高考物理实验

2024-05-13

高考物理实验(精选11篇)

高考物理实验 篇1

结合近几年的高考试题命题特点, 本文梳理了高考物理实验备考策略。 笔者对2007年宁夏试卷到2015年的全国物理实验试题, 从考查内容、考点项目、答题形式三方面进行了分析。 发现新课标下的高考试题具有以下几个特点:

特点一:实验题“稳中求新”

实验题一力一电模式已深入人心, 分值也定格在15分。 依然注重基础知识的考查: 基本仪器的读数与使用是中学物理实验教学的基础。

特点二:实验题“遍地开花”

1.考纲内容 “遍地开花”。 考试大纲中列举了十一个实验, 除探究动能定理暂未考查外, 其他实验均已考查, 而且拓宽考查了学生演示实验, 这突出了让学生较全面了解学科知识体系的思想。 这样的命题思想有利于促进物理实验教学的有序开展, 这要求考生既要熟悉教材中课标规定的学生实验和演示实验, 又要在此基础上有新的拓展和提高。

2.考查内容 “ 遍地开花”: 力学中直线、 曲线, 电学中恒定电流、磁场均有考查。

3.仪器 “ 遍地开花”: 从题中可以看出大纲要求会正确使用的主要仪器“刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、电火花打点计时器、弹簧秤、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱”, 除“秒表”外均有考查、突出考查基本仪器的使用、读数及操作规范、突出“过程与方法”考查的命题立意。

4. 答题方式 “ 遍地开花”: 有公式推导填空、 误差分析填空、作图、计算填空、仪器选择填空、分析实验步骤、分析待测量物理量等。

特点三:实验题“旧枝新芽”

如2014年全国二卷的22题, 这类实验题重视了课本实验, 但不再是简单地照抄课本上的实验, 而是对原实验给予改造、改进和创新。 此类题型回避了已学过的现成实验, 在考查求异思维和发散思维方面又有独特功能。 因此, 旧枝新芽的实验命题必然是新高考命题的切入点。

特点四:实验题“移花接木”

如2013年全国一卷的23题, 此考题同时考查了“练习使用多用电表”、“测定电源的电动势和内阻”两个实验, 具有“一箭双雕”的效果。 呼应了《考试说明》的要求:考生应能够把一个复杂的问题分解为若干较简单的问题, 并找出它们之间的联系;能够提出解决问题的方法, 运用物理知识综合解所遇到的问题。 不弃课本, 跳出课本, 突出“出活题”也集中体现课标理念“知识与技能”考查的指导思想。

特点五:实验题“野花飘香”

如2015年全国一卷的22题, 此题有“移花接木”特点, 却给人一种做作、不接地气 (玩具小车太大、质量为0.4kg。如果说是用铁球替代小车会更好) 的感觉。 放着这么多测速度仪器不用却故意整出用天平加圆周运动测速度。 但此题对我们有很大的启示作用, 考生在学习基础知识的同时, 也应注重设计性思维和创造性思维的培养。

纵观历年试题, 一年比一年新, 年年都在变, 笔者只要抓住实验命题规律, 以不变应万变, 就能取得好的复习效果。 如何有效备考, 笔者认为可以从以下方面着手:

(一) 稳端 “碗”里的

新教材更突出物理实验在教学中的作用和地位, 更关注学生在实验中的参与性、研究性和创造性。 从近几年的高考物理实验试题看, 绝大多数都能在课本相应的地方找到出处。 这种命题的方式有很好的导向作用:一方面引导高考复习要重视课本。 另一方面很好地体现公平、公正的高考命题原则。

抓基础促能力, 应对高考实验题。 笔者的经验是:

1.“基础问题尽可能不丢分”。 对于实验的复习, 仍然强调基础性。

①重视培养学生使用基本仪器的技能, 要掌握每种仪器使用方法, 将读数与理解仪器的工作原理结合起来。

②帮助学生弄清教材中每一个实验 (包括演示实验) 的原理、实验步骤、实验数据的处理方法, 做好误差分析, 以及强化解题表述的规范性。

③重视数学处理能力、作图能力的培养。

2.带领学生做好基本实验, 规范学生的基本操作, 提高学生对实验的进一步认识。 (练习打点计时器、练习多用电表的使用)

3.适度设计或选择一些有代表性的、 与基础知识紧密结合的、带有一定探究性的实验让学生亲自动手操作, 通过亲自感知, 加深学生对实验的认识和进一步理解, 提高学生的实验探究能力。

(二) 盯住 “盘”里的

1.做好以下方面的归纳总结:

(1) 同一装置可做哪些实验:如利用打点计时器串联力学实验:可以测物体间的摩擦因素、做“探究动能定理”、“验证机械能守恒定律”实验, 测重力加速度、测小车的功率、测电动机的转速等。

(2) 归纳同一实验可以采用哪些不同方案。 当遇到一个实验时尽量从多个角度思考实验方案、 物理量的测量方法。 如“电阻的测量方法”, 有伏安法、半偏法、 等效法、 电桥法、 直接用欧姆表测量等方法。

(3) 归纳同一实验有哪几种数据处理方法。 ”电源电动势和内阻的测量”一是可以联立方程组法;二是描点画图法。

(4) 归纳同一数据方法、 处理处理方案可在哪些实验使用。 归纳哪些实验要平衡摩擦力;哪些实验处理时采用了化曲为直图像处理方法。

(5) 全盘复习课本思考与讨论、演示实验、做一做、讨论题等。 高考试题有向演示实验和小实验拓展延伸趋势。

(三) 想到 “锅”里的

如果常与高考命题专家探讨问题, 那么你应该能够预知下一届高考实验试题的命制方向。 其实我们身边不缺命题专家。

1.《全日制普通高中物理新课程标准 》就是你身边的专家。

2.“历年高考考试试题”也是你身边的专家。 以史为借鉴, 可以知兴替。 归纳历年试题命制特点, 大致能知晓高考命题思路。

笔者相信, 只要做到稳端“碗”里的、盯信“盘”里的、想到锅里的, 高考物理实验备考就一定能取得好的复习效果。

高考物理实验题解析思路初探 篇2

1 实验仪器的灵活应用

电压表和电流表是电学实验的基本仪器,也是实验考查的热点。二者的灵活应用关键在搞清原理,即:电压表、电流表只要内阻已知就既可测量电压又可测量电流。

1.1 用电压表测电流

1.2 用电流表测电压

以上两例都是抓住了电压表或电流表内阻已知,故而可以替代使用,最终测电阻都是由部分电路欧姆定律Rx=U/I得出。

2 实验方法的灵活应用

例3 (1998年全国卷)如图3所示电路测未知电阻Rx,电源电动势未知,内阻不计,电流表内阻不计。

(1)测Rx的值,R至少要取几个不同值。

(2)电源内阻不能忽略,则用此电路能否测出Rx?若能,要几组数据?

分析 先将S1闭合,将S2接b调节P让电压表满偏,然后将S2接a,调节R1,让电压表半偏,只要RV远大于R,记下R1的读数,则RV=R1。

显然,此题来源于课本用半偏法测电流表内阻,此题原理为串联电路的分压原理(即恒压半偏),而半偏法测电流表内阻为并联电路分流原理(即恒流半偏)。

综上所述,此类问题无论题目怎样变化,测电阻无非是利用部分电路欧姆定律、闭合电路欧姆定律(欧姆表原理)、串并联电路分压、分流原理。所在复习时重要的是抓住根本、弄清原理,才能将学过的知识灵活应用。对其它类型的实验,同样是抓住要测量的物理量与其它量之间有什么关系,符合什么规律,思路就基本清晰了。

(栏目编辑罗琬华)

高考物理实验 篇3

一、高中物理实验教学状况

高中物理实验课题更多的是以教师讲解, 学生听为主, 将实验的教学停留在口头的实验中, 学生掌握的实验方法多数是以背实验为主, 严重影响了学生学习物理实验的积极性。没有发挥出学生自主创造的能力, 丢失了教学自身的潜在价值, 没有达到扩展学生思路的作用。多媒体在物理实验课堂中的应用, 将传统的物理实验在实验室进行, 转变成以图片、视频、Flash等代替了真实的实验过程, 将物理实验课题转变成纸上谈兵, 仅是用题海战术来弥补学生对实验技能与研究的需求。在高考中, 由于真正的实验做得少, 很难理解试题的真实意图, 严重影响学生的高考成绩。因此, 教师要带领学生进行有效的实验, 增强学生学习物理知识的思想意识, 培养学生的创新精神与研究意识。

二、高中物理实验教学中的重点

(一) 培养学生认真审题的好习惯

在进行高中物理实验解题的过程中, 实验的目的就是为了帮助学生找到正确答案。所以, 在实验中, 教师要引导学生养成正确审题的良好习惯, 结合题中给的提示与相关条件, 通过实验的方法, 找到正确答案。例如, 2013 年江苏高考实验题, 要求学生利用物体自由落体运动的方法测量重力加速度。题干给出的是在倾斜的小槽里面放置了很多小铁球, 当关闭开关时, 电磁铁就会吸住一个小铁球。当打开弹性金属片和触头的开关时, 第一个小铁球就会自动下落, 然后弹性金属片关闭, 等到电磁铁吸到第二个小铁球的时候, 再重复上述的动作。这道题看似给的条件不合理, 但是经过仔细的审题就会发现, 通过物体下落的高度, 可以测出小铁球下落的总时间, 使用公式可以得出重力加速度。通过仔细读题、审题, 就可以又快又准地得到试题的答案。

(二) 重视物理课本上的实验

高中物理课程改变了传统的教学模式, 由理论教学转向了物理实验教学。在高考中物理实验的命题多数是以高中物理课本内容为基础的, 高考命题的实验以高中物理教材的内容为目的, 同时又不仅局限于教材的内容, 改变了题干的模式与情景设置环境, 不变的是考试的重点知识, 所以, 要重视高中物理教学中的实验课程, 给学生创造良好的实验环境与实验使用的器材等。例如, 2013 年天津 (理综卷) 实验题第三问, 给出小灯泡的伏安特性曲线, 求小灯泡消耗的电功率。有的版本的教材中没有这样的实验, 但是这道题与描述小灯泡的伏安特性曲线有关, 可以根据P=UI, P=U2/R=I2R, 得出小灯泡两端的电流与电压, 就可以推测出小灯泡的电功率。将复杂的问题简单化, 增强学生对新试题的接受能力。教师要引导学生在进行物理实验时, 不怕麻烦, 掌握实验的准确性, 多进行几次测试, 获取最有效的结果, 要灵活掌握与理解实验的目的与原理, 在解题的时候, 轻松应对。

(三) 重视实验过程

在进行高中物理教学的过程中, 要增加实验部分的教学内容, 建立物理实验的高效体系, 从观察开始做起, 给学生展示真实的、完整的、形象的、有效的物理实验过程, 培养学生对物理实验的兴趣与爱好, 进而增强学生的思维能力与创新精神。首先, 教师要正确引导学生使用物理实验仪器, 将安全放在第一位, 次之是实验的精准度, 以这两点为基础, 选择合适的实验器材。其次, 教师要引导学生正确进行实验的操作过程, 养成良好的习惯, 实验不仅是重视结果, 过程也非常重要, 在进行实验之前, 教师要讲解实验的目的与原理, 帮助学生选择正确的实验仪器, 进行实验操作。这样既保证了实验的安全性与准确性, 又提升了学生的操作能力, 给学生的思维与逻辑创造了良好的发展空间。再次, 要培养学生的观察力, 物理实验离不开观察与分析, 只有进行细致的观察与分析, 才能得出正确的结果与论证。高中学生的物理实验观察能力主要来源于实验过程中的观察与分析, 所以, 在物理实验课堂上, 教师要重视引导学生的正确观察物理实验发生的变化与现象等, 引导学生认识事物的本质, 增强学生分析能力与解决问题的能力。同时, 高中物理教师也要不断地增强自身的实验素养, 教师要具备实验的能力与水平, 增强自身的理论学习, 积极参加物理实验竞赛等, 只有教师的水平过硬, 才能教出高质量的学生, 才能不断提升教学水平。

综上所述, 近几年来, 我国的高考物理实验试题主要是从实验的具体操作与图线的处理技能等方面进行的。随着新课改的不断发展, 高考命题的模式也发生了变化, 给高中教师与学生提出了更高的要求与考验。因此, 高中物理实验教学要给学生创造良好的环境, 提升学生的读题、审题能力, 将教学的重点转移到实验的过程、目的、创新、观察等方面, 保证学生能够从容的应对高考, 获取优异的成绩。

参考文献

[1]付美强, 李星.由高考试卷反思中学物理实验教学[J].玉溪师范学院学报, 2006 (6) :31-35.

[2]黄黎树, 方正华.高考物理实验试题结构特点分析[J].物理实验, 2007 (5) :35-39.

高考物理实验 篇4

试卷解析

从题型和内容背景上看,本试卷的创新题不是太多,多数是陈题的衍变和翻新,这与近几年高考试题的特点相吻合。但本试卷的难度大于2月调考试卷的难度,选择题相对简单,实验题和计算题学生得分相对困难。

具体分析如下:14题考热学内容,15题考机械振动和机械波,20题考光学,21题考原子物理,其他的4个选择题两力两电,主要是功能关系、电磁感应的内容,考查学生对这些主干知识的理解能力和建模的能力。

第一道实验题是选择题,将高中物理中的几个重点力学实验(验证机械能守恒、用单摆测重力加速度、验证动量守恒定律)综合考查;第二个是电学设计性实验,不仅要测电阻,还要测电源的电动势,难度进一步加大。

最后的三个计算题,23题主要考直线运动和曲线运动的规律以及利用数学知识解决物理问题的能力,24题考牛顿运动定律,功能关系,25题考带电粒子在磁场中的运动规律,对学生的综合运用所学知识分析、解决问题的能力要求较高。

备考建议

组织专题复习

对选择题专题,如热学、光学、原子、振动和波、万有引力等要进行专项训练,答题要求既准又快。

对知识专题,如“弹簧”、“传送带”、“运动和力”,要连点成线,连线成片,要注重训练方法,熟能生巧。

对综合专题:如“带电粒子在复合场中的运动”、“动量和机械能综合题”等,锻炼审题能力,提高综合运用所学知识分析解决问题的能力。

重视物理实验

本次考试的实验题沿用去年高考的考试模式,第一题为选择题,主要考力学的几个重点实验,第二题考电学设计性实验。在复习中,对物理实验应加以足够的重视。

每年物理高考试题中,实验题约占14%,从每年学生高考的实际来看,实验题的得分率一般都不高。从考生的答卷和目前学生的复习情况看,有许多考生目前最怕物理的电学设计性实验。

近年来高考物理试卷对实验的考查重点放在考查对实验的思想、方法和原理的理解和实验仪器的使用上,着重考查对基本实验方法的迁移和灵活运用能力,同时在其他题型中增加了以演示实验为背景设计的试题。

实验复习不能简单地背诵条款,要重视对规定实验的原理与方法的理解;基本测量仪器的读数;基本器材的使用;基本实验方法,如累积法、代替法、比较法、半值法等;处理数据的方法。

掌握应试技巧

物理是理科综合中难度较大的一科,近三年的得分率只在0.5左右。从历年阅卷情况看,都是分知识点、分步骤、分层次给分,研究评分标准可以提高解题的规范性,增加得分点,考出更高分数。具体做法是:

●审题仔细,关键字眼不可疏忽;

●物理过程的分析要注意细节,要善于找出两个相关过程的连接点(临界点);

●简洁文字说明与方程式相结合;尽量用常规方法,使用通用符号;分步列式,不要用综合或连等式;对复杂的数值计算题,最后结果要先解出符号表达,再代入数值进行计算。

高考物理实验 篇5

关键词:高考物理;考查内容;基础仪器

中图分类号:G622 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2016)13-184-02

一、《考试大纲》实验部分要求

高考对物理能力的要求主要包含以下几个方面进行:理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力以及实验能力,近年来高考对学生实验能力提出了更高的要求,实验评价与设计是今后物理实验的热点,它要求学生在掌握基础仪器和基本原理的前提下进行综合运用,此种类型题目大多创造性、综合性较强。

《考试大纲》中要求的19个主要分组实验自2009年开始有所变化。2009开始年考纲要求的实验个数则为16个。

二、高考试题分析

现将2008年-2015年高考全国卷实验试题统计如表1。高考实验试题主要注重对学生实验操作能力以及思维能力的考查,基本仪器的操作、使用、读数几乎是必考内容。

从上述表格可以看出,近几年高考实验题比重基本保持恒定,只是在每一小题的侧重上有所调整,这说明实验在物理高考中始终占据着一定的地位。

1、题型分析。高考实验题型一般分为填空、作图、计算等。填空题考查的范围较广,出题灵活一般涉及到实验原理、仪器选择、实验步骤、仪器读数、正误判断以及数据分析等。在高考实验中填空题是最主要的考查类型,并且在高考试卷中只有实验题会出现填空型试题,它不仅仅考察记忆,有时涉及到计算推导,只要求将最后结果填写,这就使得了学生出错的概率增加。

作图题是物理考试中常见的一种类型题目,通过直观的图像说明物理概念和规律,作图在高考实验中占有较大比例,主要考察电路原理、实物图连接、光路作图及图想法数据处理等等。

计算类型的题目考察由计算确定实验方案,推导待测物理量的表达式。

2、实验能力考查分析。基本仪器的使用是学生进行实验的基础,是学生必须掌握的最基本的实验能力。《考试大纲》中要求学生正确掌握操作的基本仪器包括:刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或电磁打点计时器、弹簧秤、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱和温度计。高考中对基本仪器考查一般是以填空题形式出现,大多数情况下要求学生正确读数。

(1)关于长度测量工具,刻度尺是初中要求重点掌握,近几年高考中基本没有出现。高中要求重点掌握的测量工具是游标卡尺和螺旋测微器,考查这两者的读数在高考中出现的概率相当高,例如 2012年出现螺旋测微器读数,还有2013年考查了游标卡尺读数。

(2)测量质量的仪器天平,在初中阶段学生阶段对它的运用及读数已经都相当熟练了,因此没有必要在高考中重点考查。

(3)测量时间的仪器是秒表和打点计时器,关于秒表同样在初中已重点考查过,高考不再出现。打点计时器则是高中重点考查的仪器,其考查的主要方式侧重于纸带的处理,并且都是将打点计时器放在力学实验背景下进行命题。但是纵观近几年来的高考实验题,发现并未出现打点计时器,基于它在高考实验中的重要地位,因此在实验复习中同学应特别注意打点计时器的使用以及纸带的数据处理。

(4)电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等电学测量仪器在高考中出现的频率相当高,主要考查电表量程的选择,电表的调节和校准、电表的改装、滑动变阻器的分压和限流等。电学仪器的应用涉及的知识较多,且通常来说难度较大。如2013考查多用电表的应用,其中包括了欧姆调零、表笔接法、读数、求解内阻等多用电表的基本使用内容,2014年23题测量电源电动势和内阻实验中也考查了电流表的读数,2015年23题考查电表的改装。关于滑动变阻器,它在电学实验中的生命力可谓长盛不衰,但即便是不同的实验中,滑动变阻器的考查万变不离其宗,用作限流时一般串联在电路中,用作分流时采用并联。

能够正确掌握各种基本仪器是做好物理实验做基本的能力要求,也是高考对物理实验考查的基础题目,而在此基础上实验能力要求学生能独立的完成知识内容表所列的实验,明确实验目的,理解实验原理和方法,能控制实验条件,会使用仪器,会观察、分析实验现象,会记录、处理实验数据,并得出结论。

参考文献:

[1] 黄黎树,方正华.高考实验试题结构特点分析[J].安徽.物理实验.2007,Vol.27,No.5

高考物理实验 篇6

一、考查多用电表的正确使用

例1.[2011年北京理综, 22题 (1) 小题]用如图1所示的多用电表测量电阻, 要用到选择开关K和两个部件S, T。请根据下列步骤完成电阻的测量[2]:

(1) 旋动部件_______, 使指针对准电流的“0”刻线;

(2) 将K旋转到电阻档“×100”的位置;

(3) 将插入“+”、“-”插孔的表笔短接, 旋动部件_______, 使指针对准电阻的_______ (填“0”刻线或“∞”刻线) ;

(4) 将两表笔分别与待测电阻相接, 发现指针偏转角度过小, 为了得到比较准确的测量结果, 请从下列选项中挑出合理的步骤, 并按_______顺序进行操作, 再完成读数测量。

A.将K旋转到电阻档“×1k”的位置

B.将K旋转到电阻档“×10”的位置

C.将两笔的金属部分分别于被测电阻的两根引线连接

D.将两笔短接, 旋动合适部件, 对电表进行校准

答案: (1) S; (3) T, “0”刻线; (4) ADC

解析:使指针对准电流的“0”刻线, 应旋动机械调零部件S;使指针对准电阻的“0”刻线, 应旋动欧姆调零部件T。测量电阻时若指针偏转角度过小, 则待测电阻的阻值很大, 根据欧姆表测电阻时指针尽可能接近“中值”的原则可知, 应换用较大倍率的档位, 因此A合理;使用多用表测量电阻时每换一次档位应重新调零, 故选D;测量被测电阻时将两笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线连接, 应选C。

弄清欧姆表的原理, 理清欧姆表的结构关系, 关键就看“换档”、“调零”这两件事。我们知道, 欧姆表所能准确测量电阻值的范围, 取决于选定某个档位并调零后, 欧姆表的内阻大小, 也就是中值电阻的大小。中值电阻的数值, 可以用标注在表盘中心的刻度数乘以倍率。指针指示刻度盘中间附近时, 读数的相对误差最小, 小于10%, 此时流过表头的实际电流约为满偏电流Ig的一半, 被测量的电阻Rx的值, 也就约等于中值电阻。中值电阻越大, 则欧姆表准确测量的范围越大。因此用欧姆表测量电阻时, 应先估计待测电阻的阻值, 尽可能选择适当的倍率档使表头指针停留在表盘中央附近, 这样测量时比较准确。换档的目的, 就是通过改变中值电阻的大小来实现准确测量范围的缩放。欧姆档更换规律“大小、小大”, 即当指针偏角较大时, 表明待测电阻较小, 应换较小的档位;反之应换较大的档位。换档后, 由于并联了不同的电阻, 必须重新调零, 使表头G重新达到满偏。

点评:本题考查了多用电表中欧姆表的正确使用方法, 观察近几年高考的物理试卷发现, 使用多用电表的重中之重是其中的欧姆表。有关欧姆表的考题切入点多、综合性强, 突出考查学生的电路分析能力, 是实验考查的难点所在。

二、考查多用电表的读数

例2.[2011年全国, 23题]使用多用电表测量电阻时, 多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源 (一般为电池) 、一个电阻和一个表头相串联, 两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动势, 给定的器材有:待测多用电表, 量程为60m A的电流表, 电阻箱, 导线若干。实验时, 将多用电表调至1Ω档, 调好零点;电阻箱置于适当数值, 完成下列填空:

(1) 仪器连线如图2所示 (a和b是多用表的两个表笔) , 若两电表均正常工作, 则表笔a为_______ (填“红”或“黑”) 色;

(2) 若适当调节电阻箱后, 图3中的多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图 (a) , (b) , (c) 所示, 则多用电表的读数为_______Ω, 电流表的读数为_______m A, 电阻箱的读数为_______Ω;

(3) 将图2中多用电表的两表笔短接, 此时流过多用电表的电流为_______m A; (保留3位有效数字)

(4) 计算得到多用电表内电池的电动势为_______V。 (保留3位有效数字)

解析: (1) 多用电表的黑表笔与表内电池的正极相连, 而a与电流表的“+”相连, 故表笔a为电流的流出端, 故为黑表笔。

(2) 见答案。

(3) (4) 多用电表内阻r等于多用电表的中值电阻, 即r=15Ω, 多用电表的读数等于电阻箱与电流表的总电阻R=15Ω, 由闭合电路的欧姆定律E=I1 (R+r) , 短接时E=I2·r, 解得I2=102m A, E=1.54V。

值得注意的是在多用电表的表盘上, 欧姆表的读数、刻度线和电流表、电压表不一样, 欧姆表的读数从左到右是从大到小, 且刻度线不均匀, 而电流表、电压表的读数从左到右是从小到大, 且刻度线均匀。用欧姆表测量电阻前要先将红、黑表笔短接, 调节“Ω”调零旋钮, 使指针恰好停在欧姆刻度线最右端的“0”刻度处, 测量时将红、黑表笔接在被测电阻的两端, 读取表盘欧姆线上的示数, 将此数值乘以选择开关所指的倍率, 就是被测电阻的阻值。

点评:本题以测量多用电表内电池的电动势作为切入点考查多用电表的连接、电流表、电阻箱的读数以及闭合电路的欧姆定律等知识。立意新, 考查学生灵活运用所学知识综合解决实际问题的能力, 是一个非常好的考题。

三、考查多用电表的原理

例3.[2011年安徽理综, 21题Ⅱ小题] (1) 某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值, 先把选择开关旋到“×1k”档位, 测量时指针偏转如图4所示, 请你简述接下来的测量操作过程:

(1) ;

(2) ;

(3) __________________________________;

(4) 测量结束后, 将选择开关旋到“OFF”档;

(2) 接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值, 所用实验器材如图5所示, 其中电压表内阻约为5kΩ, 电流表内阻约为5Ω, 图中部分电路已经连接好, 请完成实验电路的连接。

(3) 图6是一个多量程多用电表的简化电路图, 测量电流、电压和电阻各有两个量程, 当转换开关S旋到位置3时, 可用来测量_______;当S旋到位置____时, 可用来测量电流;其中S旋到位置____时量程较大。

答案: (1) (1) 断开待测电阻, 将选择开关旋到“×100”档; (2) 将两表笔短接, 调整“欧姆调零旋钮”, 使指针指向“0Ω”; (3) 再接入待测电阻, 将指针示数“×100”即为待测电阻阻值;

(2) 略; (3) 电阻;1、2;1。

解析: (1) 欧姆表读数时, 指针在中央位置附近时最准确, 开关旋到“×1k”档时, 指针偏转角太大, 所以改换成小档位“×100”;换档后, 应对欧姆表重新调零, 所测电阻的阻值等于欧姆表表盘示数乘以倍数。

(2) 由 (1) 可知, 被测电阻Rx大约为2000Ω, Rx≥RA, 故应用电流表内接法。

(3) 把开关旋到位置3时, 表头与电源连接, 只有当欧姆表使用时, 才用到电源;表头用电阻并联时, 可改装成电流表;所以并联的电阻阻值越小, 根据电流与电阻阻值成反比, 所分担的电流越大。

点评:本题较全面地考查了用多用电表测量电阻的正确使用方法、伏安法的内外接法和多用电表的原理。高中物理新课标教材对多用电表的使用要求较高, 但“人教版”“教科版”“沪科版”基本没有涉及欧姆表的原理问题, “司南版”“粤教版”也未作较详尽介绍。其实欧姆表的原理并不复杂, 但在多用电表实验教学中, 往往局限应付课本内容, 只注重于学生对仪器表面操作和怎样读数、解题, 忽视实验原理和仪器结构的教学, 轻“敌”使学生带来疑问重重。

四、考查用多用电表检测电路

例4.[2011年广东理综, 34题 (2) 小题]在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中, 所用器材有:小电珠 (2.5V, 0.6W) , 滑动变阻器, 多用电表, 电流表, 学生电源, 开关, 导线若干。

(1) 粗测小电珠的电阻, 应选择多用电表_____倍率的电阻档 (请填写“×1”、“×10”或“×100”) ;调零后, 将表笔分别与小电珠的两极连接, 示数如图7, 结果为_____Ω;

(2) 实验中使用多用电表测量电压, 请根据实验原理图8完成实物图9中的连线;

(3) 开关闭合前, 应将滑动变阻器的滑片P置于____端, 为使小电珠亮度增加, P应由中点向_____端滑动;

(4) 下表为电压等间隔变化测得的数据, 为了获得更准确的实验图象, 必须在相邻数据点_____间多测几组数据 (请填写“ab”“bc”“cd”“de”或“ef”)

答案: (1) ×1 7.3—7.7; (2) 如图10所示; (3) a (或左) b (或右) ; (4) ab

解析: (1) 由小电珠的额定电压为2.5V、额定功率为0.6W可得小电珠正常工作时的电阻应选择多用表的“×1”倍率时的中值电阻为15Ω, 因为在中值电阻附近测量的量最精确, 又知道10.4在15附近, 所以选择“×1”倍率。

(2) 在画实物连线时, 应先连接干路, 再连接分压电路。

(3) 闭合开关前应先置于a端, 此举可保护小电珠, 为了使小电珠亮度增加, 滑片P应向b端滑动, 使其分压增加。

(4) 在ab间电流的变化从0~0.122A, 变化较大, 为了更准确, 应在ab间多测几组数据。

点评:“学以致用”, 迁移包括知识的迁移和能力的迁移, 学生要善于运用所学知识去观察、分析现实生活中的相关事物, 善于运用所练就的能力去解决和处理相关的问题。本题以“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验作为切入点考查多用电表中欧姆表检测小电珠的电阻, 运用到欧姆表倍率选择和正确读数以及多用电表中电压表检测小电珠的电压等知识。多用电表是一种可以测量电流、电压以及电阻等电学量的仪表, 它具有多功能、多量程、方便携带等特点, 是科学实验、生产实践中用来检测电路元件、判断电路故障的重要工具。新课标教材中要求学生初步了解多用电表的原理, 通过实际操作学会使用多用电表, 以多用电表代替学生用电表进行各种电学实验。

总之, 实验能力是历年物理高考考查的五大能力之一, 多用电表的考查能很好地反映学生的能力, 激发学生兴趣, 培养创新精神, 体现新课标的理念, 因此近年来成为高考的热点, 估计未来几年也不会有大的变化。当然, 实际考查的类型也会随之改变, 但只要掌握了多用电表的原理, 并真正地进行实验练习, 熟练多用电表的正确使用, 提高对操作中易出现问题的认识, 相信多用电表题会成为大家的得分点, 还会进一步促进物理的高效学习。

参考文献

[1]李宗珠.高考物理多用电表实验题赏析.物理教师, 2010 (5) .

高考物理实验第二轮复习只我见 篇7

关键词:实验,数据处理,第二轮复习,电学实验

物理是一门实验科学。新的物理理论是建立在实验的基础上, 同时理论的发展也必须经过实验的验证才能够被公认, 可见实验对物理学的重要性。在高考物理试卷中实验也是重要组成部分, 以高考福建省试卷为例, 至2009年以来实验部分固定在理科综合试卷第19题, 通常分为两小题, 以选择或填空的形式出现。分值为18分, 占物理总分的15%。实验部分所占分值很高, 区分度也很高, 是学生得分不高的地方。因此在进行了一轮复习的基础上, 高考物理实验部分应该进行第二轮的复习, 而且是二轮复习的重点。那么应该如何进行高考物理实验第二轮复习进而让学生通过复习掌握更扎实的实验综合能力, 取得更好的成效。

一、走进实验室, 提高实验基本技能

高考第二轮复习临近高考, 模拟考试多、时间紧。实验部分的复习大多情况下也是通过专题训练进行。而实验复习停留在教室里肯定没有进入实验室的效果。因此对高考物理实验第二轮复习应该把课堂从教室搬到实验室, 让学生走进实验室。按考试大纲要求把刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、打点计时器、弹簧测力计、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等基本实验仪器按长度测量仪器、电学实验仪器等分类方法, 在一个实验室中分若干组。让学生在开放的实验室中逐一通过实物更好地去了解这些基本仪器的原理和构造, 通过实际动手使用这些基本实验仪器, 从而提高正确使用这些基本仪器的能力。

在领会了基本仪器使用技能的基础上, 让学生了解考试大纲要求的14个必考实验的目的、原理, 搞清实验所需要器材、实验步骤, 并设计好实验记录表格。为了提高实验效率, 例如可以把必考实验中的研究匀变速直线运动、验证牛顿运动定律、探究动能定理及验证机械能守恒定律四个实验所涉及到的实验仪器放在一起, 让学生按实验方案选取对应所需的仪器进行实验, 提高学生恰当选择实验仪器的能力, 也在一定程度上减轻实验室的压力。当然也可以把测定金属的电阻率、描绘小电珠的伏安特性曲线、测定电源的电动势和内阻、练习使用多用电表及传感器的简单使用这五个电学实验的仪器都放在一起, 让学生自己动手去选择需要哪种量程的电流表、电压表;是选电阻箱还是选择滑动变阻器。当电学仪器选好后测量电路是选择电流表内接法还是电流表外接法。控制电路中的滑动变阻器是选择分流式接法还是限压式接法。在教室只能数学推理, 实验室里仪器就在眼前可以真正做到试触, 确实体会, 加深理解。

在恰当选择实验仪器的基础上, 学生按实验方案动手安装和调试实验仪器进行实验。这样学生对实验步骤也会有更深刻的体会和理解。在实验中出现的实际问题如故障等进行当场解决, 进而进行总结, 在考试中对故障分析就会得心应手。同时对实验中的注意事项也会有更清晰认识, 如在研究匀变速直线运动实验中应先给打点计时器通电后释放小车;实验后先断开电源, 后取下纸带这一注意事项, 学生真的自己动手实验了, 就会有所体会, 记忆深刻并养成良好的实验习惯。

同时, 认真观察实验现象做好实验记录, 把实验数据记录在实验前设计好的表格中。当然每个分组成员都要动手实验去体会, 也要做到人人都有机会记录, 而不是个别同学只当记录员。

二、正确处理实验数据、客观分析实验数据

对实验中, 观察、测量记录的数据经过处理, 才可以揭示相关物理量之间的关系。实验的数据处理过程, 确实是要一丝不苟、严谨认真的。甚至有时确实是非常枯燥乏味的。但是, 很多物理结论就是在这种枯燥乏味的实验数据处理后得出的, 这个过程就应该培养学生锲而不舍的科学探索精神、敏锐的洞察力, 这对培养学生的分析解决实验问题的能力, 是非常重要的。高考物理实验部分也经常涉及到数据处理能力的考查, 因为实验数据处理是比较高的实验技能和能力要求, 而列表法、作图法、逐差法、平均值法是几种常用的数据处理方法。通过系统的高考物理实验二轮复习让学生清楚这几种实验数据处理方法的各自的优点, 知道什么情况下选择哪种处理方法。例如在研究匀变速直线运动实验中, 选择逐差法处理数据去求小车的加速度, 利用的数据多, 就可以尽量减少偶然误差。当然有时候一个实验中不止可以用到一种方法, 研究匀变速直线运动实验还可以用作图法进行数据处理也很直观、简便, 通过求图像的斜率也可以求加速度。应该在高考物理实验二轮复习中, 培养学生学会选择正确的实验数据处理方法去进行实验数据处理的素质和能力。

对数据分析不能仅从数学的角度出发, 应该从尊重客观实际出发对实验数据进行实事求是的分析、最后得出相关的实验结论。对待自己的相关实验结论要有信心, 不要盲目相信别人的结论, 甚至通过弄虚作假更改实验数据。应该冷静地对得出的实验结论进行分析和正确评价, 同时正确看待实验中存在的误差, 懂得通过数据分析知道误差的来源, 知道根据实际情况提出自己的见解, 改进实验方案减少误差, 从而提高学生在实验中分析、解决问题的能力和素养, 培养学生严肃认真的科学态度。进而在高考物理实验题涉及数据处理相关问题不失分或少失分。

三、把握基本原则、做好电学实验复习

历年来电学实验始终是实验部分考查的重点, 每年必考且占实验部分18分中的12分之多。分值很高, 应该做好电学实验复习。电学实验不仅要求考生掌握五个电学实验的基本原理, 还要求学生具有知识迁移, 进行简单实验设计的分析综合能力, 注重灵活应用的实验能力考查, 是实验题里综合程度较高的题目。对学生而言是难题, 区分度很高, 容易失分。电学实验虽然难, 可是在把握电学实验基本原则的情况下, 可以很好地激发学生的学习信心, 进而取得电学实验复习的良好效果。首先, 根据需要制定明确的实验目的, 而一个实验目的往往有多种思路, 在高考物理实验二轮复习中, 应注重培养学生应用所学的电学知识和实验理论做到把握实验方案的安全性、可行性、简便性原则去选择合适的测量电路、控制电路, 制定合理的实验方案。高考电学实验也经常涉及到实验器材的选择考查, 让学生把握在实验方案确定后, 做到保障实验器材安全性、科学性、方便性、精确性原则去选取实验器材, 让学生在实验室中按实验方案动手操作连接电路进行实验, 培养学生在考试中涉及连接电路实物图的能力。让学生养成在做电学实验时, 先检查电路, 再闭合开关的良好实验习惯。同时电学实验也应该培养学生应用基本的数据处理常用几种方法, 特别是作图法。进行正确的数据处理, 提高实验方案精确度, 尽可能减小实验的误差, 并得出相应的结论。

总之, 高考物理实验二轮复习专题训练是重要的, 而实验要有操作性, 应该让学生进入实验室。学生通过自己的体验让学生的主动性、主体性体现出来, 培养学生动手实验能力, 探索高考实验复习新模式, 调动学生实验复习积极性, 提高学生实验综合素养和能力, 取得良好的高考物理实验二轮复习效果。

参考文献

[1]金毅.高中物理学生实验.人民教育出版社, 1994.6

[2]任丽华.世纪攻略·物理实验.延边人民出版社, 2009.9

高考物理实验 篇8

物理学是建立在实验基础上的科学,对实验问题的考查在高考物理试题中的地位历来就很突出.从近几年高考物理实验题来看,对实验问题的考查已从实验原理、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、原理的理解、器材的选取、电路的设计等多方面设置了新的物理情境.高考物理实验题分值一般较高,力、电实验并重,已成为近几年高考物理的热点、难点内容.因此,物理实验能力能否提高及备考物理实验的成功与否,是高考能否制胜的关键之一.

下面就2014年全国统考及相关课改省市的高考物理实验试题进行分析,并结合试题特点和发展趋势谈谈高考物理实验复习的备考策略.

一、试题概述

由上表我们可以看出,高考物理实验题一般以力学、电学为主要内容分两题考查,分值在15分至20分之间,题型一般为填空、选择、作图、简答等,考查类型 以基础应 用、创新设计为主.

二、特点评析

1.注重基本仪器的使用与读数

海南卷、浙江卷、福建卷、江苏卷等分别考查了毫米刻度尺、弹簧测力计、游标卡尺、螺旋测微器的使用与读数;新课标全国卷Ⅰ、大纲全国卷、安徽卷、重庆卷、山东卷、广东卷、天津卷等分别考查了电流表、电压表、多用表的读数与电表、滑动变阻器、电磁打点计时器的使用.

【评析】基本仪器的使用和操作方法类考题侧重考查仪器的设计原理、操作技能和读数规则,其中要注意有效数字的选取.该题型主要以填空为主,且题目已由单纯考查仪器的使用变得更加综合.《考试说明》中要求考生熟练掌握的仪器有刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或电磁打点计时 器、弹簧秤、温度计、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等.此外,上海卷、新课 标全国卷Ⅰ、新课标全国卷Ⅱ等还分别出现了DIS实验器材(如电压和电流传感器、光电门等).我们在备考复习中不仅要熟练掌握基本的传统实验器材的使用,还要了解DIS实验器材的使用.

2.注重学生分组实验的变化与创新

测电源的电动势与内阻、研究匀速直线运动等是教材中的学生分组实验,对这些基本实验的创新与变化的考查在高考中出现的频率很高,应引起我们的高度重视.

【例1】(2014年海南卷第12题)用伏安法测量一电池的内阻.已知该待测电池的电动势E约为9V,内阻约数十欧,允许输出的最大电流为50mA,可选用的实验器材有:

电压表V1(量程5V);电压表V2(量程10V);电流表A1(量程50mA);电流表A2(量程100mA);滑动变阻器R(最大电阻300Ω);定值电阻R1(阻值为200Ω,额定功率为1/8W);定值电阻R2(阻值为220Ω,额定功率为1W);开关S;导线若干.测量数据如坐标纸上U-I图线所示(如图1-1所示).

(1)画出合理的电路原理图,并标明所选器材的符号.

(2)在设计的电路中,选择定值电阻的根据是__________.

(3)由U-I图线求得 待测电池 的内阻为__________Ω.

(4)在你设计的电路中,产生系统误差的主要原因是__________.

【分析与解】(1)由题给条件:电动势E约为9V,内阻约数十欧,电源允许输出的最大电流为50mA,故电压表选用V2,电流表选A1.由于滑动变阻器R的最大阻值为300Ω,如果滑动变阻器与电源直接组成电路,这会使滑动变阻器的滑动范围有限,考虑到电源需要保护,应该用题给的一定值电阻串联在电路中;由于定值电阻在电路中消耗的功率会超过1/8W,应选取定值电阻R2.那么R2 在电路中的位置与电表的位置关系应如何呢?为了使电压表在不超过量程前提下其读数尽可能大,以减小读数的相对误差,R2与电表的位置关系应如图1-2a或b所示.

(2)R2的功率满足实验电路设计要求.

(3)由U-I图线得电 源内阻

(4)图1-2a电路忽略了电压表的分流或1-2b电路忽略了电流表的分压,均会导致实验产生系统误差.

【评析】本题考查用伏安法测电源内阻,但由于题给条件,需要用一定值电阻保护电源,因此电路的设计不可照搬教材中的学生分组实验中的电路,要在此基础上加以改进,这就是本实验的变化与创新之处.教材中的实验是创新之本,我们在备考中不应舍本逐末,丢开教材实验而一味地讲创新实验.

3.注重物理思想方法的迁移与应用

将教材中的实验原理和方法进行迁移来设计实验,测量并解决其他的物理问题,能很好地考查考生思维的灵活性、发散性与应用性,这是高考实验题命题的一种思路与方法.

【例2】(2014年山东卷第21题)某实验小组利用弹簧秤和刻度尺,测量滑块在木板上运动的最大速度.实验步骤:

1用弹簧秤测量滑块和橡皮泥的总重力,记作G;

2将装有橡皮泥的滑块放到水平木板上,通过水平细绳和弹簧秤相连(如图2-1所示).在A端向右拉动木板,待弹簧秤示数稳定后,将读数记作F;

3改变滑块上橡皮泥的质量,重复步骤1 2,实验数据如下表所示:

4如图2-2所示,将木板固定在水平桌面上,滑块置于木板上左端C处,细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接,保持滑块静止,测量重物P离地面的高度h;

5滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D点(未与滑轮相碰),测量C、D间的距离s.

(1)根据表中数据在给定坐标纸(图2-3)上作出F-G图像.

(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ=__________.(保留两位有效数字)

(3)滑块最大 速度的大 小v=__________.(用h、s、μ和重力加速度g表示)

【分析与解】(1)如图2-4所示.

(2)由F=μG可知,

(3)滑块向右运动距离h达到最大速度v后继续滑行直到停到D点,此过程中由动能定理得

【评析】本题考查利用弹簧秤和刻度尺,测量滑块在木板上运动的最大速度,但需先测出滑块与木板间的滑动摩擦力的大小.题中通过手拉木板运动,等弹簧秤稳定后其示数即为滑块与木板间的滑动摩擦力的大小,这一方法与原理是迁移了教材中测动摩擦力的方法———滑块在平衡时弹簧秤的拉力大小等于滑块受到的滑动摩擦力大小,体现了转换法与平衡法等物理思想.在求滑块运动的最大速度时,用到了动能定理,体现了知识的综合应用能力.

我们在备考复习中,要重视每一个物理实验思想与方法的迁移,这是提高实验能力的重要方面.高中物理涉及的实验 方法有:理想化法、平衡法、累积法、放大法、转化法、控制变量法、留迹法、模拟法等.

4.注重实验原理的理解与分析

理解实验原理是进行实验设计、方案评估、控制条件、测量分析的前提,也是用实验手段进行分析和解决问题的关键.

【例3】(2014年上海卷第28题)在“用DIS测电源的电动势和内阻”的实验中:

(1)将待测电池组、滑动变阻器、电流传感器、电压传感器、定值电阻、电键及若干导线连接成电路如图3-1所示.图中未接导线的A端应接在__________点(选填:“B”、“C”、“D”或“E”).

(2)实验得到的U-I关系如图3-2中的直线I所示,则电池组的电动势为__________V,内电阻阻值为__________Ω.

(3)为了测量定值电阻的阻值,应在图3-1中将“A”端重新连接到__________点(选填:“B”、“C”、“D”或“E”),所得到的U-I关系如图3-2中的直线 Ⅱ所示,则定值电 阻的阻值 为__________Ω.

【分析与解】(1)根据实验电路可知电流传感器串联在了电路中,另一个是电压传感器应该并联在电路中测量电源的路端电压,所以A端应该连接在C处;(2)根据闭合电路的欧姆定律有U=E-Ir,U-I图线的斜率表示电源内阻的相反数,即U-I图线在纵轴上 的截距表 示电源电 动势大小,即E=2.8V;(3)为了利用此电路(图3-1)测量定值电阻的阻值,应将定值电阻等效为电源的内阻,电压传感器应该并联在滑动变阻器两端,由图3-2中直线Ⅱ得定值电阻的阻值为

【评析】本题考查电路的连接、伏安法测电源的电动势和内阻,关键是要理解实验原理.电流与电压传感器分别测闭合电路中流过电源的电流I与电源的路端电压U,由实验数据得到的U-I图线的物理意义求出电源的电动势和内阻.本题第(3)问测定值电阻是一种创新设计,只有在理解了实验原理后,将连接电压传感器的导线的A端改接在D端,把定值电阻等效为电源的内阻的一部分,这样电压传感器测出的是等效电源的路端电压,问题就会得到顺利求解.

5.注重实验数据的分析与处理

能用适当的方法分析与处理实验数据,不仅是一种基本实验技能,也是灵活利用数学工具处理物理问题的一个重要表现方面.

【例4】(2014年新课标全国卷Ⅰ第23题)利用如图4-1所示电路,可以测量电源 的电动势 和内阻,所用的实验器材有:待测电源,电阻箱R(最大阻值999.9Ω),电阻R0(阻值3.0Ω),电阻R1(阻值3.0Ω),电流表A(量程为200mA,内阻为RA=6.0Ω),开关S.实验步骤如下:

1将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S;

2多次调节电阻箱,记下电流表的示数I和电阻箱相应阻值R;

3以1/I为纵坐标,R为横坐标,作1/I-R图线(用直线拟合);

4求出直线的斜 率k和在纵轴 上的截距b;回答下列问题:

(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻,则1/I与R的关系式为__________.

(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R=3.0Ω时电流表的示数如图4-2所示,读出数据,完成下表.答:1__________ ,2__________ .

(3)在图4-3所示的坐标纸上将所缺数据点补充完整 并作图,根据图线 求得斜率k=__________A-1Ω-1,截距b= __________A-1.

(4)根据图线 求得电源 电动势E =______V,内阻r=______Ω.

【分析与解】(1)由闭合电路的欧姆定律知I与R的关系为

从1式可以看出I与R的关系不是线性关系,可对1进行数学变换得

(2)根据图4-2可得电流 表示数为110mA=0.110A,所以1/I=9.09A-1.

(3)如图4-4,k=1A-1Ω-1;截距b=6A-1.

(4)从2式可以看出,1/I与R的关系是线性关系,用实验数据作出1/I-R图像则应是一条倾斜的直线,直线的斜率3/E=k=1,则E=3V;直线在纵轴上的截距(3r+15)/E=b=6,可得r=1.0Ω.

【评析】本题考查了实验原理、基本测量仪器的读数,特别是对实验数据的分析与处理能力,具有一定的探究性与创新性.按照题给的实验设计电路,电流I与电阻R的关系不是线性关系,不符合我们通常用函数图像处理实验数据的习惯,需要数学分析化曲为直,再结合线性图像进行求解,这是一种处理实验数据常用的技巧,应引起我们足够的重视.

除游标卡尺、天平、机械秒表、电阻箱外,中学物理实验中对于其他的测量仪器的读数一般需要进行估读.由于受电表等级与测量精度的影响,电表的估读规则是:最小分度是1、0.1、0.01的电表,要求在最小分度的下位按1/10进行估读;最小分度是2、0.2、0.02或5、0.5、0.05的电表,要求在最小分度的本位按1/2或1/5进行估读.由题给出电表图知,电流表的最小刻度是2mA,因此其读数应为110mA=0.110A.

6.注重实验问题的引申与探究

对问题的引申与探究,能扩大和巩固研究成果,使问题的研究向更深入发展,能很好地体现出新课程课堂探究式的学习要求.

【例5】(2014年江苏卷 第11题)小明通过实验验证力的平行四边形定则.

(1)实验记录 纸如图5-1所示,O点为橡皮 筋被拉伸 后伸长到的位置,两弹簧测力计共同作用时,拉力F1和F2的方向分 别过P1和P2点,一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力F3的方向过P3点.三个力的 大小分别 为:F1=3.30N、F2=3.85N和F3=4.25N.请根据图中给出的标度作图求F1和F2的合力.

(2)仔细分析实验,小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化,影响实验结果.他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度,发现读数不相同,于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响.实验装置如图5-2所示,将一张白纸固定在竖直放置的木板上,橡皮筋的上端固定于O点,下端N挂一重物.用与白纸平行的水平力缓慢 地移动N,在白纸上记录下N的轨迹.重复上述过程,再次记录下N的轨迹.两次实验记录 的轨迹如 图5-3所示.过O点作一条 直线与轨 迹交于a、b两点,则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力Fa、Fb的大小关系为______ .

(3)根据(2)中的实验,可以得出的实验结果有()

A.橡皮筋长度与受到的拉力成正比

B.两次受到的拉力相同时,橡皮筋第2次的长度较长

C.两次被拉伸到相同长度时,橡皮筋第2次受到的拉力较大

D.两次受到的拉力相同时,拉力越大,橡皮筋两次的长度之差越大

(4)根据小明的上述实验探究,请对验证力的平行四边形定则的实验提出两点注意事项.

【分析与解】(1)用题给的同一标度,根据平行四边形的画法,作出两个分力的合力(图略),从作出的合力的图中得出F1与F2两个力的合力大小F0≈4.8N.

(2)橡皮筋的端点N受到三个力:橡皮筋的拉力F、水平拉力T、重物对其竖直向下的大小为mg(设重物质量为m)的拉力.设橡皮筋与竖直方向的夹角为θ,由共点力的平衡条件可求出橡皮筋下端N点分别在a、b两处时橡皮筋上的拉力大小为Fa=Fb=mg/cosθ.

(3)由(2)知两次橡皮筋受到的拉力相同,但是橡皮筋的长度不同,第2次的长度较长些;当橡皮筋受到的拉力越大,其形变量也越大,因此两次的长度之差越大,选项BD正确.

(4)为了使实验误差减小,选用的橡皮筋不宜过长;考虑到橡皮筋形变的恢复情况,应尽量选用新橡皮筋.(或拉力不宜过大,选用弹性好的橡皮筋,或换用弹性好的弹簧).

【评析】验证力的平行四边形定则是教材中的一个基本实验,本题将问题引申并进行探究,考查考生灵活地运用学过的物理知识与实验方法去解决新问题的能力,它突出了学科特点,比较全面地考查了考生的综合探究能力,很好地体现了新课标的理念.

对实验器材的选取、实验电路的设计、电路故障的检测、实验方案的评估、实验误差分析、实验结论的表述等,历来都是高考物理实验题命题的热点,在2014年各地的高考试题中已体现出来.

三、备考策略

1.立足教材中的基本实验

重视课本中的实验,熟练掌握实验原理、实验仪器的使用及实验思想与方法,重视基本仪器的使用方法和读数规则等实验技能.对实验数据的分析与处理能力的训练应在以下三个方面加强:分析推理、数据处理方法、误差分析.重视用教材中的基本仪器、实验方法来研究新的问题.

2.实验中体现研究性学习

在实验备考复习中根据教材内容和学生实验中的方法,选好课题,在实验中进行研究性学习,写出实验研究方案、实验器材的选取、实验研究过程、数据统计与分析、对实验方案的优点与不足之处的评估、实验误差分析等,培养创新精神和实验能力.

3.重视实验的设计与创新

重视对实验的思想方法及原理的深刻理解和熟练掌握,重视设计性实验方法的培养,注重用学过的物理知识、物理规律作理论依据进行实验设计.高考中常见的实验题可以分为五种类型:基础型、迁移型、应用型、设计型、探究型.其中设计型实验,要按以下思路去思考:明确实验目的→选择实验原理→设计实验方案→分析筛选方案→选择实验器材→拟定实验步骤→处理实验数据→得出实验结论→分析实验误差.

4.加强实验综合度与信息量

加强实验综合训练,即重视实验练习、重视新情境训练、加强实验信息的收集与处理,强调基本实验技能的动手落实.在动手中关注实验细节、拓展实验能力.

高考物理实验 篇9

一、强调实验操作

例1(2009年浙江)在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中,两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图1中甲、乙所示.测量方法正确的是___(选填“甲”或“乙”).

解析:在这之前的高考试题中,游标卡尺考察集中在读数上面,总在10分度、20分度,50分度之间互换.这道试题是考查游标卡尺方式的重大突破,它考察了学生有没有理解游标卡尺的结构,有没有亲自做过实验,做的过程中,有没有仔细观察和认真思考为什么这么操作,一道突破常规的好题.答案:选“乙”.

二、突出图象法处理实验数据

例2(2012年浙江)在“探究求合力的方法”实验中,现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤.

(1)为完成实验,某同学另找来一根弹簧,先测量其劲度系数,得到的实验数据如表1.用作图法求得该弹簧的劲度系数=___N/m.

(2)某次实验中,弹簧秤的指针位置如图1所示,其读数为__N,同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50 N,请在答题纸上画出这两个共点力的合力F合.

(3)由图得到F合__N.

解析:该实验题通过照片提供真实的实验情景,既考查了学生对实验操作、仪器读数、数据处理等基本实验素养,又考查了学生对实验的拓展与探究;体现了新课改对知识的获取过程的关注.同时要关注一些细节,读数中的估读问题、有效数字位的问题.作图的精确度问题,答案要在参考的范围内,作图必须非常的精确.

答案:(1)根据表格的数据,作图3如下,由图线斜率求得弹簧的劲度系数k=54 N/m;(标准答案53±2)

(2)读数时估读一位,F=2.10 N;(标准答案中说明:有效数字位正确,±0.02内都可)

(3)作图4如下,在同一力的图示中使用相同的比例标尺,做平行四边形,量出如图对角线的长度,根据比例标尺换算出合力,F合=3.3 N.(±0.2内都可)

三、注重实验分析

例3(2010年浙江)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,某同学为了探究灯丝电阻与温度的关系,已作出电阻随电流的变化曲线如图5所示:请指出图线的特征,并解释形成的原因.

解析:命题者给出了他们自己绘制的图象,要求大家根据图象特点进行分析,能够找到图线的特性本身就是非常难的事情,还要结合物理知识进行分析,难度相当的大,考察学生分析问题的能力,这要求我们平时一定要注意类似方面的训练.

答案:电阻随电流增大,存在三个区间,电阻随电流的变化快慢不同.

第一区间电流很小时,电阻变化不大;第二区间灯丝温度升高快,电阻增大快;第三区间部分电能转化为光能,灯丝温度升高变慢,电阻增大也变慢.

四、重视实验的改进与创新

例4(2011年浙江)在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”试验中,为了探究3根材料未知,横截面积均为S=0.20 mm2的金属丝a、b、c的电阻率,采用如图6所示的实验电路,M为金属丝a的左端点,O为金属丝c的右端点,P是金属丝上可移动的接触点.在实验过程中,电流表读数始终I=1.25 A.电压表读数U随OP间距离x的变化如表2

(1)绘出电压表读数U随OP间距离x变化的图线;

(2)求出金属丝的电阻率ρ,并进行比较.

解析:该题图6来源于课本,课本如图7所示,与课本相比,有所改进,改进后更加合情合理,合理在于操作,实验过程中不需要撤卸电压表,不仅方便操作而且提高准确度.主要考查学生在给定的坐标系中描点和把这些点用一条光滑的曲线拟合起来的能力,即绘制图象的能力,这个也有创新,不是常用的图象,而是电压和长度的图象.三段在同一个坐标系中画出,教材中明确提出,拟合的时候要注意“顺势”和“平滑”.很多同学认为在本题中“顺势”和“平滑”是矛盾的,他们认为平滑就应该没有“棱角”(指三段线段的连接点).其实根本不矛盾,在每段中要“顺势”和“平滑”,而“棱角”必须分明,因为结合本题题意,我们知道是三种材料,必须是3段线段.

答案:(1)以OP间距离x为横轴,以电压表读数U为纵轴,描点、连线绘出电压表读数U随OP间距离x变化的图线,如图8所示.

(2)根据电阻定律

根据作出的图象,对于第一段线段,取图象上两点:(700,4.5)(1000,6.5)代入公式:

同样的方法,计算出:ρb=0.96×10-7Ω·m,ρa=1.06×10-6Ω·m

得出结论:通过计算可知,金属丝a与c电阻率相同,远大于金属丝b的电阻率.

五、尝试组合与开放

例5(2013年浙江)如图9所示,装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮,固定在小车上;装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端,另一端系在小车上.一同学用装置甲和乙分别进行实验,经正确操作获得两条纸带(1)和(2),纸带上的a、b、c……均为打点计时器打出的点.

(1)任选一条纸带读出b、c两点间的距离为__.

(2)任选一条纸带求出c、e两点间的平均速度大小为___,纸带(1)和(2)上c、e两点间的平均速度(1)__(2)(填“大于”、”等于”或“小于”).

(3)图中__(填选项)

(A)两条纸带均为用装置甲实验所得

(B)两条纸带均为用装置乙实验所得

(C)纸带(1)为用装置甲实验所得,纸带(2)为用装置乙实验所得

(D)纸带(1)为用装置乙实验所得,纸带(2)为用装置甲实验所得

解析:这道试题最大的突破在于组合考查,在过去4年中,考查的都是单一的实验,今年进行组合,同时,这道试题提供了开放性解题的思路,任意选取一条纸带解答,最后要学会根据纸带的特点进行分析.

答案:(1)2.10 cm或2.40 cm(±0.05 cm,有效数字位数正确)(2)1.13 m/s或1.25 m/s(±0.05 m/s,有效数字位数不作要求),纸带(2)ce两点之间的距离小于纸带(1),时间相同,因此填“小于”.

高考物理实验 篇10

2007年全国高考理综卷I第22题第(1)小题:

用示波器观察频率为 900Hz 的正弦电压信号。把该信号接入示波器Y输入。

①当屏幕上出现如图 1 所示的波形时,应调节竖直位移(或↑↓)钮。如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围,应调节衰减钮或Y增益钮,或这两个钮配合使用,以使正弦波的整个波形出现在屏幕内。

②如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形,应将扫描范围钮置于1k位置,然后调节扫描微调钮。

试题及答题失误分析:

本小题考生得分普遍较低(平均得分约2~3分),得满分的考生非常少。原因是大部分考生对示波器不了解,特别是对“衰减”“扫描”“外X”等功能的认识不够清晰。作为电学测量仪器,示波器的原理复杂,使用要求高,该仪器的使用在新课标中已不作要求,在历年高考(除2003年江苏卷)中也一直没有出现过。

在答题过程中很多考生将“正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围”这句话理解成竖直和水平两个方向都超出了屏幕的范围,这样就需要同时调节两个钮,比如“衰减”和“扫描范围”,而题目要求只调节一个钮。

2007年全国高考理综卷Ⅰ第22题第(2)小题:

碰撞的恢复系数的定义为e=■,其中v10和v20分别是碰撞前两物体的速度,v1和v2分别是碰撞后两物体的速度。弹性碰撞的恢复系数e=1,非弹性碰撞的e<1。某同学借用验证动量守恒定律的实验装置(如图所示)验证弹性碰撞的恢复系数是否为1,实验中使用半径相等的钢质小球1和2(它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞),且小球1的质量大小于小球2的质量。

实验步骤如下:

安装好实验装置,做好测量前的准备,并记下重垂线所指的位置O。

第一步,不放小球2,让小球1从斜槽上A 点由静止滚下,并落在地面上。重复多次,用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置。

第二步,把小球2放在斜槽前端边缘处的C点,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞。重复多次,并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置。

第三步,用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离,即线段OM,OP,ON的长度。

上述实验中,

①P点是在实验的第一步中小球1落点的平均位置,M点是小球1与小球2碰撞后小球1落点的平均位置,N点是(在实验的第二步中)小球2落点的平均位置。

②请写出本实验的原理OP=v10 t,OM=v1t,ON=v2 t,v20=0,写出用测量量表示的恢复系数的表达式e=■=■。

③三个落地点距O点的距离 OM,OP,ON与实验所用的小球质量是否有关?

OP与小球的质量无关,OM和ON与小球的质量有关。

试题及答题失误分析:

考生对本实验中恢复系数的概念较为陌生,恢复系数的大小是由碰撞时两个物体的材料所决定的。有关弹性碰撞与非弹性碰撞时的恢复系数可用已学过的碰撞知识进行推导。

根据动量守恒有:m1v10+m2v20=m1v1+m2v2,

根据动能关系有:■m1■+■m2■≥■m1■+■m2■,

由上述两式可得: v10+v1≥v2+v20或v2-v1≤v10-v20。

由恢复系数定义得:e=■≤1,即弹性碰撞的恢复系数e=1,非弹性碰撞的恢复系数e<1。

本小题考生平均得分约为5分,主要存在以下错误。

1. 将落点P和N所对应的小球位置对调了。这是由于考生对实验不熟悉,没有用理论来分析落点的位置,误以为球1单独抛出时一定飞得最远。

2. 不懂得什么叫实验原理,把平抛运动的规律或教材中验证动量守恒定律实验的结论误作为本实验的原理。

3. 对恢复系数的定义不理解,推导表达式时,将该表达式的分子与分母的位置对调了。

4. 缺乏用物理语言表达现象的能力。如很多考生将小球1和小球2描述成小球A和小球B,与题目情景不符。

高考物理复习探讨 篇11

一、高考复习需处理好的两个关系

1. 交叉与核心的关系

综合考试不是以各科交叉知识点为考查重点,而是通过这些内容考查学生理解、掌握和运用所学知识去分析问题、解决问题的能力。从涉及的理、化、生三科知识而言,其知识要求是很低的,大多不是本学科知识体系中的重点或主干内容。因此,复习中,立足学科主干内容,帮助学生形成结构化、系统化知识,适时渗透、点拨与引导学生关注学科间交叉点知识,是培养学生能力的有效举措。

2. 学科知识与实际问题的关系

近几年来,以实际问题作为背景材料设计试题的思路已成为一种方向。这类试题不仅可以考查学生对学科知识的掌握情况,更可以检测学生综合运用各科知识解决实际问题的能力。因此坚持将“解题教学”转向“解决实际问题的教学”显然是应对综合高考的关键。这就要求教师应积极主动地收集一些源于实际的学科知识素材,创设问题的情景,培养研究和解决这些问题的能力。

二、搞好物理复习的三点建议

1. 回归基础,抓好学科内综合

在复习中,我们应认识到能力必须依托基础。离开了物理基础知识这一载体,能力的培养也将成为一句空话。所以应注意抓住学科主干内容中的基础知识,构建知识网络、活化基础知识,让学生从中掌握迁移知识的方法,使前后知识融会贯通;通过汇编有关生活等方面的物理应用素材或习题,拓宽学生的知识视野,从中培养学生摄取信息、归化信息的能力。

2. 加强联系,指导学科间综合

教育部考试中心曾明确指出学科间综合的比重将逐年增大,所以,我们应用发展的眼光来看待综合、实施综合,逐步加大学科间的联系、交叉、渗透的分量,以能力要求为框架,构建学科间综合试题并授予学生解决此类问题的方法与途径。

3. 研究新教材特点,渗透科学方法教育

新编高中物理教材采用启发式原则,重视以学生已有的知识和技能为基础,复习中坚持研究新教材的特点,落实新教材重视对学生进行科学方法教育的思想,对培养学生的创造性思维是大有裨益的;同时从另一意义上讲,高考改革必然会受课程改革的影响,从中提取精华并体现在高考命题中。

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