(共19张PPT)
策略二 实验题如何多得分
物理实验题结构上一小一大,一易一难,一熟一生,一力一电,其中第一题多为常规型实验题,侧重考查基本实验仪器的读数或教材上要求的基本实验的实验原理、实验步骤的理解和实验数据的处理;第二题基本不是规定学生实验的原始内容,注重对已学的实验原理和方法的迁移和灵活应用,多为创新设计型实验。
战术一 力学实验做到“明”“全”“捞”“抓”
1.明:审题时首先明确该题的实验目的是什么,再就是明确出题人想用怎样的实验方案或实验原理来达到这个目的。
2.全:解答实验题时最好通读完整个试题后,再分析作答,因为有些实验条件和方法隐藏在题目的最后两问中。
3.捞:实验题有些得分点是考查实验基础的,比如读数问题、连线问题、用打点纸带求速度和加速度问题,这些一定要牢牢抓住、捞取满分。
4.抓:实验题的最后两问往往对能力要求较高,通过实验原理的分析、实验数据的处理(比如图像法、解析法等)、误差分析来作答,注意合理迁移应用相关实验原理。
[典例1](9分)(2024·湖南选择考)在太空,物体完全失重,用天平无法测量质量。如图,某同学设计了一个动力学方法测量物体质量的实验方案,主要实验仪器包括:气垫导轨、滑块、轻弹簧、标准砝码、光电计时器和待测物体。主要步骤如下:
(1)调平气垫导轨,将弹簧左端连接气垫导轨左端,右端连接滑块;
(2)将滑块拉至离平衡位置20 cm处由静止释放,滑块第1次经过平衡位置处开始计时,第21次经过平衡位置时停止计时,由此测得弹簧振子的振动周期T;
(3)将质量为m的砝码固定在滑块上,重复步骤(2);
(4)依次增加砝码质量m,测出对应的周期T,实验数据如表所示,在图中绘制T2 m关系图线;
m/kg T/s T2/s2
0.000 0.632 0.399
0.050 0.775 0.601
0.100 0.893 0.797
0.150 1.001 1.002
0.200 1.105 1.221
0.250 1.175 1.381
标准答案: (4)
(5)由T2 m图像可知,弹簧振子振动周期的平方与砝码质量的关系是
(选填“线性的”或“非线性的”);
(6)取下砝码后,将待测物体固定在滑块上,测量周期并得到T2=0.880 s2,则待测物体质量是 kg(保留3位有效数字);
(7)若换一个质量较小的滑块重做上述实验,所得T2 m图线与原图线相比将沿纵轴 (选填“正方向”“负方向”或“不”)移动。
线性的
0.120
负方向
【答题规则】
(4)描点作图3分,描点要用“·”表示,只要符合要求,使图像尽可能占满坐标纸,不要让图像偏向坐标纸的一侧或一个角落。若描点不清晰、不准确则不给分。
(5)2分,不填“线性的”,不给分。
(6)2分,要求保留3位有效数字,若结果不是3位有效数字,不给分。
(7)2分,不填“负方向”,不给分。
3.画:画电路图时要用统一的电路图符号,应用三角板、直尺作图,要画得方方正正。
4.连:由电路图连接实物图时
(1)连线不能交叉;
(2)必须把线接在接线柱上;
(3)电流应从电表正接线柱流入,从负接线柱流出;
(4)变阻器应处在有效控制状态,在实际操作中,画电路图时,各元件的相对位置应尽量与实物图相吻合;连实物图时,应先串后并,先连控制电路后连测量电路。要特别注意变阻器的分压连接,把变阻器的全电阻、开关、电源连在干路,取变阻器的部分电阻与测量电路并联即可。
[典例2](10分)(2025·甘肃高考)某兴趣小组设计测量电阻阻值的实验方案。可用器材有:电池(电动势1.5 V)两节,电压表(量程3 V,内阻约3 kΩ),电流表(量程0.3 A,内阻约1 Ω),滑动变阻器(最大阻值20 Ω),待测电阻Rx,开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干。
(1)首先设计如图1所示的电路。
①要求用S2选择电流表内、外接电路,请在图1中补充连线将S2的c、d端接入电路;
答案:(1)①见解析图
【解析】(1)①实物连接图如图所示:
②闭合S1前,滑动变阻器的滑片P
应置于 (选填“a”或“b”)端;
③闭合S1后,将S2分别接c和d端,观察
到这两种情况下电压表的示数有变化、
电流表的示数基本不变,因此测量
电阻时S2应该接 (选填“c”或“d”)端。
b
c
【解析】②闭合S1前,根据滑动变阻器的限流式接法,滑片P应置于b端,连入电路中的阻值最大,保护电路的安全。
③闭合S1后,将S2分别接c和d端,观察
到这两种情况下电压表的示数有变化、
电流表的示数基本不变,说明电流表
分压明显,为减小实验误差,应采用电
流表外接法,因此测量电阻时S2
应该接c端。
(2)为了消除上述实验中电表引入的误差,该小组又设计了如图2所示的电路。
①请在图2中补充连线将电压表接入电路;
答案: (2)①见解析图
【解析】(2)①实物连接图如图所示,
②闭合S1,将S2分别接c和d端时,电压表、电流表的读数分别为Uc、Ic和
Ud、Id。则待测电阻阻值Rx= (用Uc、Ud、Ic和Id表示)。
【答题规则】
(1)①(2)①4分。根据实验原理与题意连接电路图,连线时要注意电表的正负接线柱,电流从电表的正接线柱流入,从电表的负接线柱流出,连线不要交叉,四根线每根一分。
(1)②③2分。横线填“b”“c”,否则不得分。
(2)②4分。答案不利用题中给的字母列式不得分;写错字母、漏写字母不得分。化简后与标准答案一样的得满分。