高考物理大二輪復習通用版講義核心素養(yǎng)提升

提升三實驗題的滿分策略

贏取滿分策略①——做到一“明”、二“看”、三“提取”又快又準破解

實驗題

1.明——明確考查的知識范圍

現(xiàn)在的物理實驗題涉及力學、電（場、路）磁（場、感）學等知識。盡管題目千

變?nèi)f化，但通過仔細審題，都能直接地判斷出命題人想要考查的知識點和意圖。

2.看--看清實驗題圖

實驗題一般配有相應的示意圖、實物圖，目的是告知實驗儀器（或部分）及其

組裝情況，讓考生探究考查意圖。認識這些器材在實驗中所起的作用，便能初

步勾畫實驗過程。

3.提取---提取信息

試題總是提供諸多信息再現(xiàn)實驗情景，因此，解答時必須捕捉并提取有價

值的信息，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

一些新穎的非常規(guī)實驗題、陌生的新知識（概念公式）應用題、新規(guī)律驗證題,

都會為我們提供信息。要在閱讀理解的基礎(chǔ)上提取有用信息為解題服務。

（2）新的表格數(shù)據(jù)

通過解讀表格，了解實驗測量的物理量，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、反比例關(guān)系，平方還是開方關(guān)系，或者是倒數(shù)關(guān)

系。根據(jù)數(shù)據(jù)描點作圖可以直觀反映實驗的某種規(guī)律。

（3）新的物理圖象

實驗題本身提供物理圖象，但這些圖象平時沒有接觸過，關(guān)鍵要明確圖象

的物理意義，才能正確分析實驗問題。

[例1][2019?東北三省三校聯(lián)考]某學習小組通過如圖甲所示實驗裝置來驗

證動量守恒定律.A是固定在水平桌面上的光滑斜槽.斜槽末端與水平桌面平

行，B是氣墊導軌，C是光電門，D是帶有小孔的滑塊（孔內(nèi)粘有膠帶，小球進

入小孔即粘在膠帶上），滑塊上方有一窄擋光片.實驗前將斜槽固定在水平桌面

上，調(diào)整氣墊導軌的高度，使滑塊小孔與斜槽末端在同一高度處，同時調(diào)整氣

墊導軌水平，多次改變小球釋放高度h,得到擋光片通過光電門的時間3作出

h—1圖象.小球質(zhì)量為m,滑塊總質(zhì)量為M,重力加速度為g.

（1）用螺旋測微器測量擋光片的寬度，如圖乙所示，寬度d=mm-,

（2）只要滿足關(guān)系式h=（請用題中所給的物理量來表示），就可以說

明在誤差允許范圍內(nèi)小球與滑塊碰撞過程中動量守恒；

（3）如果h—（圖象是一條過原點的（填“傾斜直線”或“拋物

線”)，同樣可以驗證動量守恒定律.

【解析】(1)螺旋測微器的讀數(shù)為2相加+15.0X0.01mm=2.150mm；

(2)小球下滑到斜面底端時，有g(shù)mv8=mgh,小球與滑塊通過光電門時的速

度為v=!，由動量守恒定律可得mvo=(m+M)v,聯(lián)立得mN^li=(m+M)F，

?m+M?2d2

整理得h=2m2gt2

(3)由⑵分析可知，h與《成正比，所以h—《圖線是一條過原點的傾斜直線

時，同樣可以驗證動量守恒定律.

【答案】(1)2.150(2.149?2.151都正確)

22

?M+m?d八I士，a

⑵2m2gt2(3)傾斜直線

【名師點評】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，但是為了確保高考命題的穩(wěn)定性、連續(xù)性，這

種變化也是科學規(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.此題驗證動量守恒定律，轉(zhuǎn)換了測速度的方法，將教材實驗中利用平

拋運動測速度轉(zhuǎn)換為利用光電門測速度，這些小變化充分體現(xiàn)了“源于教材高

于教材”的命題理念.

[變式1]“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示.

小車打點單時器

磯m,s-2)

裾碼』年

祛碼盤_

甲

~2~-3--4]

??????????????'

3.52…3.68…3.83”

(單位:cm)

F/N

乙丙

(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示.計

時器打點的時間間隔為002s.從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量

出相鄰計數(shù)點之間的距離.該小車的加速度大小a=根//.(結(jié)果保留兩

位有效數(shù)字)

(2)平衡摩擦力后，將5個相同的祛碼都放在小車上.掛上祛碼盤，然后每

次從小車上取一個祛碼添加到祛碼盤中，測量小車的加速度.小車的加速度a

與祛碼盤中祛碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表：

祛碼盤中祛碼

0.1960.3920.5880.7840.980

總重力F/N

加速度

0.691.181.662.182.70

a/(m-s~2)

請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖丙中作出a-F的關(guān)系圖象.

(3)根據(jù)提供的實驗數(shù)據(jù)作出的a-F圖象不通過原點，請

說明主要原因.

磯m?s-2)

解析：⑴計數(shù)點時間間隔T=0.1s,間距xi=3.52cvn,X2=3.68cm,X3=

3.83cm.

X3—Xl)

a=-2T2=0?16mls.

(2)a-F圖象如圖所示.

F+Fo

（3）設(shè)小車、磋碼、磋碼盤的總質(zhì)量為M,碳碼盤的重力為F（）,則a=^-

FFn

而'+而，因F（）W0,故F=0時，aWO,圖象不過原點.

答案：（1）0.16（2）見解析（3）見解析

贏取滿分策略②——“3步”攻克電學設(shè)計實驗

電學設(shè)計實驗的難點是電路的設(shè)計思路，其突破方法為

第1步一明確實驗目的

第2步一通過實驗目的與實驗器材的結(jié)合，選擇合適的實驗原理

第3步一一畫出可能實驗原理圖，結(jié)合題設(shè)條件確定最優(yōu)的電路原理圖

［例2］現(xiàn)要測量電壓表的內(nèi)阻和電源的電動勢，提供的器材有：電源（電動

勢約為6V,內(nèi)阻不計），電壓表0（量程。?2.5V,內(nèi)阻約為2.5左。），電壓表

匕（量程0?3V,內(nèi)阻約為10左0）,電阻箱Ro（最大阻值為9999.90,滑動變阻

器Ri（最大阻值為3⑼,滑動變阻器RM最大阻值為500Q）,單刀雙擲開關(guān)一個,

導線若干.

（1）在圖。中完成實驗電路原理圖的連線；

（2）電路中應選用滑動變阻器（選填“Ri”或“R2”）;

（3）按照下列步驟進行實驗：

①閉合開關(guān)前，將滑動變阻器和電阻箱連入電路的阻值調(diào)至最大；

②閉合開關(guān)，將電阻箱調(diào)到65，調(diào)節(jié)滑動變阻器至適當?shù)奈恢?，此時電

壓表Vi的示數(shù)為1.60V,電壓表V2的示數(shù)為2.40V；

③保持滑動變阻器連入電路的阻值不變，再將電阻箱調(diào)到2心，此時電壓

表m的示數(shù)如圖。所示，其示數(shù)為V,電壓表吻的示數(shù)為1.40V.

（4）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算得到電源的電動勢為V,電壓表■的內(nèi)阻

為kQ,電壓表匕的內(nèi)阻為kQ.

【設(shè)計思路】

第1步：明確實驗目的

讀題一可知本題的實驗目的是測電壓表的內(nèi)阻和電源的電動勢

第2步：選擇合適的實驗原理

讀題一根據(jù)題目的實驗儀器可知本題可用電壓表和電阻箱測電源的電動勢

第3步：畫原理圖

只能測電

動勢，不能

---?——?-測電壓表

T'J-----|l----的內(nèi)阻

變阻器電源開關(guān)

計

設(shè)

電

的

乙

路

最

圖

適

合

變阻器電源開關(guān)

【解析】(1)由于兩個電壓表的量程都小于電源的電動勢，兩個電壓表串

聯(lián)后的總電壓仍然小于電源的電動勢，故應該用滑動變阻器作為保護電阻.如

果只是測量電動勢，可以采用如圖甲所示的電路，但是要想計算電壓表口、電

壓表V2各自的內(nèi)阻，需要將電路改進，設(shè)計的電路有圖乙、圖丙所示的兩種；

而通過電壓表V\的最大電流約為1mA,通過電壓表匕的最大電流約為0.3mA,

故設(shè)計的電路應該選擇圖乙.

---?--?-

變阻器電源開關(guān)

甲

(2)根據(jù)(1)中電路圖的連接，因為電壓表的內(nèi)阻較大，故滑動變阻器的最大

阻值應該大于電壓表V1的內(nèi)阻，故滑動變阻器應該選擇R1.

(3)題圖人所示的電壓表的最小刻度為0.1V,故估讀到0.01V,其讀數(shù)為2.10

V.

(4)對圖乙，設(shè)電壓表Vi和電壓表匕的內(nèi)阻分別為門、段，示數(shù)分別為Ui、

U2,滑動變阻器的電阻調(diào)到r,由閉合電路的歐姆定律，得E=UI+U2+(華+制

fU?U?1

r,E=U「+UZ+-^—r,其中R（n=6心，R=2kQ,對電壓表％

2Ir2K02）02

和電壓表V2所在的電路，由串并聯(lián)規(guī)律得?=￥+券，乎=乎+照，代

riF2KOIrit2K02

入數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得E=5.60V,r1=2.5心，r2=10^.

【答案】（1）見解析圖乙所示（2）Ri（3）2.10

（4）5.602.510

［變式2］某同學想用半偏法測定一塊精度很高的電壓表V（量程為0~3V,

內(nèi)阻約為20人0的內(nèi)阻，并將其改裝成歐姆表，現(xiàn)有器材如下：

A.直流電源E（電動勢為4V,內(nèi)阻不計）；

B.電阻箱R（最大阻值為99999.90；

C.滑動變阻器Ri（最大阻值為102）；

D.滑動變阻器R2（最大阻值為50）；

E.開關(guān)、導線若干.

（1）圖甲虛線框內(nèi)為探究小組設(shè)計的部分測量電路，請你補畫完整，滑動變

阻器應選擇.