后，改变电阻箱阻值，当电阻箱阻值为R1 时，电流表示数为 I 1；当电阻箱阻值为 R2 时，电流表示数为 I 2。请你用RA2 、R1、 R2、 I 1、 I 2 表示出电池的电动势E _，电池的内阻r _。 解析 (1)因电压表量程太大，直接使用误差很大，为此可将电流表A1 与电阻箱串联改装成电压表，电流表A2 测电流，所以选用D。(2) 根据闭合电路欧姆定律 E U Ir 整理得 U rI E，所以图线与纵轴交点纵坐标为 1.48 V ，即为电源电动势E，图线斜率的绝对值|k|1.48 1.10 0.844 ，即电源0 0.45的内阻 r。(3) 由闭合电路欧姆定律知E I 1(

24、R1 RA2 r)， E I 2(R2 RA2 r)，联立得 EI1I2 R1R2， rI1R1I 2R2。I2I 1 RA2I2I1 答案 (1)D (2)1.480.844(3)I 1I2 R1R2I1R1 I2R2I2I1 RA2I 2I1 题后悟通 从此例可以体会到应用线性图像处理实验数据的一般方法和步骤：先根据物理规律写出物理方程，再把物理方程转换成线性方程的数学函数式，最后把数学函数式与线性图像相结合，在图中提取斜率、截距、面积等信息即可大功告成。但是，并不是所有的实验都是利用线性图线来处理问题的，有的实验所要求的问题应用到的图像是曲线，就不能再利用斜率来求解问题，而要用到作图法找

25、出交点，再根据交点的物理意义来处理问题。 对点训练 3要测绘一个标有“3 V0.6 W ”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零初中数学、数学试卷、初中数学试题、数学学案、数学初中教案、初中数学练习题、数学课件、期末考试数学、数学知识难点分析初中数学、数学试卷、初中数学试题、数学学案、数学初中教案、初中数学练习题、数学课件、期末考试数学、数学知识难点分析逐渐增加到3 V，并便于操作。已选用的器材有：电池组 (电动势为4.5 V ，内阻约1 )；电流表 (量程为 0 250 mA ，内阻约5 )；电压表 (量程为 0 3 V ，内阻约 3 k )；开关一个、导线若干。(1) 实验中所用的滑

26、动变阻器应选下列中的_(填字母代号 )。A滑动变阻器(最大阻值20 ，额定电流1 A)B滑动变阻器(最大阻值1 750，额定电流0.3 A)(2) 实验的电路图应选用下列的图 _( 填字母代号 )。(3) 实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。如果将这个小灯泡接到电动势为1.5 V、内阻为 5 的电源两端，小灯泡消耗的功率是_ W 。解析： (1)因实验要求灯泡两端的电压由零逐渐增加到3 V ，所以滑动变阻器应用分压式接法，应选最大阻值较小的变阻器A。(2) 因小灯泡电阻为2U 9R P0.6 15RVRB。所以 R RA，故电流表应用外接法，而滑动变阻器用分压式，故电路图应选(3) 电源与小

27、灯泡直接串联，那么路端电压等于小灯泡两端的电压，画出内阻为5 ，电动势为 1.5 V 的电源的路端电压与干路电流的关系图线，它与小灯泡的伏安特性曲线的交点表示小灯泡与该电源直接串联(因为电源两端的电压及通过电源的电流与小灯泡两端的电压及通过小灯泡的电流相等) ，如图所示，根据交点坐标(1.0 V,0.1 A)可以计算出小灯泡消耗的功率为PUI 10.1 W 0.1 W 。初中数学、数学试卷、初中数学试题、数学学案、数学初中教案、初中数学练习题、数学课件、期末考试数学、数学知识难点分析初中数学、数学试卷、初中数学试题、数学学案、数学初中教案、初中数学练习题、数学课件、期末考试数学、数学知识难点分

28、析答案： (1)A(2)B(3)0.1四、力学创新实验 透过新颖情景对接实验原理近几年力学创新实验是高考的热点内容，也成为实验压轴题的重要形式。这些力学创新实验，要么是实验方法的变通，要么是实验手段的改进，要么是实验技巧的独创。此类题型以分组或演示实验为背景，考查对实验方法的领悟情况、灵活运用学过的实验方法设计新的实验的能力，要求考生掌握常规实验的数据处理方法，能将课本中分组实验和演示实验的实验原理、实验方法迁移到新的情景中，深刻理解物理概念和规律，并能灵活运用。所以，破解力学创新题的关键在于分析实验的物理情景，根据物理情景所遵循的物理规律(就是该实验的原理) 进行适当推导，再结合平时积累的实

29、验数据处理方法(如图像法等 )，所要解决的问题即可明朗。 例 4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。图 1图 2初中数学、数学试卷、初中数学试题、数学学案、数学初中教案、初中数学练习题、数学课件、期末考试数学、数学知识难点分析初中数学、数学试卷、初中数学试题、数学学案、数学初中教案、初中数学练习题、数学课件、期末考试数学、数学知识难点分析图 3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，通过水平细线和固定弹簧测力计相连，如图 1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 。改变滑块上橡皮泥的质量，

30、重复步骤。实验数据如下表所示。G122334/N.50.00.50.00.50.00F000111/N.59.83.99.22.37.60如图 2 所示，将木板固定在水平桌面上，滑块置于木板上左端C 处，细线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。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) 滑块的最大速率v _(用 h、 s、 和重力加速度g 表示 )。

31、解析(1) 根据实验步骤中给出的实验数据描点、连线即可，如图所示。(2) 由平衡条件可得F f F ，F N G初中数学、数学试卷、初中数学试题、数学学案、数学初中教案、初中数学练习题、数学课件、期末考试数学、数学知识难点分析初中数学、数学试卷、初中数学试题、数学学案、数学初中教案、初中数学练习题、数学课件、期末考试数学、数学知识难点分析又由滑动摩擦力的公式F F，则 F GfN1.6 0.4所以，所得图线的斜率就是滑块与木板间的动摩擦因数，即 0.40。(3) 重物下落h 时，滑块的速度最大。设滑块的质量为m，细线拉力对滑块所做的功为WF，对该过程由动能定理得WF mgh 12mv2 0滑块

32、从 C 点运动到D 点，由动能定理得WF mgs 0 0由以上两式得v2gs h 。 答案 (1)见解析图(2)0.40(0.38 、 0.39、 0.41、0.42 均正确 )(3)2gs h 题后悟通 由此可见， 力学创新实验并不可怕， 而是有章可循的： 我们只需研究该题的物理情景，看它遵循什么物理规律，而这个规律就是本实验的实验原理，然后进行推理，看一看所要计算的未知量还需要哪些物理量，再结合以往的测量方法测出这些物理量就可以了！ 对点训练 4某研究小组设计了“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。开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后

33、，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板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度 H 、滑块释放点与挡板处的高度差 h 和沿斜面运动的位移 x。 (空气阻力对本实验的影响可以忽略 )(1) 滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为_。(2) 滑块与斜面间的动摩擦因数为 _ 。(用测量量H 、 h、 x 表示 )(3) 以下能引起实验误差的是 _。A滑块的质量初中数学、数学试卷、初中数学试题、数学学案、数学初中教案、初中数学练习题、数学课件、期末考试数学、数学知识难点分析初中

34、数学、数学试卷、初中数学试题、数学学案、数学初中教案、初中数学练习题、数学课件、期末考试数学、数学知识难点分析B当地重力加速度的大小C长度测量时的读数误差D小球落地和滑块撞击挡板不同时解析： (1)由于同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，说明小球和滑块运动时间相同，由运动学公式可得x 1at2， H 1gt222联立解得滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为ag Hx 。(2) 滑块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：mgsin mgcos ma而 sin h， cos x2x联立解得 h Hx2 h2，a gxxH1。 x21可知，能引起实验误差的是x、 h、 H 测量时的读数误差和小

35、(3)由 hHx2 h2球落地和滑块撞击挡板不同时造成的误差。xhx21(3)CD答案： (1)(2)Hx2 h2H5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，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一块薄板，以增大空气对小车运动的阻力。(1) 往砝码盘中加入一个小砝码， 在释放小车 _(选填“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 的数据如下表所示。时间 t/s001122.50.00.50.00.50

36、速度 v /(ms0000001).12.19.23.26.28.29请根据实验数据在图中作出小车的v -t 图像。初中数学、数学试卷、初中数学试题、数学学案、数学初中教案、初中数学练习题、数学课件、期末考试数学、数学知识难点分析初中数学、数学试卷、初中数学试题、数学学案、数学初中教案、初中数学练习题、数学课件、期末考试数学、数学知识难点分析(3) 通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的加大，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 图像简要阐述理由。解析： (1)由于纸带长度有限，为了能在有限长度的纸带上打出更多可用的点，应该先接通电源再释放纸带。(2) 合理选

37、取坐标刻度， 尽可能使图像 “ 充满 ” 坐标平面， 利用题中所给数据描点连线，得到小车的 v -t 图像，如图所示。(3) 由小车的 v -t 图像可知，随小车速度的增大，其加速度 (图像斜率 )变小，由牛顿第二定律可知，小车所受合外力随速度增大而减小。由于小车所受拉力大小一定，摩擦力已经平衡掉，所以合力减小必是由空气阻力增大引起的。所以，随着运动速度的增大，小车所受的空气阻力将变大。答案： (1)之前 (2)见解析图(3)同意。在 v -t 图像中，速度越大时，加速度越小，小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大五、电学实验的创新 循 “ 路 ” 理 “ 线 ” 析原理“路”可谓电路，“线

38、”可谓线索，即实验原理、实验方法等。电学实验的压轴题常常把学生实验中的实验原理和实验方法加以改进，让考生一下找不到依据， 似乎无法下手。 破解此类题应以掌握常规实验原理、实验方法、 规范操作程序、数据处理方法等为根本依据， 从题目给出的电路原理图入手分析，再结合已有的电学知识(如串并联关系、闭合电路欧姆定律等)和实验方法进行推理，往往可以找到突破方向。例 5如图甲所示是测量阻值为几十欧的未知电阻Rx 的原理图， 图中 R0 是保护电阻(10 )， R1 是电阻箱 (0 99.9 )， R 是滑动变阻器，A 1 和 A2 是电流表， E 是电源 (电动势10 V ，内阻很小 )。初中数学、数学试

39、卷、初中数学试题、数学学案、数学初中教案、初中数学练习题、数学课件、期末考试数学、数学知识难点分析初中数学、数学试卷、初中数学试题、数学学案、数学初中教案、初中数学练习题、数学课件、期末考试数学、数学知识难点分析甲在保证安全和满足要求的情况下，使测量范围尽可能大。实验具体步骤如下：连接好电路，将滑动变阻器R 调到最大。闭合 S，从最大值开始调节电阻箱R1，先调 R1 为适当值，再调节滑动变阻器R，使A1 示数 I 1 0.15 A，记下此时电阻箱的阻值R1 和 A2 的示数 I 2。重复步骤，再测量6 组 R1和 I2值。将实验测得的7 组数据在坐标纸上描点(见图乙 )。乙根据实验回答以下问题

40、：(1) 现有四只供选用的电流表：A电流表 (0 3 mA ，内阻为2.0)B电流表 (0 3 mA ，内阻未知 )C电流表 (0 0.3 A，内阻为5.0)D电流表 (0 0.3 A，内阻未知 )A1 应选用 _， A2 应选用 _。(2)测得一组R1 和 I 2 值后，调整电阻箱R1，使其阻值变小，要使A1 示数 I 1 0.15 A，应让滑动变阻器R 接入电路的阻值_(选填“不变”“变大”或“变小”)。(3) 在坐标纸上画出 R1 与 I 2 的关系图。(4) 根据以上实验得出 Rx _ 。 (结果保留两位有效数字 )解析(1)A 1 的示数能达到0.15 A ， A 2 的示数由图像可

41、知能达到0.3 A，故 A 1、 A2 的量程均选 0.3A，由电路图可列出关系式(Rx RA2 )I 2 (R0 R1 RA1 )I 1，整理后可得 R1Rx RA2图像的斜率 kRx RA2。由此可知，若RA2 已知，则无论I 2 (R0 RA1)，即 R1-I 2I 1I 1R1、 I 2 如何变化， Rx RA2 均为定值；若RA2 未知，将无法解得Rx，故应使 RA2 已知，即A1 选 D，A2 选 C。初中数学、数学试卷、初中数学试题、数学学案、数学初中教案、初中数学练习题、数学课件、期末考试数学、数学知识难点分析初中数学、数学试卷、初中数学试题、数学学案、数学初中教案、初中数学练习题、数学课件、期末考试数学、数学知识难点分析(2) 当 R1 减小时，如果在滑动变阻器的电阻值保持不变的情况下，电路的总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可得总电流I 增大，由分压关系知，并联部分的电压减小，则I 2 减小，由 I 1 I I 2 得 I 1 增大，要使I 1 0.15 A，则需滑动变阻器分得的电压增大，即R 的阻值变大。(3) 画出 R1 与 I 2 的关系如图所示。(4) 根据 (Rx RA2 )I 2 (R0 R1 RA1 )I 1，可得 R1Rx RA2图像I 2 (R0 RA1)，即 R1-I 2I 1的斜率 kRx RA2，根据图像并代入相关数据，可得R