(二)实验题试题分析 新课标高考物理中原有19个实验.新考纲必考内容共11个实验. 五个实验转到选考模块 用油膜法估测分子的大小,探究单摆的运动.用单摆测定重力加速度,测定玻璃的折射率,用双缝干涉测光的波长,验证动量守恒定律 五个实验被删除 长度的测量,研究平抛物体的运动,用描迹法画出电场中平面上的等势线,把电流表改装为电压表,练习使用示波器 增加了两个实验 验证牛顿运动定律和探究动能定理 1．山东理综物理试题分析(考题都体现了一定的能力层次) Ⅱ卷必做45分.选做16分.实验题是必做12分.2道题.力学一个.电学一个 07年:电阻及电阻率的测量 第一问:电表的选择. 第二问:电路图的设计(滑动变阻器的分压和限流.电流表的内接和外接). 第三问:“不破坏电阻器 的前提下设计实验方案.测量金属丝的长度和直径.(实际上是对一个设计性实验的全部因素的考查.涉及实验原理的理解.实验器材的选择.实验步骤的设计.实验数据的处理及实验结果的表述等诸多因素.有很大的区分度). 23.检测一个标称值为5Ω的滑动变阻器.可供使用的器材如下: A．待测滑动变阻器Rx.全电阻约5Ω(电阻丝绕制紧密.匝数清晰可数) B．电流表A1.量程0.6A.内阻约0.6Ω C．电流表A2.量程3A.内阻约0.12Ω D．电压表V1.量程15V.内阻约15kΩ E．电压表V2.量程3V.内阻约3kΩ F．滑动变阻器R.全电阻约20Ω G．直流电源E.电动势3V.内阻不计 H．游标卡尺 I．毫米刻度尺 J．电键S.导线若干 ⑴用伏安法测定Rx的全电阻值.所选电流表 (填“A1 或“A2 ).所选电压表为 (填“V1 或“V2 ). ⑵画出测量电路的原理图.并根据所画原理图将下图中实物连接成测量电路. ⑶为了进一步测量待测量滑动变阻器电阻丝的电阻率.需要测量电阻丝的直径和总长度.在不破坏变阻器的前提下.请设计一个实验方案.写出所需器材及操作步骤.并给出直径和总长度的表达式. 08年:电阻的测量 第一问:设计电路(滑动变阻器分压还是限流.电流表内接还是外接). 第二问:实验数据的处理. 第三问:图象的分段分析.得出定性规律.注重开放性.探究性.体现对考生创新能力的考查.有利于激发考生创新意识.培养科学精神和科学态度. 第四问:图象的定性分析.得出定性结论(考查获取新知识的能力.建模能力). 若图1为某磁敏电阻在室温下的电阻-磁感应强度特性曲线.其中RB.RO分别表示有.无磁敏电阻的阻值.为了测量磁感应强度B.需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB.请按要求完成下列实验. (1)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路.在图2的虚线框内画出实验电路原理图(磁敏电阻及所处磁场已给出.待测磁场磁感应强度大小约为0.6-1.0T.不考虑磁场对电路其它部分的影响).要求误差较小. 提供的器材如下: A.磁敏电阻.无磁场时阻值,B.滑动变阻器R.全电阻约 C.电流表.量程2.5mA,内阻约 D.电压表.量程3V.内阻约3k E.直流电源E.电动势3V.内阻不计 F.开关S.导线若干 (2)正确接线后.将磁敏电阻置入待测磁场中.测量数据如下表: 1 2 3 4 5 6 U(V) 0.00 0.45 0.91 1.50 1.79 2.71 I(mA) 0.00 0.30 0.60 1.00 1.20 1.80 根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB= .结合图1可知待测磁场的磁感应强度B＝ T. (3)试结合图1简要回答.磁感应强度B 在0-0.2T和0.4-1.0T范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同? (4)某同学查阅相关资料时看到了图3所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻-磁感应强度特性曲线.由图线可以得到什么结论? 09年:验证平行四边形定则 第一问:实验步骤的必要操作 第二问:改变实验条件后的实验方法. 光敏电阻设计自动控制电路 第一问:描绘图象.说明阻值随照度的变化规律. 第二问:选器材.画电路图. 23．请完成以下两小题. (1)某同学在家中尝试验证平行四边形定则.他找到三条相同的橡皮筋和若干小事物.以及刻度尺.三角板.铅笔.细绳.白纸.钉字.设计了如下实验:将两条橡皮筋的一端分别在墙上的两个钉子A.B上.另一端与第二条橡皮筋连接.结点为O.将第三条橡皮筋的另一端通过细胞挂一重物. ①为完成实验.下述操作中必需的是 . a．测量细绳的长度, b．测量橡皮筋的原长 c．测量悬挂重物后像皮筋的长度,d．记录悬挂重物后结点O的位置 ②钉子位置固定.欲利用现有器材.改变条件再次实验证.可采用的方法是 (2)为了节能和环保.一些公共场所使用光控开关控制照明系统.光控开头可采用光敏电阻来控制.光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱.光越强照度越大.照度单位为Lx).某光敏电阻Rp在不同照度下的阻值如下表: 照度(lx) 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 电阻(kΩ) 75 40 28 23 20 18 ①根据表中数据.请在给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线.并说明阻值随照度变化的特点. ②如图所示.当1.2两端所加电压上升至2V时.控制开关自动启动照明系统.请利用下列器材设计一个简单电路.给1.2两端提供电压.要求当天色渐暗照度降低至1.0(1x)时启动照明系统.在虚线框内完成电路原理图.(不考虑控制开关对所设计电路的影响) 提供的器材如下:光敏电源E, 定值电阻:R1=10kΩ.R2=20kΩ.R3=40kΩ(限选其中之一并在图中标出) 开关S及导线若干. 答案:(1)①bcd ②更换不同的小重物(2)①光敏电阻的阻值随光照变化的曲线如图所示. 特点:光敏电阻的阻值随光照强度的增大非线性减小②电路原理图如图所示. 解析:当.控制开关自动启动照明系统.请利用下列器材设计一个简单电路.给1.2两端提供电压.要求当天色渐暗照度降低至1.0(1x)时启动照明系统.即此时光敏电阻阻值为20k.两端电压为2V.电源电动势为3V.所以应加上一个分压电阻.分压电阻阻值为10k.即选用R1. 2．宁夏理综物理试题分析 (考题都体现了基本实验和探究实验并重的方式.增加体现了新课改的探究理念) Ⅱ卷必考题47分.选考题15分.实验题是必考共15分.力学一个.电学一个 07年: 第一题:影响圆柱形电容器电容的因数的推测(是典型的探究性实验题.根据所学过的平行板电容器电容的知识.推测影响圆柱开电容器的电容的因数.考查的是探究性实验中的一个重要步骤:猜想与假设.要求合理延伸.另辟蹊径.开放作答体现了新课改的思想和方向.), 第二题:用伏安法测电源电动势和内电阻.电压表的改装(是基本实验题.根据题给电压表的量程和电源电动势的大致值将电压表的量程扩大就行.做到既满足实验要求.又保证实验精确度) 22.实验题 ⑴由绝缘介质隔开的两个同轴的金属圆筒构成圆柱形电容器.如图所示.试根据你学到的有关平行板电容器的知识.推测影响圆柱形电容器电容的因素有 . ⑵利用伏安法测量干电池的电动势和内阻.现有的器材为: 干电池:电动势约为1.5 V.符号 电压表:量程1 V.内阻998.3 Ω.符号 电流表:量程1 A.符号 滑动变阻器:最大阻值99999.9 Ω.符号 单刀单掷开关1个.符号 ①设计测量电源电动势和内阻的电路并将它画在指定的方框内.要求在图中标出电压表.电流表的接线柱的正负. ②为了满足本实验要求并保证实验的精确度.电压表量程应扩大为原量程的 倍.电阻箱的阻值应为 Ω. 08年: 第一题:三块电表的读数 第二题:测量动摩擦因数:(是探究性实验题.是对新课程理念的重要体现) 打点计时器纸带数据的处理(匀变速直线运动规律的应用).物理量的测量,实验器材的选择,动摩擦因数的表达式,误差的定性分析等. 09年: 第一题:考查游标卡尺和螺旋测微器的读数原理 第二题:用光敏电阻设计自动控制电路(是典型的探究性实验题.考查了“分析与论证 要素中的对实验数据进行分析处理,考查了“评估 要素中的注意探究活动中未解决的矛盾并改进探究方案.) 22.某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度.用螺旋测微器测量该圆柱体的直径.示数如图.由图可读出= cm, = [答案]2.25.6.860 [解析]游标卡尺的读数, 螺旋测微器的读数y=6.5mm+0.01mm×36.0=6.860mm. 23．青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电.为路灯提供电能.用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关.实现自动控制.光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化.作为简化模型.可以近似认为.照射光较强时电阻几乎为0:照射光较弱时电阻接近于无穷大.利用光敏电阻作为传感器.借助电磁开关.可以实现路灯自动在白天关闭.黑天打开.电磁开关的内部结构如图所示.1.2两接线柱之间是励磁线圈.3.4两接线柱分别与弹簧片和触点连接.当励磁线圈中电流大于50mA时.电磁铁吸合铁片.弹簧片和触点分离.3.4断开,电流小于50mA时.3.4接通.励磁线圈中允许通过的最大电流为100mA. (1)利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路.画出电路原理图. 光敏电阻R1.符号.灯泡L.额定功率40W.额定电压36V.符号.保护电阻R2.符号..电磁开关.符号.蓄电池E.电压36V内阻很小,开关S.导线若干. (2)回答下列问题: ①如果励磁线圈的电阻为200Ω.励磁线圈允许加的最大电压为 V.保护电阻R2的阻值范围为 Ω. ②在有些应用电磁开关的场合.为了安全.往往需要在电磁铁吸合铁片时.接线柱3.4之间从断开变为接通.为此.电磁开关内部结构应如何改造?请结合本题中电磁开关内部结构图说明.答: . ③任意举出一个其它的电磁铁应用的例子.答: . 答案:(1)电路原理如图所示. 160~520 ②把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧.保证当电磁铁吸合铁片时.3.4之间接通:不吸合时.3.4之间断开. ③电磁起重机 [解析](1)要使光敏电阻能够对电路进行控制.且有光照时路灯熄灭.光敏电阻应与1.2串联.3.4与路灯串联,则电路图如图所示. (2)①由U=IR得励磁线圈允许加的最大电压为U=ImR=0.1×200V=20V,依据允许通过励磁线圈的电流最大值和最小值计算得..因此保护电阻的阻值范围为160~320, ②把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧.保证当电磁铁吸合铁片时.3.4之间接通:不吸合时.3.4之间断开. ③电磁起重机 3．高三毕业年级的实验教学建议:要注重系统地整理实验思想和方法 (1)按章顺序复习必考实验 新课程把实验教学都是穿插在章中正文进行的.当时是随进度做实验.现在最好是一轮复习时也是保留教材的顺序.随进度讲实验. 节的标题中有“实验 二字的.大多是必考实验范围.这些实验的规模比较大.而且多是定量的.当时教学时是用两课时左右完成的.节中的“实验 栏目.“演示 栏目.“做一做 栏目.当时多半是做了随堂实验处理.其中有一些也是必考实验.现在也要详细讲述实验的所有考点.包括:[实验设计案例][实验目的][实验器材][探究方案][落实探究方案][实验数据][注意事项][误差分析][实验例题].实验习题一步到位.每次单元练习题.单元验收题.摸底考试题.模拟考试题都把实验纳入其中. 附录:实验:平抛运动 (2)要注重系统地整理实验思想和方法 [例1]在复习打点计时器时.我们可以有意识地进行思维的拓展. (1)打点计时器的纸带记录了什么物理量?(物体运动的时间.运动的位置和运动的位移) (2)通过打点计时器的纸带可以算出什么物理量?(匀变速运动物体的加速度.在某时刻的速度和某段时间内的平均速度)各量是怎样计算的? (3)请你用联想的方法拓宽思路:利用打点计时器.我们还可能测出哪些物理量? ①打点计时器的纸带可以反映出运动学的所有物理量(v0.末速度.加速度.时间.位移). ②如果把它与牛顿第二定律F=ma结合起来考虑.可以求出力F. ③如果把它与动能定理结合起来考虑.可以求出合外力做的功. ④如果把它与动量定理I=mv2-mv1结合考虑.可以求出合外力的冲量. ⑤如果把打点计时器置于竖直方向使用.则可以得到重力势能的变化量或动能的变化量. ⑥用△h＝gt2可以应用于局部的闪光照片记录的自由落体运动.平抛运动等“情境. [例2]图象法处理实验数据的四种基本功能: ①能从图象清楚看出物理量间的关系, ②可用图象法求物理量的值(E.r), ③可以避免不必要的误差, ④可以剔除个别有错误的测量数据. [例3]常见间接测量的物理量及其测量方法 待测物理量 基本测量方法 力学 速度 ①利用纸带.,②利用平抛. 加速度 ①利用纸带.逐差法,②利用单摆 力 根据F=ma转化为测量m.a 功 根据转化为测量m.S.v 电学 电阻 ①根据转化为测量U.I,②电阻箱 电功率 根据P=IU转化为测量U.I 电源电动势 根据E＝U+Ir转化为测量U.I [例4]定值电阻的测量方法:欧姆表测量.替代法.伏安法.比较法.半偏法 [例5]测定电源电动势和内阻:伏安法.伏阻法.安阻法. 多积累变形及替换运用的实验实例.开阔实验视野.提高实验设计应用的灵活性.对图像的运用要引起高度的重视! 【
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题目列表(包括答案和解析)
