2019屆高考物理復(fù)習(xí)第二部分題型技巧方法篇2實(shí)驗(yàn)題技巧方法學(xué)案.docx

二實(shí)驗(yàn)題技巧方法技巧1抓好基礎(chǔ)考試大綱除了明確12個必考實(shí)驗(yàn)、4個選考實(shí)驗(yàn)外，還強(qiáng)調(diào)了儀器的正確使用、誤差問題的重要性及有效數(shù)字的應(yīng)用，這些相對于當(dāng)下創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)命題來說就是基礎(chǔ)所以像刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、打點(diǎn)計(jì)時器、電流表、電壓表、多用電表等，要熟練掌握它們的使用方法和讀數(shù)規(guī)則，要防止在估讀、結(jié)果的有效數(shù)字和單位上出錯【典例1】 (1)圖甲中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為_mm，圖乙中螺旋測微器的讀數(shù)為_mm.(2)某同學(xué)用多用電表的歐姆擋來測量一電壓表的內(nèi)阻，器材如圖丙所示先將選擇開關(guān)旋至“10”擋，紅、黑表筆短接調(diào)零后進(jìn)行測量，紅表筆應(yīng)接電壓有的_(選填“”或“”)接線柱，結(jié)果發(fā)現(xiàn)歐姆表指針偏角太小，則應(yīng)將選擇開關(guān)旋至_(選填“1”或“100”)擋并_，最終測量結(jié)果如圖丁所示，則電壓表的電阻為_ .解析(1)由游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則主尺上的整毫米數(shù)精確度對齊格數(shù)(不估讀)，可知游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為29 mm0.1 mm829.8 mm；由螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則固定刻度上的毫米數(shù)(要注意半毫米線)0.01 mm對齊刻度(一定要估讀)，可知螺旋測微器的讀數(shù)為0.5 mm0.01 mm38.00.880 mm.(2)多用電表使用時要注意電流是“紅進(jìn)黑出”，電壓表中電流是從正接線柱流入的，所以多用電表的紅表筆應(yīng)接電壓表的“”接線柱歐姆表指針偏角太小，說明所測電阻阻值較大，應(yīng)換用“100”擋進(jìn)行測量，并且重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，讀數(shù)結(jié)果為30100 3 000 .答案(1)29.80.880(2)100重新進(jìn)行歐姆調(diào)零3 000【名師點(diǎn)評】對于基本儀器，正確讀數(shù)必須做到以下三點(diǎn)：(1)要注意量程(2)要弄清所選量程對應(yīng)的每一大格和每一小格所表示的值(3)要掌握需要估讀的基本儀器的讀數(shù)原則讀數(shù)的基本原則：最小刻度是“1”的儀器，要求讀到最小刻度后再往下估讀一位；最小刻度是“2”和“5”的儀器，只要求讀到最小刻度所在的這一位并按其最小刻度的或進(jìn)行估讀，不再往下估讀技巧2重視理解考試大綱中規(guī)定的實(shí)驗(yàn)以及教材中的演示實(shí)驗(yàn)是高考創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的命題根源，這就要求我們在高考實(shí)驗(yàn)備考中緊扣教材中的實(shí)驗(yàn)，弄清和掌握教材中每一個實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等，對每一個實(shí)驗(yàn)都應(yīng)做到心中有數(shù)，并且能融會貫通【典例2】 某同學(xué)利用如圖所示的裝置測量小木塊與接觸面間的動摩擦因數(shù)，已知小木塊與斜面和水平面之間的動摩擦因數(shù)相同，小木塊從斜面上的A點(diǎn)由靜止滑下，經(jīng)過斜面的最低點(diǎn)B到達(dá)水平面上的C點(diǎn)靜止，A、C兩點(diǎn)間的水平距離為x，小木塊可視為質(zhì)點(diǎn)，回答下列問題：(1)已知小木塊的質(zhì)量為m，重力加速度大小為g，若動摩擦因數(shù)為，由A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中，克服摩擦力做的功Wf與x之間的關(guān)系式為Wf_(2)為盡量簡便地測量小木塊與接觸面間的動摩擦因數(shù)，下列物理量需要測量的是_A小木塊的質(zhì)量mB斜面的傾角CA、B兩點(diǎn)間的距離DA、C兩點(diǎn)間的豎直高度差hEA、C兩點(diǎn)間的水平距離x(3)利用上述測量的物理量，寫出測量的動摩擦因數(shù)_(4)小木塊運(yùn)動到B點(diǎn)時，由于與水平面的作用，豎直方向的分速度會損失，將導(dǎo)致測量的動摩擦因數(shù)與實(shí)際動摩擦因數(shù)相比_(填“偏大”“相等”或“偏小”)解析(1)設(shè)A點(diǎn)距水平面的高度為h，斜面傾角為，小木塊從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中，克服摩擦力做的功為Wfmgcos mgmgx.(2)(3)小木塊從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中，根據(jù)動能定理有mghmgx0，解得，故需要測量h和x，D、E正確(4)由于小木塊經(jīng)過B點(diǎn)時，豎直方向的分速度會損失，將導(dǎo)致小木塊的動能減小，從而使x的測量值比理想值小，因而測量所得的動摩擦因數(shù)將比實(shí)際數(shù)值大答案(1)mgx(2)DE(3)(4)偏大【名師點(diǎn)評】從全國卷命題情況看，直接考教材中的操作、原理的試題相對較少，或多或少都有變化，但是為了確保高考的穩(wěn)定性、連續(xù)性，這種變化也是科學(xué)規(guī)范的，不會大起大落，所以“以教材為本”是解決此類問題的關(guān)鍵，斜面、小木塊都是常規(guī)器材，但是在本題中用來測量動摩擦因數(shù)，這些小變化充分體現(xiàn)了“源于教材高于教材”的命題理念技巧3變化創(chuàng)新考試大綱中的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰μ岬剑骸澳苓\(yùn)用已學(xué)過的物理理論、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)儀器去處理問題，包括簡單的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)”所以從儀器的使用、裝置的改造、電路的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)的靈活處理等方面進(jìn)行變通和拓展是復(fù)習(xí)中必須經(jīng)歷的一個過程，要對各個實(shí)驗(yàn)的原理、方法進(jìn)行合理遷移，類似的實(shí)驗(yàn)要多比較分析【典例3】 利用如圖甲所示的電路測量某電池的內(nèi)阻，其中AB為一段粗細(xì)均勻的鉛筆芯，筆芯上套有一金屬滑環(huán)P(寬度和電阻不計(jì)，與筆芯接觸良好并可自由移動)實(shí)驗(yàn)器材還有：標(biāo)準(zhǔn)電池(電動勢為E0，內(nèi)阻不計(jì))，電阻箱(最大阻值為99.99 )，靈敏電流計(jì)G(量程為0600 A)，待測電池(電動勢Ex小于E0，內(nèi)阻rx未知)，開關(guān)3個，刻度尺等主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：a測量出鉛筆芯A、B兩端點(diǎn)間的距離L0；b將電阻箱調(diào)至某一阻值R，閉合開關(guān)S1、S2、S3，移動滑環(huán)P使電流計(jì)G示數(shù)為零，測量出此時A、P之間的長度L；c改變電阻箱的阻值R，重復(fù)步驟b，記錄下多組R及對應(yīng)的L值回答以下問題：(1)移動滑環(huán)P使G的示數(shù)為零，此時AP兩端的電壓與電阻箱兩端的電壓UR相等，則UR_(用L、L0、E0表示)(2)利用記錄的多組R、L數(shù)據(jù)，作出圖象如圖乙所示，則隨變化的關(guān)系式為_(用Ex、rx、E0、L0、R表示)，待測電池的內(nèi)阻rx_(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)在步驟b的操作過程中，若無論怎樣移動滑環(huán)P，也無法使G的示數(shù)為零，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，有一個開關(guān)未閉合，你認(rèn)為未閉合的開關(guān)是_(填“S1”“S2”或“S3”)(4)本實(shí)驗(yàn)中若標(biāo)準(zhǔn)電池的內(nèi)阻不可忽略，則待測電池內(nèi)阻的測量結(jié)果將_(填“偏大”“不變”或“偏小”)解析(1)因?yàn)殡娏饔?jì)示數(shù)為零，則待測電池的電流不會影響標(biāo)準(zhǔn)電池中的電流，由歐姆定律知URE0.(2)由于AP兩端的電壓等于電阻箱兩端的電壓，則UAPE0，由電路圖可知UREx，又URUAP，整理可得，則圖象的斜率為k，由圖乙可知斜率k m110 m1，則10 m1，又截距為b，由圖乙可知截距b9 m1，則9 m1，聯(lián)立解得rx1.1 .(3)如果S3未閉合，靈敏電流計(jì)示數(shù)一定為零；如果S2未閉合，調(diào)節(jié)滑環(huán)P可以使靈敏電流計(jì)的示數(shù)為零；只有S1未閉合時，僅電池Ex接入電路，無論如何移動滑環(huán)P，靈敏電流計(jì)的示數(shù)均不可能為零(4)由實(shí)驗(yàn)原理可知，如果標(biāo)準(zhǔn)電池的內(nèi)阻不可忽略，則標(biāo)準(zhǔn)電池的內(nèi)阻分一部分電壓，但仍然能保證AP兩端的電壓等于電阻箱兩端的電壓，則測得的待測電池的內(nèi)阻不變答案(