近三年高考实验题白鹭洲中学肖小山.ppt

近三年高考实验题分析及对09年高考物理实验复习的几点建议 主讲人 白鹭洲中学肖小山 物理实验在高考中的地位很突出 从近几年高考实验题看 已从考查原理 步骤 数据处理 误差分析逐步过渡到要求考生用学过的实验原理 方法解决新颖灵活的实验问题 强化对考生创新能力及探究能力的考查 试题从仪器使用 装置改选 电路设计等多方面设置了新的物理情境 而且物理实验题赋分较高 成为历年高考的热点内容 它又往往是学生的得分率较低的题目 因此 物理实验能力能否提高及高三物理实验复习的成功与否 是高考能否制胜的关键之一 一 2009年 考试说明 对实验考查要求2009年 考试说明 对物理实验的考查要求与2008年完全一致 高考 考试说明 对实验考查要求体现在物理学科上为 能独立完成教材中要求的十九个学生分组实验 对每个实验具体要求 明确实验目的 理解实验原理和方法 能控制实验条件 会正确使用实验仪器 会观察分析实验现象 会记录 处理实验数据 并得出结论 会处理实验安全问题 能灵活地运用已学过的物理理论 实验方法和实验仪器 设计简单的实验方案并处理相关的实验问题 二 近三年高考实验考试内容统计及特点分析1 近三年物理实验高考考查情况 2 近三年高考实验题的特点 1 实验题型多样 取材广泛选择题主要考查仪器选择 实验原理 实验步骤排序及正误分析 数据分析等 填空题主要考查实验知识及实验能力 仪器读数 图线题主要考查实物连接图 电路原理图 光路图及图象法处理实验数据等 计算类型题主要考查由计算确定实验方案 推导待测量表达式等 实验题取材广泛 从力学到电学 光学 均有涉及 且以电学实验为主 这些实验题基本上都不是课本上经典学生实验的照搬 而更多的是 源于教材又高于教材 的创新题 侧重考查学生的综合素质和利用基本原理 方法进行创新的能力 力求达到 只有动手做过实验才能得高分 的实验命题思想 对今后的实验教学有很好的促进作用 2 注重主要实验仪器的使用与读数传统的重要实验器材如游标卡尺 螺旋测微器 打点计时器 电阻箱 滑动变阻器仍是高考实验试题的主角 2007年天津 2007年全国 考了示波器的使用 2007年广东考了螺旋测微器读数 2006年北京 2007年天津均考了游标卡尺的读数 2008年江苏 2008年全国 2008年天津 2008年四川 2008年海南均考了螺旋测微器读数 2008年四川考了游标卡尺的读数 2008年宁夏考了多用电表读数 2008年北京考了示波器的使用 3 注重对实验操作的考查实验步骤的排序 纠错 电路连线 画电路图 实验误差的处理 仪器及量程选择等都与实验的实际操作有关 真正的考查了考生的实际操作能力 4 注重对实验数据处理的考查对实验数据进行正确的处理 从而得出正确的实验结果是实验全过程的一个重要环节 试题涉及剔除错误数据 根据数据描点作图 根据图像外推结论 求平均值 斜率 面积 等 5 突出了误差分析的考查2008年江苏 2008年全国I 2008年北京 2008年四川 2008年宁夏 2008年海南均考查了误差分析 6 突出探究过程的考查2008年广东 2008年江苏 2008年北京 2008年山东均突出了探究过程的考查 三 对2009年高考物理实验专题复习的几点建议 1 重点关注力 电实验2008年除上海卷外的11套试题中 有八套是一力一电实验题 三套试卷为电学实验题 体现了理综试卷重点考查主干知识的特点 2 重视实验的创新与变换特别重视 考试说明 规定的19个实验的创新与变换 1 注重实验装置的创新 例1 2000年全国 14 6分 某同学用图书馆所示装置通过半径相同的A B两球的碰撞来验证动量守恒定律 图中PQ是斜槽 QR为水平槽 实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下 落到位于水平地面的记录纸上 留下痕迹 重复上述操作10次 得到10个落痕迹 再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方 让A球仍从位置G由静止开始滚下 和B球碰撞后 A B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹 重复这种操作10次 图1中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点 B球落点痕迹如图2所示 其中米尺水平放置 且平行于G R O所在的平面 米尺的零点与O点对齐 1 碰撞后B球的水平射程应取为 cm 2 在以下选项中 哪些是本次实验必须进行的测量 答 填选项号 A 水平槽上未放B球时 测量A球落点位置到O点的距离 B A球与B球碰撞后 测量A球落点位置到O点的距离 C 测量A球或B球的直径 D 测量A球和B球的质量 或两球质量之比 E 测量G点相对于水平槽面的高度答案 14 1 64 7 3分 答数在64 2到65 2范围内的都给分 2 A B D 3分 不是A B D的均给零分 例2 2006年广东11 9分 某同学设计了一个研究平抛运动的实验 实验装置示意图如图5所示 A是一块平面木板 在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽 图5中 槽间距离均为 把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上 实验时依次将B板插入A板的各插槽中 每次让小球从斜轨的一同位置由静止释放 每打完一点后 把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离 实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点 如图6所示 1 实验前应对实验装置反复调节 直到 每次让小球从同一位置由静止释放 是为了 2 每次将B板向内侧平移距离 是为了 3 在图6中绘出小球做平抛运动的轨迹 解析 1 斜轨末端水平 A板水平 插槽P0P0 垂直斜轨末端正下 使小球每次作平抛运动的初速度都相同 2 使记录纸上每两点之间的水平距离等于小球在水平方向实际运动的距离 3 图略 例3 2008年全国I 22 6分 如图所示 两个质量各为m1和m2的小物块A和B 分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端 已知m1 m2 现要利用此装置验证机械能守恒定律 1 若选定物块A从静止开始下落的过程进行测量 则需要测量的物理量有 在答题卡上对应区域填入选项前的编号 物块的质量m1 m2 物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间 物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间 绳子的长度 2 为提高实验结果的准确程度 某小组同学对此实验提出以下建议 绳的质量要轻 在 轻质绳 的前提下 绳子越长越好 尽量保证物块只沿竖直方向运动 不要摇晃 两个物块的质量之差要尽可能小 以上建议中确实对提高准确程度有作用的是 在答题卡上对应区域填入选项前的编号 3 写出一条上面没有提到的提高实验结果准确程度有益的建议 答案 22 6分 1 或 2 3 例如 对同一高度进行多次测量取平均值 选取受力后相对伸长尽量小的绳 等等 例4 2008年江苏11 10分 某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律 弧形轨道末端水平 离地面的高度为H 将钢球从轨道的不同高度h处静止释放 钢球的落点距轨道末端的水平距离为s 1 若轨道完全光滑 s2与h的理论关系应满足s2 用H h表示 2 该同学经实验测量得到一组数据 如下表所示 请在坐标纸上作出s2 h关系图 3 对比实验结果与理论计算得到的s2 h关系图线 图中已画出 自同一高度静止释放的钢球 水平抛出的速率 填 小于 或 大于 理论值 4 从s2 h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著 你认为造成上述偏差的可能原因是 11 答案 1 4Hh 2 见图 3 小于 4 摩擦 转动 回答任一即可 2 注重原理的创新 2008年重庆22 17分 1 某实验小组拟用如题22图1所示装置研究滑块的运动 实验器材有滑块 钩码 纸带 米尺 带滑轮的木板 以及由漏斗和细线组成的单摆等 实验中 滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动 同时单摆垂直于纸带运动方向摆动 漏斗漏出的有色液体在纸带带下留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置 在题22图2中 从纸带可看出滑块的加速度和速度方向一致 用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有 写出2个即可 2 某研究性学习小组设计了题22图3所示的电路 用来研究稀盐水溶液的电阻率与浓度的关系 图中E为直流电源 K为开关 K1为单刀双掷开关 V为电压表 A为多量程电流表 R为滑动变阻器 Rx为待测稀盐水溶液液柱 实验时 闭合K之前将R的滑片P置于 填 C 或 D 端 当用电流表外接法测量Rx的阻值时 K1应置于位置 填 1 或 2 在一定条件下 用电流表内 外接法得到Rx的电阻率随浓度变化的两条曲线如题22图4所示 不计由于通电导致的化学变化 实验中Rx的通电面积为20cm2 长度为20cm 用内接法测量Rx的阻值是3500 则其电阻率为 m 由图中对应曲线 填 1 或 2 可得此时溶液浓度约为 结果保留2位有效数字 答案22 1 B 摆长测量 漏斗重心变化 液体痕迹偏粗 阻力变化 2 D1 351 3 注重数据处理的创新 例 如图11所示 是用闪光灯照相法摄的一个平抛小球的照片 照相机每隔相等时间曝光一次 拍照时 不能保持底片的上边缘是水平 请用合理的办法确定图中重力加速度方向 保留作图痕迹 若图距与实际距离之比为1 10 在这种情况下 若只用刻度尺 如何求得该小球的初速度v0和曝光时间间隔T 重力加速度g已知 1 写出测量的主要步骤和需要测量的物理量 并在图上标出有关物理量的符号 2 用测得的物理量和有关常量 写出计算该小球初速度v0的表达式v0 那么 怎样才能在复习当中提高学生创新设计的能力 我认为在实验复习中对实验进行适当的拓展与创新 是提高这种能力的关键 例如 复习实验 研究平抛运动实验作如下拓展与创新 一 实验方法的创新方法1 用水流研究平抛物体的运动方法2 用数码照相机或数码摄像机记录平抛运动的轨迹方法3 在水平方向平移挡板法图2方法4 在水平方向侧移挡板法 图2 二 实验数据处理方法的创新1 x y轴都画出 坐标原点未画出的数据处理2 y轴画出 x轴和坐标原点都未画出的数据处理3 x轴画出 y轴和坐标原点都未画出的数据处理4 利用频闪照片进行数据处理 三 实验目的的创新1 利用平抛运动测子弹的速度2 利用平抛运动测弹性势能3 利用平抛运动测水泵流量 3 注重实验后误差分析 4 注重开放性实验题 5 注重探究性实验题 例1 2008年全国I 22 6分 如图所示 两个质量各为m1和m2的小物块A和B 分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端 已知m1 m2 现要利用此装置验证机械能守恒定律 1 若选定物块A从静止开始下落的过程进行测量 则需要测量的物理量有 在答题卡上对应区域填入选项前的编号 物块的质量m1 m2 物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间 物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间 绳子的长度 2 为提高实验结果的准确程度 某小组同学对此实验提出以下建议 绳的质量要轻 在 轻质绳 的前提下 绳子越长越好 尽量保证物块只沿竖直方向运动 不要摇晃 两个物块的质量之差要尽可能小 以上建议中确实对提高准确程度有作用的是 在答题卡上对应区域填入选项前的编号 3 写出一条上面没有提到的提高实验结果准确程度有益的建议 22 6分 1 或 2 3 例如 对同一高度进行多次测量取平均值 选取受力后相对伸长尽量小的绳 等等 例2 2008年江苏lO 8分 某同学想要了解导线在质量相同时 电阻与截面积的关系 选取了材料相同 质量相等的5卷导线 进行了如下实验 1 用螺旋测微器测量某一导线的直径如下图所示 读得直径d 2 该同学经实验测量及相关计算得到如下数据 请你根据以上数据判断 该种导线的电阻R与截面积S是否满足反比关系 若满足反比关系 请说明理由 若不满足 请写出R与S应满足的关系 3 若导线的电阻率 5 1 10 7 m 则表中阻值为3 1 的导线长度l 结果保留两位有效数字 答案 1 1 200 2 不满足 R与S2成反比 或RS2 常量 3 19 例3 2008年宁夏卷 22 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数 实验装置如图 一表面粗糙的木板固定在水平桌面上 一端装有定滑轮 木板上有一滑块 其一端与电磁打点计时器的纸带相连 另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接 打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz 开始实验时 在托盘中放入适量砝码 滑块开始做匀加速运动 在纸带上打出一系列小点 1 上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分 0 1 2 3 4 5 6 7是计数点 每相邻两计数点间还有4个打点 图中未标出 计数点间的距离如图所示 根据图中数据计算的加速度a 保留三位有效数字 2 回答下列两个问题 为测量动摩擦因数 下列物理量中还应测量的有 填入所选物理量前的字母 A 木板的长度lB 木板的质量m1C 滑块的质量m2D 托盘和砝码的总质量m3E 滑块运动的时间t 测量 中所选定的物理量时需要的实验器材是 3 滑块与木板间的动摩擦因数 用被测物理量的字母表示 重力加速度为g 与真实值相比 测量的动摩擦因数 填 偏大 或 偏小 写出支持你的看法的一个论据 答案 22 1 0 495 0 497m s2 2 CD 天平 3 偏大 忽略了纸带与限位孔之间的摩擦力 空气阻力 滑轮处的摩擦力 细绳的质量 导致动摩擦因数偏大 6 注重基本仪器使用的复习 建议 1 专台摆放基本仪器 供学生专项训练 2 通过专项课件进行训练 谢谢 欢迎到白鹭洲中学参观指导