高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題整合高頻突破 題型2 實(shí)驗(yàn)題課件.ppt

題型二實(shí)驗(yàn)題 2 題型分析 增分策略 高考中的實(shí)驗(yàn)一般包含一個力學(xué)實(shí)驗(yàn)題和一個電學(xué)實(shí)驗(yàn)題 不分先后 總分值為15分 涵蓋測量型實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)和探究型實(shí)驗(yàn)等 小實(shí)驗(yàn)在前 一般難度較小 大實(shí)驗(yàn)在后 有一定難度 考查的實(shí)驗(yàn)一般是在新課標(biāo)要求的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行了重組或創(chuàng)新 增加了對物理問題定性分析的設(shè)問和開放性設(shè)問 側(cè)重考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力 實(shí)驗(yàn)探究能力 對圖象的分析解讀能力及創(chuàng)新和遷移能力 3 題型分析 增分策略 1 要明確考查知識范圍現(xiàn)在的物理實(shí)驗(yàn)題涉及力學(xué) 電 場 路 磁 場 感 學(xué)等知識 盡管題目千變?nèi)f化 但通過仔細(xì)審題 一定能直接判斷出命題人想要考查的知識點(diǎn)和意圖 2 要看清實(shí)驗(yàn)題圖實(shí)驗(yàn)題一般配有相應(yīng)的示意圖 實(shí)物圖 實(shí)質(zhì)是告知實(shí)驗(yàn)儀器 或部分 及其組裝情況 讓考生琢磨考查意圖 只有看清了實(shí)驗(yàn)題圖 才能有身臨其境的感覺 認(rèn)識圖中器材在實(shí)驗(yàn)中所起的作用 便能初步勾畫實(shí)驗(yàn)過程 4 題型分析 增分策略 3 要捕捉并提取信息試題總是通過提供諸多信息從而再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)情景 因此 必須捕捉并提取有價值的信息 才能使問題迎刃而解 一般需要關(guān)注如下信息 1 新的概念 規(guī)律 公式 一些新穎的實(shí)驗(yàn)題 陌生的應(yīng)用題 新規(guī)律驗(yàn)證題 都提供眾多信息 在閱讀理解的基礎(chǔ)上提取有用信息為解題服務(wù) 2 新的表格數(shù)據(jù) 通過解讀表格 了解實(shí)驗(yàn)測量的物理量 根據(jù)表格中的數(shù)據(jù) 判斷相關(guān)物理量之間的關(guān)系 如正比例關(guān)系 反比例關(guān)系 二次方或開方關(guān)系以及倒數(shù)關(guān)系 根據(jù)數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖 直觀反映實(shí)驗(yàn)的某種規(guī)律 3 新的物理圖象 實(shí)驗(yàn)題本身提供了物理圖象 但這些圖象以前沒有接觸過 關(guān)鍵是要明確圖象的物理意義 幫助正確分析實(shí)驗(yàn)問題 5 題型分析 增分策略 4 注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)題雖然不難 但為了提高區(qū)分度 閱卷很嚴(yán) 很容易造成丟分 也就成為廣大考生能夠拉開分?jǐn)?shù)的陣地 在做實(shí)驗(yàn)題時要注意以下幾點(diǎn) 1 深刻理解實(shí)驗(yàn)的原理 掌握實(shí)驗(yàn)的思想方法 2 實(shí)驗(yàn)中觀察和發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作的步驟和需要注意的事項(xiàng) 3 儀器的讀數(shù)包括是否估讀 有的儀器必須估讀 如刻度尺 螺旋測微器 有的儀器不用估讀 如游標(biāo)卡尺 電阻箱 有效數(shù)字及單位 4 電學(xué)實(shí)驗(yàn)中由電路圖連接實(shí)物圖時 接線柱的正確接法 5 通過計(jì)算或者圖象處理數(shù)據(jù)時要格外細(xì)心 6 明確實(shí)驗(yàn)中的誤差來源 6 一 二 一 力學(xué)實(shí)驗(yàn)核心整合一 力學(xué)實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)提煉 7 一 二 8 一 二 二 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄與處理1 系統(tǒng)誤差和偶然誤差 1 系統(tǒng)誤差的特點(diǎn)是測量值總是有規(guī)律地朝著某一方向偏離真實(shí)值 測量值總是偏大或總是偏小 系統(tǒng)誤差的主要來源是儀器本身不夠精確 實(shí)驗(yàn)原理方法不夠完善 2 偶然誤差是由于偶然因素的影響 造成測量值的無規(guī)則起伏 有時偏大 有時偏小 可用多次測量求平均值的方法減小偶然誤差 9 一 二 2 有效數(shù)字 帶有一位不準(zhǔn)確數(shù)字的近似數(shù)字 1 凡是用測量儀器直接測量的結(jié)果 讀數(shù)一般要求在讀出儀器最小刻度所在位的數(shù)值 可靠數(shù)字 后 再向下估讀一位 不可靠數(shù)字 不受有效數(shù)字位數(shù)的限制 2 間接測量的有效數(shù)字運(yùn)算不作要求 運(yùn)算結(jié)果一般可用2 3位有效數(shù)字表示 10 一 二 3 儀器讀數(shù) 1 使用刻度尺 彈簧測力計(jì) 溫度計(jì) 電流表 電壓表等儀器時 凡是最小刻度是10分度的 要求讀到最小刻度后再把最小刻度10等分估讀一位 估讀的這位是不可靠數(shù)字 卻是有效數(shù)字的不可缺少的組成部分 而最小刻度是5 或2 分度的 則把最小刻度按5 或2 等分估讀一位 例如圖甲中用毫米刻度尺測量物體長度為6 50cm 圖乙中電壓表用15v量程時最小刻度為0 5v 讀作5 5v 0 2v 5等分估讀 5 7v 11 一 二 2 游標(biāo)卡尺 停表 電阻箱由于本身構(gòu)造的原因不需要估讀 歐姆表因?yàn)楸旧頊y量值就不準(zhǔn)確 因此不需要估讀 12 一 二 4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法 1 列表法 在記錄和處理數(shù)據(jù)時 為了簡單而明確地表示出有關(guān)物理量之間的對應(yīng)關(guān)系 將數(shù)據(jù)填寫在適當(dāng)?shù)谋砀駜?nèi) 稱為列表法 列表法不但可以減少或避免錯誤 便于發(fā)現(xiàn)問題和分析問題 而且有助于找出各物理量之間的變化規(guī)律 分析表格中的記錄數(shù)據(jù)時一般先找出相同量 再分析其他量的數(shù)據(jù)關(guān)系 制作表格要求簡單明了 用符號標(biāo)明各物理量并寫明單位 所列數(shù)據(jù)要符合有效數(shù)字的有關(guān)規(guī)定 13 一 二 2 平均值法 把測定的若干組數(shù)相加求和 然后除以測量次數(shù) 3 作圖法 用作圖法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是物理實(shí)驗(yàn)中最常用的方法之一 其優(yōu)點(diǎn)是直觀 簡便 有減小偶然誤差的效果 由圖線的斜率 截距 包圍面積等可以研究物理量之間的變化關(guān)系 找出規(guī)律 14 一 二 熱點(diǎn)例析例1圖甲是利用打點(diǎn)計(jì)時器測量小車沿斜面下滑時所受阻力的示意圖 小車拖著紙帶在斜面上下滑時 打出的一段紙帶如圖乙所示 其中o為小車開始運(yùn)動時打出的點(diǎn) 設(shè)小車在斜面上運(yùn)動時所受阻力恒定 15 一 二 1 已知打點(diǎn)計(jì)時器使用的交變電流頻率為50hz 由紙帶分析可知小車下滑的加速度a m s2 打e點(diǎn)時小車速度ve m s 結(jié)果保留兩位有效數(shù)字 2 為了求出小車在下滑過程中所受的阻力 可運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律或動能定理求解 現(xiàn)要求必須用牛頓運(yùn)動定律求解 除知道小車下滑的加速度a 小車質(zhì)量m 重力加速度g 斜面的長度l外 利用刻度尺 三角板還需要測量的物理量有 阻力的表達(dá)式為 用字母表示 16 一 二 17 一 二 18 一 二 拓展訓(xùn)練1 2016 全國 卷 某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 其中打點(diǎn)計(jì)時器的電源為交流電源 可以使用的頻率有20hz 30hz和40hz 打出紙帶的一部分如圖乙所示 19 該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒有記錄交變電流的頻率f 需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其他題給條件進(jìn)行推算 1 若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落 利用f和圖乙中給出的物理量可以寫出 在打點(diǎn)計(jì)時器打出b點(diǎn)時 重物下落的速度大小為 打出c點(diǎn)時重物下落的速度大小為 重物下落的加速度大小為 2 已測得s1 8 89cm s2 9 50cm s3 10 10cm 當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮? 80m s2 實(shí)驗(yàn)中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1 由此推算出f為hz 一 二 20 一 二 21 一 二 例2 2017 全國 卷 某同學(xué)研究在固定斜面上運(yùn)動物體的平均速度 瞬時速度和加速度之間的關(guān)系 使用的器材有 斜面 滑塊 長度不同的矩形擋光片 光電計(jì)時器 實(shí)驗(yàn)步驟如下 如圖甲所示 將光電門固定在斜面下端附近 將一擋光片安裝在滑塊上 記下?lián)豕馄岸讼鄬τ谛泵娴奈恢?令滑塊從斜面上方由靜止開始下滑 22 一 二 當(dāng)滑塊上的擋光片經(jīng)過光電門時 用光電計(jì)時器測得光線被擋光片遮住的時間 t 用 s表示擋光片沿運(yùn)動方向的長度 如圖乙所示 表示滑塊在擋光片遮住光線的 t時間內(nèi)的平均速度大小 求出 將另一擋光片換到滑塊上 使滑塊上的擋光片前端與 中位置相同 令滑塊由靜止開始下滑 重復(fù)步驟 多次重復(fù)步驟 23 一 二 24 一 二 完成下列填空 1 用a表示滑塊下滑的加速度大小 用va表示擋光片前端到達(dá)光電門時滑塊的瞬時速度大小 則與va a和 t的關(guān)系式為 2 由圖丙可求得 va cm s a cm s2 結(jié)果保留3位有效數(shù)字 25 一 二 例3在探究彈簧的彈力與彈簧伸長量之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中 所用裝置如圖所示 將輕彈簧的一端固定 另一端與力傳感器連接 其伸長量通過刻度尺測得 某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)列于下表中 26 一 二 1 以x為橫坐標(biāo) f為縱坐標(biāo) 在下面的坐標(biāo)系中描繪出能正確反映這一彈簧的彈力與伸長量間關(guān)系的圖線 2 由圖線求得這一彈簧的勁度系數(shù)為 保留三位有效數(shù)字 27 一 二 答案 1 如圖所示 2 75 0n m 解析本題考查探究彈簧的彈力與彈簧伸長量之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn) 意在考查學(xué)生利用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力 作圖時 注意測量數(shù)據(jù)的范圍與圖的大小 盡量利用實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)把圖準(zhǔn)確 清晰地展現(xiàn)出來 由胡克定律可知 彈簧的勁度系數(shù) 28 一 二 拓展訓(xùn)練2某實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧測力計(jì)和刻度尺 測量滑塊在木板上運(yùn)動的最大速度 29 一 二 實(shí)驗(yàn)步驟 用彈簧測力計(jì)測量橡皮泥和滑塊的總重力 記作g 將裝有橡皮泥的滑塊放在水平木板上 通過水平細(xì)繩和固定的彈簧測力計(jì)相連 如圖甲所示 在a端向右拉動木板 待彈簧測力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定后 將讀數(shù)記作f 改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量 重復(fù)步驟 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示 如圖乙所示 將木板固定在水平桌面上 滑塊置于木板上左端c處 細(xì)繩跨過定滑輪分別與滑塊和重物p連接 保持滑塊靜止 測量重物p離地面的高度h 30 一 二 滑塊由靜止釋放后開始運(yùn)動并最終停在木板上的d點(diǎn) 未與滑輪碰撞 測量c d間的距離l 完成下列作圖和填空 31 一 二 1 根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定坐標(biāo)紙上作出f g圖線 2 由圖線求得滑塊和木板間的動摩擦因數(shù) 保留兩位有效數(shù)字 3 滑塊最大速度的大小v 用h l 和重力加速度g表示 32 一 二 答案 1 如圖所示 2 0 40 0 38 0 42均正確 33 一 二 解析 1 由f g可知f g圖線應(yīng)為一條直線 因此應(yīng)畫一條直線盡可能通過較多的點(diǎn) 2 由f g知 動摩擦因數(shù) 等于圖中直線的斜率 求得 0 40 0 38 0 42均正確 3 懸掛物p落地之前 滑塊受到細(xì)繩拉力和摩擦力作用在木板上加速 位移為h 懸掛物p落地后 滑塊只在摩擦力的作用下做減速運(yùn)動 位移為l h 懸掛物p落地瞬間 滑塊速度最大 根據(jù)滑塊減速階段的運(yùn)動得v2 2a l h mg ma 解得 34 一 二 二 電學(xué)實(shí)驗(yàn)核心整合一 電學(xué)實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)提煉 35 一 二 36 一 二 二 電學(xué)儀器的選擇1 電源的選擇 一般根據(jù)待測電阻的額定電流或額定電壓選擇符合需要的直流電源 2 電表的選擇 一般根據(jù)電源的電動勢或待測用電器的額定電壓選擇電壓表 根據(jù)待測電流的最大電流選擇電流表 電表的指針擺動的幅度較大 一般應(yīng)使指針能達(dá)到半偏左右 37 一 二 三 伏安法測電阻問題兩種接法的比較 38 一 二 39 一 二 四 滑動變阻器的兩種接法及其選擇注 忽略電源的內(nèi)阻 rp為滑動變阻器的最大阻值 40 一 二 41 一 二 熱點(diǎn)例析例1利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻 要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差 1 應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖甲中的 選填 a 或 b 42 一 二 2 現(xiàn)有電流表 0 0 6a 開關(guān)和導(dǎo)線若干 以及以下器材 a 電壓表 0 15v b 電壓表 0 3v c 滑動變阻器 0 50 d 滑動變阻器 0 500 實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用 滑動變阻器應(yīng)選用 選填相應(yīng)器材前的字母 43 一 二 3 某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如表所示 其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在圖乙的坐標(biāo)紙上 請標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn) 并畫出u i圖線 乙 44 一 二 4 根據(jù) 3 中所畫圖線可得出干電池的電動勢e v 內(nèi)阻r 5 實(shí)驗(yàn)中 隨著滑動變阻器滑片的移動 電壓表的示數(shù)u及干電池的輸出功率p都會發(fā)生變化 圖丙的各示意圖中正確反映p u關(guān)系的是 45 一 二 答案 1 a 2 bc 3 如圖所示 4 1 50 1 49 1 51 0 83 0 81 0 85 5 c 46 一 二 解析 1 由于干電池內(nèi)阻很小 與電流表內(nèi)阻相差不大 若選b圖 則測量值為電源內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻之和 誤差較大 故選a圖 2 干電池的電壓一般為1 5v左右 為減小誤差 選擇量程與之接近的3v的電壓表 實(shí)驗(yàn)中 滑動變阻器為限流式接法 電源內(nèi)阻一般為幾歐姆 應(yīng)選擇最大阻值為50 的滑動變阻器 3 根據(jù)數(shù)據(jù)點(diǎn)排列趨勢 可知圖線為直線 且第三個點(diǎn)誤差較大 應(yīng)該舍去 畫圖時 應(yīng)使數(shù)據(jù)點(diǎn)盡可能均勻分布在所畫直線兩邊且盡可能靠近所畫的直線 見答案圖 4 根據(jù)u e ir可知 電源的電動勢等于u i圖象縱軸的截距 約為1 50v 1 49 1 51v皆可 內(nèi)阻等于u i圖象斜率的絕對值 計(jì)算時在直線上取相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)的坐標(biāo)來計(jì)算 約為0 83 0 81 0 85 皆可 47 一 二 48 一 二 拓展訓(xùn)練1 2017 全國 卷 圖甲為某同學(xué)組裝完成的簡易多用電表的電路圖 圖中e是電池 r1 r2 r3 r4和r5是固定電阻 r6是可變電阻 表頭g的滿偏電流為250 a 內(nèi)阻為480 虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān) a端和b端分別與兩表筆相連 該多用電表有5個擋位 5個擋位為 直流電壓1v擋和5v擋 直流電流1ma擋和2 5ma擋 歐姆 100 擋 49 一 二 1 圖甲中的a端與 填 紅 或 黑 色表筆相連接 2 關(guān)于r6的使用 下列說法正確的是 填正確答案標(biāo)號 a 在使用多用電表之前 調(diào)整r6使電表指針指在表盤左端電流 0 位置b 使用歐姆擋時 先將兩表筆短接 調(diào)整r6使電表指針指在表盤右端電阻 0 位置c 使用電流擋時 調(diào)整r6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置 3 根據(jù)題給條件可得r1 r2 r4 4 某次測量時該多用電表指針位置如圖乙所示 若此時b端是與 1 相連的 則多用電表讀數(shù)為 若此時b端是與 3 相連的 則讀數(shù)為 若此時b端是與 5 相連的 則讀數(shù)為 結(jié)果均保留3位有效數(shù)字 50 一 二 答案 1 黑 2 b 3 160880 4 1 47ma或1 48ma1 10 103 2 93v或2 94v解析 1 根據(jù)電流從紅色表筆進(jìn)入多用表 結(jié)合歐姆擋知 a與黑色表筆相連 2 在使用多用電表之前 調(diào)節(jié)機(jī)械定位螺絲使電表指針指在表盤左端電流 0 位置 a選項(xiàng)錯 使用歐姆擋時 將兩表筆短接 調(diào)整r0進(jìn)行歐姆調(diào)零 b選項(xiàng)正確 電流擋中電路與r6無關(guān) c選項(xiàng)錯 3 當(dāng)b端接 2 時 電流表的量程為1ma 此時 r1 r2串聯(lián)后與表頭并聯(lián) r1 r2承擔(dān)的電流為i ig 0 75ma 由igrg i ig r1 r2 可得r1 r2 160 當(dāng)b端接 4 時 電壓表量程為1v 表頭與r4串聯(lián) 表頭部分承擔(dān)的電壓ug igrg 250 10 6 480v 0 12v 故r4承擔(dān)的電壓為0 88v 所以 51 一 二 4 b端與 1 連接時 電流表量程為2 5ma 表盤上每1小格表示0 05ma 指針約在第29 3格 則電流表讀數(shù)為1 47ma b端與 3 連接時 多用表為歐姆表 示數(shù)為r 11 100 1100 b端與 5 連接時 多用表為量程5v的電壓表 每1小格表示0 1v 則讀數(shù)為2 93v 52 一 二 例2影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多 一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大 半導(dǎo)體材料的電阻率則隨溫度的升高而減小 圖甲是由某金屬材料制成的電阻的阻值r隨溫度t變化的圖象 若用該電阻做測溫探頭 與電池 電動勢e 1 5v 內(nèi)阻不計(jì) 電流表 量程為5ma 內(nèi)阻rg 100 電阻箱r 串聯(lián)起來 連接成如圖乙所示的電路 把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度 就得到了一個簡易的 金屬電阻溫度計(jì) 53 一 二 1 電流刻度較大處對應(yīng)的溫度刻度 選填 較大 或 較小 2 若電阻箱阻值