高考二轮总复习课件物理题型解法指导题型3实验考“做”-有序突破高考实验题

实验考“做”——有序突破高考实验题题型32023内容索引0102方法策略分类例析方法策略明确实验题失分的四种常见情况:一、不能准确读数1.高考常出螺旋测微器和游标卡尺的读数,但遗憾的是无论教师怎样强调,仪表读数题错误率每年居高不下。2.不懂多用电表或电压表、电流表选择不同的挡位时有不同的读数规则。二、画图的问题1.画电路图或用笔连实物图时,电路连线画不到位;导线连接在变阻器的滑片上;导线出现了交叉;跨过电表的盘面与黑区混在一起看不清;对选定的电表没有标明清楚;用铅笔画好后没有再用钢笔画黑,扫描时看不清楚等。2.画坐标图时,没有画箭头,或画完箭头后不标明物理量及对应的单位等。3.画出的图像不完整,只画中间描点部分,不延长,不能从图像得到结果等。三、操作、结论或误差分析的表述不准确1.在“探究弹簧的弹力与伸长量的关系”的实验装置的安装中,将“竖直安装刻度尺”写成“垂直安装刻度尺”。2.将“接通电源,释放纸带”写成“通电放纸”等不规范口语。3.将多用电表中的“欧姆调零”写成“调零”“机械调零”。4.在下“探究弹簧的弹力与伸长量的关系”的实验结论时,把“在弹性限度内”写成“在弹簧的量程内”“在弹簧的耐力内”等。5.在下“验证机械能守恒定律”的实验结论时,忘记说明“在误差允许的范围内”。6.在下“验证牛顿第二定律”的实验结论时,以“在误差允许的范围内”代替“在外力不变的条件下”或“在小车的质量不变的条件下”。四、表达式或计算结果的问题1.字母形式的结果含有确定或不确定的数字,如把电压表的内阻值用数字与其他测量的物理量混合在一起;又如用“10”代替“g”与其他测量的物理量混合在一起,造成量纲混乱。2.把某个物理量的单位与物理量的符号混合在一起,造成表达式的错误。3.数字形式的结果写成含根号或分式,或不能按题后括号所要求的有效数字填空。4.答题卡上数字形式结果的单位,该写的没写上,不该写的写上了。单位究竟写还是不写以试卷为准,如果试卷留空的横线后有单位,那么在答题卡上就不能写单位了;反之,在答题卡上就必须写上单位。分类例析一、教材原型实验教材原型实验题主要考查考生的科学探究素养,这就要求我们在高考实验备考中要重视教材中的每一个实验,弄清和掌握教材中每一个实验的实验原理、实验步骤、数据处理、误差分析等,对每一个实验都应做到心中有数,并且能融会贯通。例1(2021全国乙卷)一实验小组利用图甲所示的电路测量一电池的电动势E(约1.5V)和内阻r(小于2Ω)。图甲中电压表量程为1V,内阻RV=380.0Ω;定值电阻R0=20.0Ω;电阻箱R的最大阻值为999.9Ω;S为开关。按电路图连接电路,完成下列填空。(1)为保护电压表,闭合开关前,电阻箱接入电路的阻值可以选

(选填“5.0”或“15.0”)Ω。

(2)闭合开关,多次调节电阻箱,记录下阻值R和电压表的相应读数U。(3)根据图甲所示电路,甲乙(5)通过图乙可得E=

V(保留2位小数),r=

Ω(保留1位小数)。(6)若将图甲中的电压表当成理想电表,得到的电源电动势为E',由此产生的误差为×100%=

%。

点拨

本题是用伏阻法测电源电动势和内阻的教材原型实验,变化之一就是电压表没有直接测量路端电压,变化之二是图线的起始点都没有从零开始。答案

(1)15.0(5)1.52

0.5(6)5解析

(1)当电阻箱的阻值为5.0

Ω时,根据串联分压,电压表上的分压会超过1

V,因此不能起到保护电压表的作用,故电阻箱要调到15.0

Ω。二、创新型实验创新型实验主要考查考生的知识迁移能力和解决实际问题的能力,解决此类问题要有“以不变应万变”的策略。创新型实验有以下几类:1.实验器材的等效与替换。常见的考查模式主要有两种:一种是不变目的,变装置;另一种是不变装置,变目的。2.实验原理的拓展与延伸。该类实验的特点是题目来源于教材,但又高于教材,实验的基本原理和思想方法是考查的核心,要解决此类实验问题,关键是对实验原理的分析和理解要透彻。3.实验情境的设计与创新。不管实验情境的设计进行了怎样的创新,其考查的实验原理和实验处理方法仍然不变,因此,对于创新型实验的处理,最根本的方法是要把实验的本质从新情境中分离出来,找出与常规实验的相同之处,然后运用类似的实验原理和实验数据处理方法进行处理。例2(2022山东卷)在天宫课堂中,我国航天员演示了利用牛顿第二定律测量物体质量的实验。受此启发,某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器、轻弹簧和待测物体等器材设计了测量物体质量的实验,如图甲所示。主要步骤如下:①将力传感器固定在气垫导轨左端支架上,加速度传感器固定在滑块上。②接通气源,放上滑块,调平气垫导轨。甲③将弹簧左端连接力传感器,右端连接滑块。弹簧处于原长时滑块左端位于O点,A点到O点的距离为5.00cm,拉动滑块使其左端处于A点,由静止释放并开始计时。④计算机采集获取数据,得到滑块所受弹力F、加速度a随时间t变化的图像,部分图像如图乙所示。乙回答以下问题(结果均保留两位有效数字):(1)弹簧的劲度系数为

N/m。

(2)该同学从图乙中提取某些时刻F与a的数据,画出a-F图像如图丙中Ⅰ所示,由此可得滑块与加速度传感器的总质量为

kg。

(3)该同学在滑块上增加待测物体,重复上述实验步骤,在图丙中画出新的a