高考二輪復習物理課件第二編題型方法指導專題1高考題型突破題型2實驗考做有序突破高考實驗題

題型2實驗考做——有序突破高考實驗題方法策略一、不能準確讀數(shù)1.高考常出螺旋測微器和游標卡尺的讀數(shù),但遺憾的是無論教師怎樣強調,儀表讀數(shù)題錯誤率每年居高不下。2.不懂多用電表或電壓表、電流表選擇不同的擋位時有不同的讀數(shù)規(guī)則。二、畫圖的問題1.畫電路圖或用筆連實物圖時,電路連線畫不到位;導線連接在變阻器的滑片上;導線出現(xiàn)了交叉;跨過電表的盤面與黑區(qū)混在一起看不清;對選定的電表沒有標明清楚;用鉛筆畫好后沒有再用鋼筆畫黑,掃描時看不清楚等。2.畫坐標圖時,沒有畫箭頭,或畫完箭頭后不標明物理量及對應的單位等。3.畫出的圖像不完整,只畫中間描點部分,不延長,不能從圖像得到結果等。三、操作、結論或誤差分析的表述不準確1.在“探究彈簧的彈力與伸長量的關系”的實驗裝置的安裝中,將“豎直安裝刻度尺”寫成“垂直安裝刻度尺”。2.將“接通電源,釋放紙帶”寫成“通電放紙”等不規(guī)范口語。3.將多用電表中的“歐姆調零”寫成“調零”“機械調零”。4.在下“探究彈簧的彈力與伸長量的關系”的實驗結論時,把“在彈性限度內”寫成“在彈簧的量程內”“在彈簧的耐力內”等。5.在下“驗證機械能守恒定律”的實驗結論時,忘記說明“在誤差允許的范圍內”。6.在下“驗證牛頓第二定律”的實驗結論時,以“在誤差允許的范圍內”代替“在外力不變的條件下”或“在小車的質量不變的條件下”。四、表達式或計算結果的問題1.字母形式的結果含有確定或不確定的數(shù)字,如把電壓表的內阻值用數(shù)字與其他測量的物理量混合在一起;又如用“10”代替“g”與其他測量的物理量混合在一起,造成量綱混亂。2.把某個物理量的單位與物理量的符號混合在一起,造成表達式的錯誤。3.數(shù)字形式的結果寫成含根號或分式,或不能按題后括號所要求的有效數(shù)字填空。4.答題卡上數(shù)字形式結果的單位,該寫的沒寫上,不該寫的寫上了。單位究竟寫還是不寫以試卷為準,如果試卷留空的橫線后有單位,那么在答題卡上就不能寫單位了;反之,在答題卡上就必須寫上單位。分類例析一、教材原型實驗教材原型實驗題主要考查考生的科學探究素養(yǎng),這就要求我們在高考實驗備考中要重視教材中的每一個實驗,弄清和掌握教材中每一個實驗的實驗原理、實驗步驟、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等,對每一個實驗都應做到心中有數(shù),并且能融會貫通。例1

(2023全國乙卷)在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中使用的器材有:木板、白紙、兩個標準彈簧測力計、橡皮條、輕質小圓環(huán)、刻度尺、鉛筆、細線和圖釘若干。完成下列實驗步驟:①用圖釘將白紙固定在水平木板上。②將橡皮條的一端固定在木板上,另一端系在輕質小圓環(huán)上。將兩細線也系在小圓環(huán)上,它們的另一端均掛上測力計。用互成一定角度、方向平行于木板、大小適當?shù)牧瓌觾蓚€測力計,小圓環(huán)停止時由兩個測力計的示數(shù)得到兩拉力F1和F2的大小,并

。(多選,填正確答案標號)

A.用刻度尺量出橡皮條的長度B.用刻度尺量出兩細線的長度C.用鉛筆在白紙上標記出小圓環(huán)的位置D.用鉛筆在白紙上標記出兩細線的方向CD③撤掉一個測力計,用另一個測力計把小圓環(huán)拉到

,由測力計的示數(shù)得到拉力F的大小,沿細線標記此時F的方向。

④選擇合適標度,由步驟②的結果在白紙上根據(jù)力的平行四邊形定則作F1和F2的合成圖,得出合力F'的大小和方向;按同一標度在白紙上畫出力F的圖示。⑤比較F'和F的

,從而判斷本次實驗是否驗證了力的平行四邊形定則。

點撥

題考查了驗證力的平行四邊形定則實驗,從實驗器材、實驗操作、實驗原理與教材上講解的實驗一樣。步驟②中標記的小圓環(huán)位置大小和方向解析

②兩拉力F1和F2共同作用,產(chǎn)生的效果是使橡皮條一端的小圓環(huán)到某一位置;用一個力F將小圓環(huán)拉到同一位置,說明兩種方法達到的效果一樣,所以要記錄小圓環(huán)的位置,選項C正確,A錯誤。力是矢量,所以還需記錄兩拉力F1和F2的方向,以便步驟④繪制平行四邊形。細線的方向即為F1和F2的方向,選項D正確。F1和F2的大小、方向與細線的長度無關,選項B錯誤。二、創(chuàng)新型實驗創(chuàng)新型實驗主要考查考生的知識遷移能力和解決實際問題的能力,解決此類問題要有“以不變應萬變”的策略。創(chuàng)新型實驗有以下幾類:1.實驗器材的等效與替換。常見的考查模式主要有兩種:一種是不變目的,變裝置;另一種是不變裝置,變目的。2.實驗原理的拓展與延伸。該類實驗的特點是題目來源于教材,但又高于教材,實驗的基本原理和思想方法是考查的核心,要解決此類實驗問題,關鍵是對實驗原理的分析和理解要透徹。3.實驗情境的設計與創(chuàng)新。不管實驗情境的設計進行了怎樣的創(chuàng)新,其考查的實驗原理和實驗處理方法仍然不變,因此,對于創(chuàng)新型實驗的處理,最根本的方法是要把實驗的本質從新情境中分離出來,找出與常規(guī)實驗的相同之處,然后運用類似的實驗原理和實驗數(shù)據(jù)處理方法進行處理。例2

(2023湖南卷)某探究小組利用半導體薄膜壓力傳感器等元件設計了一個測量微小壓力的裝置,其電路如圖甲所示,R1、R2、R3為電阻箱,RF為半導體薄膜壓力傳感器,C、D間連接電壓傳感器(內阻無窮大)。甲

(1)先用歐姆表“×100”擋粗測RF的阻值,示數(shù)如圖乙所示,對應的讀數(shù)是

Ω。

乙

1000(2)適當調節(jié)R1、R2、R3,使電壓傳感器示數(shù)為0,此時,RF的阻值為________

(用R1、R2、R3表示)。

(3)依次將0.5g的標準砝碼加載到壓力傳感器上(壓力傳感器上所受壓力大小等于砝碼重力大小),讀出電壓傳感器示數(shù)U,所測數(shù)據(jù)如下表所示:次數(shù)123456砝碼質量m/g00.51.01.52.02.5電壓U/mV057115168220280根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖丙上描點,繪制U-m關系圖線。

丙

答案

如圖所示

(4)完成前面三步的實驗工作后,該測量微小壓力的裝置即可投入使用。在半導體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力F0,電壓傳感器示數(shù)為200mV,則F0大小是

N(重力加速度取9.8m/s2,保留3位有效數(shù)字)。

(5)若在步驟(4)中換用非理想毫伏表測量C、D間電壓,在半導體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力F1,此時非理想毫伏表讀數(shù)為200mV,則F1——————

(選填“>”“=”或“<”)F0。

點撥

本實驗題的創(chuàng)新之處有兩點:(1)實驗目的的創(chuàng)新:利用半導體薄膜壓力傳感器等元件設計一個測量微小壓力的裝置;(2)實驗原理的創(chuàng)新:利用電橋電路中電壓分配規(guī)律,分析電阻的阻值關系。1.75×10-2>解析

(1)由題圖乙知,歐姆表表盤示數(shù)為10

Ω,所選擋位為“×100”擋,則對應的讀數(shù)是10

Ω×100=1

000

Ω。(2)當電壓傳感器示數(shù)為0時,C、D兩點的電勢相等,根據(jù)串聯(lián)電路中電壓分(3)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),描點作圖,圖線為一條過原點的直線。(4)由第(3)問圖知,U=112m(U的單位為mV,m的單位為g),當U0=200

mV(5)當C、D間連接電壓傳感器(內阻無窮大)時