高考物理一轮总复习 专题七 高考实验题的解题方法和技巧课件 新人教版.ppt

专题提升七高考实验题的解题方法和技巧 突破一 仪器的正确使用和准确读数 实验仪器读数的基本原则 仪器最小刻度是 1 的 一般要求读到最小刻度后再往下估读一位 估读的这位是不可靠数字 仪器最小刻度是 2 和 5 的 一般只要求读到最小刻度所在的这一位 不再往下估读 游标卡尺 秒表 电阻箱因为本身构造情况不需要估读 例1 2014年山东德州一模 某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率 步骤如下 1 游标卡尺测量其长度如图Z7 1甲所示 可知其长度为 mm 2 用螺旋测微器测量其直径如图乙所示 可知其直径为 mm 甲 乙 图Z7 1 3 选用多用电表的电阻 1 挡 按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻 表盘的示数如图Z7 2所示 则该电阻的阻值约为 图Z7 2 4 为更精确地测量其电阻 可供选择的器材如下 电流表电流表电压表电压表 量程300mA 内阻约为2 量程150mA 内阻约为10 量程1V 内阻r 1000 量程15V 内阻约为3000 定值电阻R0 1000 滑动变阻器R1 最大阻值为5 滑动变阻器R2 最大阻值为1000 电源E 电动势约为4V 内阻r约为1 开关 导线若干 为了使测量尽量准确 测量时电表读数不得小于其量程的 电压表应选 电流表应选 滑动变阻器应选 均填器材代号 根据你选择的器材 请在线框内画出实验电路图 解析 1 游标卡尺读数为50mm 1 0 05mm 50 05mm 2 螺旋测微器读数为4 5mm 20 0 0 01mm 4 700mm 3 多用电表的读数为22 4 由于电源电压为4V 显然电压表选时不满足读数不 题目中给了一个定值电阻 将定值电阻与电压表串联 改装成一个新电压表 量程为2V 基本满足要求 这样由于电阻值约22 因此回路电流最大约100mA左右 因此电流表选 为了测量精确 滑动变阻器采用分压式接法 为了便于调节 滑动变阻器选用R1 电流表采用外接法 实验电路图如图Z7 3所示 答案 1 50 05 2 4 700 3 22 4 R1如图Z7 3所示 图Z7 3 突破二 连图清晰 作图规范 实物图连接一定要清晰 不能交叉相连 描点作图连线时要让各点均匀分布在直线的两侧 图线为直线 个别明显偏离较远的点可以不予考虑 例2 某同学为了测量某电池的电动势E和内阻r 设计了 如图Z7 4甲所示的电路 已知定值电阻R0 20 电压表 的内阻很大 可视为理想电压表 1 根据图甲所示电路 请在乙图中用笔画线代替导线 完成实物电路的连接 甲 乙 图Z7 4 2 实验中 该同学移动滑动变阻器滑片 读出电压表 和 的示数U1 U2数据如表格中所示 请根据表格中的数据在下面的虚线框内画出U2 U1的关系图线 3 由图象可得该电池的电动势E V 内阻r 解析 1 如图Z7 5甲所示 2 如图乙所示 甲 乙 图Z7 5 2 如图Z7 5乙所示 答案 1 如图Z7 5甲所示 3 18 030 8 突破三 理解原理 灵活迁移 此类实验要求考生能将教材中分组实验和演示实验的实验原理 实验方法迁移到新的背景中 深刻理解物理概念和规律 并能灵活运用 如力学中与纸带相关的实验 电学设计实验 都可考查学生运用已学过的实验方法 原理处理新情境实验问题的能力 例3 为测定木块与桌面之间的动摩擦因数 小亮设计了如图Z7 6甲所示的装置进行实验 实验中 当木块A位于水平桌面上的O点时 重物B刚好接触地面 将A拉到P点 待B稳定后静止释放 A最终滑到Q点 分别测量OP OQ的长度为h和s 重复上述实验 分别记录几组实验数据 根据实验数据作出s h关系图象如图乙所示 甲 乙 图Z7 6 1 实验测得A B的质量分别为m 0 4kg M 0 5kg 根据s h图象可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数 计算结果保留一位有效数字 2 实验中 滑轮轴的摩擦会导致 的测量结果 填 偏大 偏小 或 不变 2 滑轮轴的摩擦会导致s偏小 从而 偏大 答案 1 0 4 2 偏大 突破四 两类题型 1 常规实验型常规实验是指课本上的实验 主要有研究匀变速直线运动 验证力的平行四边形定则 探究弹力和弹簧伸长的关系 验证牛顿运动定律 探究动能定理 验证机械能守恒定律等动力学实验以及测定金属的电阻率 描绘小电珠的伏安特性曲线 测定电源的电动势和内阻等电学实验 实验原理的理解 实验数据的处理 实验误差的分析是考查的重点与热点 例4 1 利用力传感器研究 加速度与合外力的关系 的 实验装置如图Z7 7甲所示 甲 乙 图Z7 7 字母 A 做实验之前必须平衡摩擦力 B 小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多C 应调节定滑轮的高度使细线与木板平行 D 实验开始的时候 小车最好距离打点计时器远一点 从实验中挑选一条点迹清晰的纸带 每5个点取一个计数点 用刻度尺测量计数点间的距离如图乙所示 已知打点计时器所用电源的频率为50Hz 从图中所给的刻度尺上读出A B两点间的距离x1 cm 该小车的加速度a m s2 计算结果保留两位有效数字 实验中纸带的 填 左 或 右 端与小车相连接 2 将 小电珠L 滑动变阻器 多用电表 电流表 直流稳压电源 开关和导线若干 连成如图Z7 8甲所示的电路 进行 描绘小电珠的伏安特性曲线 的实验 闭合开关前 应将滑动变阻器的滑片P置于 填 左 或 右 端 用多用电表电压挡测量L电压时 红表笔应接图甲中的 填 a 或 b 点 正确连线后 闭合开关 发现不论怎么调节滑动变阻器的滑片 多用电表指针均不偏转 将两表笔改接到图甲电路的a c两点 电表指针仍不偏转 改接a d两点时 电表指针偏转如图乙所示 其示数为 V 可判定故障为d c间电路 填 断路 或 短路 甲 乙 图Z7 8 甲 乙两位同学用完多用电表后 分别把选择开关放在如图Z7 9所示位置 则 的习惯好 甲同学 乙同学 图Z7 9解析 1 要使力传感器测量的力等于小车受到的合力 一是必须平衡摩擦力 二是使细线与木板保持平行 但没有必要使小车的质量远大于所挂钩码的质量 A C正确 B错误 为使测量的数据多一些 实验开始的时候 小车最好距离打点计时器近一点 D错误 A B两点间的距离为0 70cm 由 x aT2得a 0 20m s2 小车做加速运动 相同的时间运动的位移逐渐增大 因此左端与小车相连 2 开始时 要使小灯泡两端的电压为零 滑片P应置于最左端 多用电表的红表笔对应电压表的正接线柱 应接电势高处 故接a端 电压表读数为2 00V 说明d c间电路断路 测量完后 要将选择开关调到交流电压的最高挡或 DFF 挡 故乙同学操作正确 答案 1 BD 0 70 0 20 左 2 左 a 2 00 断 乙 2 创新探究型 创新探究实验通常是将课本上的实验做适当的变化 创新 试题的 创新 点主要体现在 改变实验探究的条件 改变实验探究的结论 改变实验探究的思路 改变实验考查的方法 体现实验探究结果的开放性 评估实验探究的过程与结果等方面 从命题趋势上看 实验考查向着拓展实验 创新实验方向发展 注重考查同学们的知识迁移能力和解决实际问题的能力 例5 2014年吉林质检 在研究电磁感应现象的过程中 某同学设计了一个如图Z7 10所示的装置 ABCD为一个右端开口的U形水平导轨 它所在空间有垂直于导轨平面向上的匀强磁场 导体棒AD和BC段导轨是有电阻的 其他部分电阻不计 其中BC段电阻R0 5 现先让导体棒AD在外力作用下沿导轨由静止开始做匀加速直线运动 当导体棒速度达到某一值时 通过调整外力使导体棒立即做该速度下的匀速直线运动 若已知导体棒的长度l 1m 磁场的磁感应强度B0 0 6T 图Z7 10 1 现要用电压表测量AD两端的电压值 需要将一个量程 为3V 内阻值为5k 的电压表 的量程扩大为6V 需要在 串联 你认为应选择 下面给出的电阻箱中选择一个与电压表 请填写选项字母 A 电阻箱 阻值范围0 99 B 电阻箱 阻值范围0 999 C 电阻箱 阻值范围0 9999 2 当导体棒的加速度a 1m s2时 实验者通过传感器采集到的电压U和时间t的多组数据 利用计算机绘制出的U t的关系图象如图Z7 11所示 则可能求出导体棒AD的阻值为 图Z7 11 3 实验者改变磁感应强度B的大小 重复上述实验操作 记录导体棒匀速运动时电压表示数U和磁感强度B的多组数据 并作出U B关系图象如图Z7 12所示 则在磁感强度增大的过程中导体棒最终速度变化情况为 填 变大 变小 或 不变 图Z7 12 答案 1 C 2 1 3 变大