【2024高考万能答题模版】物理答题模板1

物理答题模板（实验题）答题模板1：数形结合型实验高考物理会考查学生应用数学知识解决物理问题的能力，其中数形结合是指将图像与函数相结合的形式，在实验中常用于实验数据的处理(例如在探究匀变速直线运动规律、测量电源电动势及内阻等实验中，将相关物理量之间的关系变形为一次函数的形式），分析步骤如下:第一步:关系式变形

利用相关实验的原理关系式进行巧妙变形，变成和图像信息一致的函数形式。第二步:数据求解

根据图像的斜率、截距、点坐标等，并结合函数关系式得出所求物理量。例1.<原创题>某实验小组利用如图1所示的装置来探究物体在斜面上运动的特点。斜面上安装有一光电门，一带有两个遮光片（遮光片1固定在滑块A端，遮光片2位置可调）的滑块通过发射器自斜面下端从下往上运动，与光电门相连的计时器可以显示出两遮光片开始遮光的时间间隔t。改变遮光片2在滑块上的位置进行多次测量，并测量出两遮光片之间的距离x，记下对应的时间间隔，已知每次发射时滑块脱离发射器的速度均相同。（1）光电门一边安装发光装置，一边安装接收装置并与计时装置连接。实验所测的时间间隔t为遮光片1开始遮住光到遮光片2开始遮住光的时间，发光装置宽度不计，则时间间隔t对应的距离x为__________________________________。

（2）通过获得的多组x、t数据，在－t坐标系中描点连线得到的图线如图2所示，可得滑块的加速度大小________m/s2，遮光片1通过光电门的速度大小＝________m/s。（3）若不计光电门宽度，为使每次遮光片2都能运动到光电门的位置，则两遮光片间的距离应小于________m。【解析】（1）结合实验装置可知，遮光片的前端恰好到达光电门时开始计时，即时间间隔t对应的距离x为遮光片1前端到遮光片2前端的距离。（2）由题意可知，滑块沿斜面上滑过程做匀减速直线运动，设滑块上遮光片1到达光电门时的速度为，则由位移公式可知。

第一步:关系式变形

题图2为图像，则位移公式可变形为；第二步:数据求解

由题图2可得数据（0，1.2）、（2.4，0），代入数据解得1.2m/s，a＝1m/s2。

（3）不计光电门宽度，为使遮光片2每次都能运动到光电门的位置，则两遮光片间的距离应小于遮光片1经过光电门后滑块减速为0的距离，设遮光片1经过光电门后，滑块减速为0的运动时间为，运动位移为，由运动学公式可知，，联立解得＝0.72m，故两遮光片间的距离应小于0.72m。答题模板2：验证型实验验证型实验就是通过实验手段去验证某一物理理论或物理规律是否正确，常见的验证型实验有：“探究加速度与力、质量的关系”、“验证机械能守恒定律”等。验证型实验的分析步骤如下：第一步:确定实验过程中的变量和不变量①若探究加速度与力的关系，需保证质量为不变量，若探究加速度与质量的关系，需保证拉力为不变量；②在“验证机械能守恒定律”的实验中，整个运动过程中系统的机械能保持不变，而机械能保持不变时只有重力或系统内弹簧的弹力做功，若机械能发生变化，则需要分析导致机械能变化的原因。第二步:通过数据处理确定实验结论（1）将测得的实验数据描点连线，根据实验原理列出物理学关系式，将关系式变形与图像横纵坐标相对应（如F-a、、v2-h等图像），依据图像属性分析物理量之间的关系；

（2）根据机械能守恒定律计算初、末状态的机械能，比较两者的大小关系，或根据能量守恒定律比较整个运动过程中减少的能量和增加的能量之间的大小关系，以验证实验目的。

第三步:进行误差分析对实验装置、实验思路、操作过程、数据处理等方面进行误差分析，具体可分为系统误差（钩码或沙桶等的质量未远小于研究对象的质量、平衡摩擦过度、阻力作用不能忽视等）和偶然误差（读数误差、作图误差、操作失误等）。

例2.<原创题>某物理兴趣小组利用如图所示的装置验证系统机械能守恒定律，在水平桌面上固定两竖直杆，劲度系数为k的轻质弹簧左端固定在左杆，轻质细线跨过固定在右杆上的定滑轮，一端与弹簧连接，另一端与一质量为m的物块（含宽度为d的遮光片）相连，调节定滑轮使细线水平，光电门可沿固定在水平地面上的竖直杆上、下调节，刻度尺紧贴竖直杆竖直放置。已知弹簧的弹性势能为，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，当地重力加速度大小为g。主要实验步骤如下：A.用手托住物块，并调节刻度尺的高度，使细线恰好伸直时遮光片的中心与刻度尺的零刻度对齐；B.将光电门固定在竖直杆上某一位置，记下此时光电门对应的刻度x1；C.松手使物块由静止下落，下落过程中遮光片经过光电门的遮光时间为Δt1；D.改变光电门在竖直杆的位置，重复上述操作，记下对应的x2、x3…，Δt2、Δt3…；E.分析实验数据，验证系统机械能是否守恒。（1）当光电门固定位置对应刻度为x2时，物块下落到光电门位置时的速度大小为________，物块机械能的减少量为______________，若系统机械能守恒，应满足的表达式为__________________。（2）实验小组通过分析实验数据发现，弹簧弹性势能的增加量总是略小于物块机械能的减少量，原因可能是____________________________(说出一种即可)。【解析】（1）当光电门固定位置对应刻度为时，物块下落到光电门位置时的速度大小为，下落的高度为第一步:确定实验过程中的变量和不变量物块下落过程中，重力势能减小，动能和弹簧弹性势能增大，若不计空气阻力作用，物块和弹簧组成的系统机械能保持不变；第二步:通过数据处理确定实验结论物块机械能的减少量为，弹簧伸长了，则弹簧弹性势能的增加量为。若系统机械能守恒，则应满足。

（2）弹簧弹性势能的增加量总是略小于物块机械能的减少量。第三步:进行误差分析

因为存在摩擦力、空气阻力及弹簧、细线、滑轮的重力的影响，导致系统机械能减少。答题模板3：电路设计型实验设计型实验，就是根据实验目的自主运用物理知识拟定实验方案、分析实验现象，并在此基础上作出适当评价。主要步骤如下：第一步：明确实验目的根据题干信息及设问明确实验设计的目的。第二步：设计实验电路根据实验目的、已有器材及要求，设计实验电路图，如：①需要电压表从零开始调节（或测量更多的数据），则需要滑动变阻器采用分压式接法；②改装电压表则需要给电表串联电阻，改装电流表则需要给电表并联电阻，电阻的具体值则需要利用欧姆定律计算得到；③校准电流表时则需要将标准电流表与需要校准的电流表串联，校准电压表需要将标准电压表与需要校准的电压表并联。第三步：处理实验数据将实验得到的仪器读数、图像数据、表格数据等，利用欧姆定律（或闭合电路欧姆定律）、串并联电路规律等列式，然后变形得到相关关系式，分析出所需要的物理量。第四步：进行误差分析根据实验电路分析对应的系统误差（如电流表分压、电压表分流等）、偶然误差（读数误差、选用的器材不标准等），或根据得到的实验关系式分析误差所在。例3.<原创题>某兴趣小组想要将一满偏电流200μA、内阻R0=20Ω的微安表改装成量程为1mA的电流表与量程为3V的电压表的多用电表，并对改装之后的电压表进行校准。可用的实验器材有：A.标准电压表(量程为3V，内阻约为10kΩ)；B.电阻箱R1(阻值为0～999Ω)；C.电阻箱R2(阻值为0～9999Ω);D.滑动变阻器R；E.电动势为4.5V的电池，内阻不计；F.开关S及导线若干。（1）该小组设计了如图1所示的改装电路图，其中电阻箱的电阻R1＝________Ω，R2＝________Ω。（2）用表示改装后的电压表，请根据题干信息选取合适的器材设计电路图对改装后的电压表进行校准，并在图2虚线框中画出电路图，要求校准电压从零开始调节。（3）当标准电压表的示数为1.50V时，的示数为95μA，则的实际量程为________V(保留2位小数)，与要求改装的电压表量程存在差异，若实验操作过程无误，且电阻箱、滑动变阻器、电源等实验器材并未出现问题，则造成此结果的原因是_________________________________。【解析】（1）由题知，微安表的内阻20Ω，满偏电流200μA，设微安表的满偏电压为U0，将微安表改装成量程为I1＝1mA的电流表时，由欧姆定律得U0＝I0R0＝(I1－I0)R1，再改装成U1＝3V的电压表，则有R2＝eq\f(U1－U0,I1)，联立解得R1＝5Ω，R2＝2996Ω。（2）将改装后的电压表与标准电压表进行校准。

第一步：明确实验目的

选取合适的器材设计电路图，并对改装后的电压表进行校准。

第二步：设计实验电路电压表与标准电压表需要并联，又要求校准电压从零开始调节，则滑动变阻器需要采用分压式接法，电路图如图所示。

第三步：处理实验数据（3）当标准电压表的示数为U时，对应微安表的示数为I，根据欧姆定律有U＝IR0＋(I＋eq\f(IR0,R1))R2，整理后有eq\f(U,I)＝R0＋R2＋eq\f(