（新課標(biāo)）2020版高考物理大二輪復(fù)習(xí) 優(yōu)化6 實(shí)驗(yàn)題答題策略教學(xué)案

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1、優(yōu)化6實(shí)驗(yàn)題答題策略考查基本儀器的使用方法和不同實(shí)驗(yàn)中對(duì)儀器的選擇，考查基本實(shí)驗(yàn)原理在新的環(huán)境下的變通運(yùn)用，考查利用基本操作來完成新的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，近幾年高考不僅考查課本的分組實(shí)驗(yàn)，還考查演示實(shí)驗(yàn)，而且出現(xiàn)了遷移類實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)及探究型實(shí)驗(yàn)，有填空作圖型實(shí)驗(yàn)題、常規(guī)實(shí)驗(yàn)題、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)題等1要明確考查知識(shí)范圍現(xiàn)在的物理實(shí)驗(yàn)題涉及力學(xué)、電(場、路)磁(場、感)學(xué)等知識(shí)盡管題目千變?nèi)f化，但通過仔細(xì)審題，一定能直接地判斷出命題人想要考查的知識(shí)點(diǎn)和意圖2要看清實(shí)驗(yàn)題圖實(shí)驗(yàn)題一般配有相應(yīng)的示意圖、實(shí)物圖，實(shí)質(zhì)是告知實(shí)驗(yàn)儀器(或部分)及其組裝情況，讓考生琢磨考查意圖只有看清了實(shí)驗(yàn)儀器，才使你有身臨

2、其境的感覺認(rèn)識(shí)這些器材在實(shí)驗(yàn)中所起的作用，便能初步勾畫實(shí)驗(yàn)過程3要捕捉并提取信息試題總是提供諸多信息從而再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)情景，因此，正確解答時(shí)必須捕捉并提取有價(jià)值的信息，使問題迎刃而解一般需要關(guān)注如下信息：(1)新的概念、規(guī)律、公式一些新穎的非學(xué)生實(shí)驗(yàn)題、陌生的新知識(shí)(概念公式)應(yīng)用題、新規(guī)律驗(yàn)證題，都為我們提供信息在閱讀理解的基礎(chǔ)上提取有用信息為解題服務(wù)(2)新的表格數(shù)據(jù)通過解讀表格，了解實(shí)驗(yàn)測量的物理量，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，判斷相關(guān)物理量之間的關(guān)系如正比例關(guān)系，反比例關(guān)系，平方還是開方關(guān)系，或者是倒數(shù)關(guān)系根據(jù)數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖、直觀實(shí)驗(yàn)反映的某種規(guī)律(3)新的物理圖像實(shí)驗(yàn)題本身提供物理圖像，但這些圖像平時(shí)

3、沒有接觸過，關(guān)鍵要明確圖像的物理意義，幫助正確分析實(shí)驗(yàn)問題題型1探究型實(shí)驗(yàn)探究型實(shí)驗(yàn)題通?？煞譃閮深悾旱谝活悶橥ㄟ^實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析得出物理規(guī)律，第二類給出實(shí)驗(yàn)規(guī)律，讓你選擇實(shí)驗(yàn)儀器，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理第一類必須在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上下工夫，根據(jù)數(shù)據(jù)特點(diǎn)，掌握物理量間的關(guān)系，得出實(shí)驗(yàn)規(guī)律；第二類必須從已知規(guī)律入手，正確選擇測量的物理量，根據(jù)問題聯(lián)想相關(guān)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，確定實(shí)驗(yàn)原理，選擇儀器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理【典例1】(2019四川廣元三模)用如圖甲所示裝置來探究功和動(dòng)能變化的關(guān)系木板上固定兩個(gè)完全相同的遮光條A、B，用不可伸長的細(xì)線將木板通過兩個(gè)滑輪與彈簧測力計(jì)C相連，木板

4、放在安裝有定滑輪和光電門的軌道D上，軌道放在水平桌面上，P為小桶(內(nèi)有沙子)，滑輪質(zhì)量、摩擦不計(jì)，重力加速度為g.(1)實(shí)驗(yàn)中軌道應(yīng)傾斜一定角度，這樣做的目的是_A使木板釋放后，木板能勻加速下滑B增大木板下滑的加速度C使得細(xì)線拉力做的功等于合力對(duì)木板做的功D使得木板在未施加拉力時(shí)能勻速下滑(2)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度，示數(shù)如圖乙所示，則遮光條的寬度d_cm.(3)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：測量木板、遮光條的總質(zhì)量M，兩遮光條間的距離L，按甲圖正確連接器材將木板左端與軌道左端對(duì)齊，靜止釋放木板，木板在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄彈簧測力計(jì)示數(shù)F及遮光條B、A先后經(jīng)過光電門的時(shí)間t1、t2，則遮光條B、A通過

5、光電門的過程中木板動(dòng)能的變化量Ek_；合外力對(duì)木板做的功W_.(用字母M、t1、t2、d、L、F表示)在小桶中增加沙子，重復(fù)的操作比較W、Ek的大小，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論(4)若在本實(shí)驗(yàn)中軌道水平放置，其他條件和實(shí)驗(yàn)步驟不變，假設(shè)木板與軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，測得多組F、t1、t2的數(shù)據(jù)，并得到F與的關(guān)系圖像如圖丙所示，已知圖像在縱軸上的截距為b，直線的斜率為k，則_(用字母b、d、L、k、g表示)解析(1)軌道略微傾斜的目的是平衡摩擦力，這樣在未施加拉力時(shí)木板就能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，木板連上細(xì)線后，細(xì)線的拉力等于木板受到的合力，細(xì)線的拉力對(duì)木板做的功等于合力對(duì)木板做的功，故C、D項(xiàng)正確(2)游標(biāo)卡尺主尺

6、的讀數(shù)為1 mm，游標(biāo)尺上的第14個(gè)刻度與主尺上的刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)尺的讀數(shù)為0.0514 mm0.70 mm，總讀數(shù)為1 mm0.70 mm1.70 mm0.170 cm.(3)遮光條B通過光電門時(shí)的速度vB，遮光條A通過光電門時(shí)的速度vA，則EkMvMv.光滑的滑輪兩端的細(xì)線拉力處處相等，彈簧測力計(jì)的示數(shù)F是細(xì)線的拉力大小，也是木板所受的合外力大小，故WFL.(4)當(dāng)軌道水平放置時(shí)，對(duì)木板，由動(dòng)能定理得(FMg)L，解得FMg，結(jié)合F與的關(guān)系圖像可知斜率k，縱截距bMg，聯(lián)立解得.答案(1)CD(2)0.170(3)FL(4)題型2驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)有驗(yàn)證力的平行四邊形定則、驗(yàn)證牛頓第二

7、定律、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，對(duì)于該實(shí)驗(yàn)題型，要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，不要認(rèn)為驗(yàn)證規(guī)律的實(shí)驗(yàn)一定成立，可以投機(jī)取巧，編造數(shù)據(jù)，比如計(jì)算了等式的左邊，認(rèn)為右邊一定相等，造成不必要的丟分，另外還要注意有效數(shù)字必須符合題目要求【典例2】(2019湖北八校聯(lián)考)小明同學(xué)利用如圖所示的裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律A為裝有擋光片的鉤碼，總質(zhì)量為M，擋光片的寬度為b，輕繩一端與A相連，另一端跨過光滑輕質(zhì)定滑輪與質(zhì)量為m(mm，取重力加速度為g，則(1)矩形線圈中電流的方向?yàn)開(2)矩形線圈的電阻為_(3)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為_(4)考慮到電壓表內(nèi)阻的影響，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的測量值偏_(填“大”或“小”)解析(1)因

8、m0m，故當(dāng)天平正好平衡時(shí)，線圈受到的安培力豎直向上，根據(jù)左手定則可知，矩形線圈中電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，回路中電流I，設(shè)線圈電阻為R，則有R1R，解得RrR1.(3)設(shè)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，線框受力平衡，則有mgm0gnBIl，I，解得B.(4)回路中電流I是干路電流，由于電壓表的分流作用，使得代入計(jì)算的電流與線圈中實(shí)際通過的電流相比偏大，因此磁感應(yīng)強(qiáng)度B的測量值偏小答案(1)逆時(shí)針方向(2)R1(3)(4)小專題強(qiáng)化訓(xùn)練(二十四)1(2019四川成都診斷)將兩根原長相同、勁度系數(shù)不同、粗細(xì)也不同的彈簧套在一起，看作一根新彈簧，設(shè)原粗彈簧(記為A)的勁度

9、系數(shù)為k1，原細(xì)彈簧(記為B)的勁度系數(shù)為k2，套成的新彈簧(記為C)的勁度系數(shù)為k3.關(guān)于k1、k2、k3的大小關(guān)系，同學(xué)們猜想如下：甲同學(xué)：和電阻并聯(lián)相似，可能是.乙同學(xué)：和電阻串聯(lián)相似，可能是k3k1k2.丙同學(xué)：可能是k3.(1)為了驗(yàn)證猜想，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)(裝置見圖甲所示)(2)簡要實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)完成相應(yīng)填空a將彈簧A懸掛在鐵架臺(tái)上，用刻度尺測量彈簧A的原長L0；b在彈簧A的下端掛上鉤碼，記下鉤碼的個(gè)數(shù)n、每個(gè)鉤碼的質(zhì)量m和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮，并用刻度尺測量彈簧的長度L1；c由F_計(jì)算彈簧的彈力，由xL1L0計(jì)算彈簧的伸長量，由k計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)；d改變_，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步

10、驟b、c，并求出彈簧A的勁度系數(shù)的平均值k1；e僅將彈簧分別換為B、C，重復(fù)上述操作步驟，求出彈簧B、C的勁度系數(shù)的平均值k2、k3.比較k1、k2、k3并得出結(jié)論(3)圖乙是實(shí)驗(yàn)得到的圖線，由此可以判斷_同學(xué)的猜想正確解析(2)彈簧的彈力F等于n個(gè)鉤碼的重力之和nmg；多次測量取平均值，可以減小誤差，所以實(shí)驗(yàn)中需要改變鉤碼的個(gè)數(shù)以改變彈簧彈力(3)由題圖乙可知，伸長量相同時(shí)，F(xiàn)CFAFB，由胡克定律可得k3xk1xk2x，所以k3k1k2，乙同學(xué)的猜想是正確的答案(2)nmg鉤碼的個(gè)數(shù)(3)乙2(2019武漢市高三調(diào)研)在驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，a、b是兩個(gè)半徑相等的小球，

11、按照以下步驟進(jìn)行操作A在木板表面釘上白紙和復(fù)寫紙，并將該木板在緊靠槽口處豎直放置，使小球a從斜槽軌道上固定點(diǎn)處由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O；B將木板水平向右移動(dòng)一定距離并固定，再使小球a從固定點(diǎn)處由靜止釋放，撞到木板上得到痕跡B；C把小球b靜止放在斜槽軌道水平段的最右端，讓小球a仍從固定點(diǎn)處由靜止釋放，和小球b相碰后，兩球撞在木板上得到痕跡A和C.(1)為了保證在碰撞過程中小球a不反彈，a、b兩球的質(zhì)量m1、m2間的關(guān)系是m1_m2(選填“大于”、“小于”或“等于”)(2)完成本實(shí)驗(yàn)，必須測量的物理量有_A小球a開始釋放的高度hB木板水平向右移動(dòng)的距離lC小球a和小球b的質(zhì)量m1、

12、m2DO點(diǎn)分別到A、B、C三點(diǎn)的距離y1、y2、y3解析(1)為防止兩球碰撞后，小球a反彈，小球a的質(zhì)量應(yīng)大于小球b的質(zhì)量，即m1m2.(2)a、b兩球碰撞后均做平拋運(yùn)動(dòng)，lvt，ygt2，得lv，若滿足m1v0m1v1m2v2，即碰撞前后動(dòng)量守恒，即可驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，對(duì)該式進(jìn)行整理可得，因此需要測量小球a和小球b的質(zhì)量m1、m2以及O點(diǎn)分別到A、B、C三點(diǎn)的距離y1、y2、y3，選項(xiàng)C、D正確答案(1)大于(2)CD3(2019河南六市聯(lián)考)一個(gè)有一定厚度的圓盤，可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，角速度的增加量與對(duì)應(yīng)時(shí)間t的比值定義為角加速度.我們用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、刻度

13、尺、游標(biāo)卡尺、紙帶、復(fù)寫紙來完成下述實(shí)驗(yàn)(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的頻率為50 Hz；A、B、C、D、為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出)如圖甲所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，然后固定在圓盤的側(cè)面，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上；接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn)，啟動(dòng)控制裝置使圓盤勻加速轉(zhuǎn)動(dòng)；經(jīng)過一段時(shí)間，停止轉(zhuǎn)動(dòng)和打點(diǎn)，取下紙帶，進(jìn)行測量(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測得圓盤的直徑如圖乙所示，圓盤的半徑r為_cm；(2)由圖丙可知，打下計(jì)數(shù)點(diǎn)D時(shí)，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為_rad/s；(3)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角加速度大小為_rad/s2(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)解析(1

14、)由圖乙可知，主尺刻度為60 mm，游標(biāo)尺上的小數(shù)部分為0，由于最小分度為0.05 mm，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為60.00 mm，即6.000 cm，因此圓盤的直徑為6.000 cm，半徑為3.000 cm.(2)由頻率f50 Hz可知，周期T0.02 s，則紙帶上相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔t5T0.1 s，故打下計(jì)數(shù)點(diǎn)D時(shí)，速度vD m/s0.417 m/s，故 rad/s13.9 rad/s.(3)紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度a m/s20.705 m/s2，由于，故圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角加速度大小為 rad/s223.5 rad/s2.答案(1)3.000(2)13.9(3)23.54(2019云南七校聯(lián)考)材料的

15、電阻隨壓力的變化而變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應(yīng)”，利用這種效應(yīng)可以測量壓力大小如圖甲所示為某壓敏電阻在室溫下的電阻壓力特性曲線，其中RF、R0分別表示有、無壓力時(shí)壓敏電阻的阻值為了測量壓力F，需先測量壓敏電阻處于壓力下的電阻值RF.請(qǐng)按要求完成下列實(shí)驗(yàn)(1)設(shè)計(jì)一個(gè)可以測量處于壓力中的該壓敏電阻阻值的電路，在圖乙的虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路的原理圖(壓敏電阻已給出，待測壓力大小約為4080 N，不考慮壓力對(duì)電路其他部分的影響)，要求誤差較小，提供的器材如下：A壓敏電阻，無壓力時(shí)阻值R06000 B滑動(dòng)變阻器R，最大阻值約為200 C電流表A，量程02.5 mA，內(nèi)阻為30 D電壓表V，量程03 V，內(nèi)阻

16、為3 kE直流電源E，電動(dòng)勢為3 V，內(nèi)阻很小F開關(guān)S，導(dǎo)線若干(2)正確接線后，將壓敏電阻置于待測壓力下，通過壓敏電阻的電流是1.33 mA，電壓表的示數(shù)如圖丙所示，則電壓表的讀數(shù)為_V.(3)此時(shí)壓敏電阻的阻值為_(保留兩位有效數(shù)字)；結(jié)合圖甲可知待測壓力的大小F_N.解析(1)由于滑動(dòng)變阻器總電阻較小，遠(yuǎn)小于待測壓敏電阻的阻值，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法；同時(shí)因待測壓敏電阻的阻值較大，故應(yīng)采用電流表內(nèi)接法；電路原理圖如圖所示(2)電壓表量程為03 V，最小分度為0.1 V，則讀數(shù)為2.00 V.(3)根據(jù)歐姆定律可知RFRA 30 1.5103 ，則有4；由圖甲可知，待測壓力的大小F

17、60 N.答案(1)見解析圖(2)2.00(3)1.5103605(2019河南省豫南九校質(zhì)量考評(píng))利用如圖甲所示的電路可以較為準(zhǔn)確地測出待測電阻Rx的阻值其中R1為一段較長的粗細(xì)均勻的電阻絲，Rx為待測電阻，R0為電阻箱，a為電表測量步驟如下：根據(jù)如圖甲所示的電路圖連接電路；將R0調(diào)到某一數(shù)值，滑片P與電阻絲某位置連接閉合開關(guān)S1，試觸開關(guān)S2，觀察電表a指針的偏轉(zhuǎn)情況；適當(dāng)左右移動(dòng)滑片P的位置，直至閉合開關(guān)S2時(shí)，電表a的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；測出滑片左右兩側(cè)電阻絲的長度L1和L2，讀出此時(shí)電阻箱接入電路的阻值R0.(1)根據(jù)圖甲的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙的實(shí)物圖連接成完整電路；(2)為

18、了使測量結(jié)果更準(zhǔn)確，圖甲中的電表a選以下的哪個(gè)電表更合適_A量程為03 V、分度值為0.1 V、內(nèi)阻為3000 的電壓表B量程為00.6 A、分度值為0.02 A、內(nèi)阻為60 的電流表C量程為030 A、分度值為1 A、內(nèi)阻為100 的靈敏電流計(jì)(3)如果電表a中電流方向由M流向P時(shí)，指針向右偏轉(zhuǎn)，則當(dāng)指針向右偏轉(zhuǎn)時(shí)，可以通過以下哪些操作使指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)_A適當(dāng)增大電阻箱R0的阻值B適當(dāng)減小電阻箱R0的阻值C將滑片P向左移動(dòng)適當(dāng)?shù)木嚯xD將滑片P向右移動(dòng)適當(dāng)?shù)木嚯x(4)用測量的物理量(L1、L2和R0)表示待測電阻的阻值Rx_.解析(1)實(shí)物圖連接如答案圖所示(2)為了使測量結(jié)果更精確，就要使電表更靈敏選項(xiàng)A電表指針偏轉(zhuǎn)1格所需電壓為0.1 V，而選項(xiàng)B電表指針偏轉(zhuǎn)1格所需電壓為0.02 A60 1.2 V，選項(xiàng)C電表指針偏轉(zhuǎn)1格所需電壓為1 A100 0.1 mV，所以選C表(3)當(dāng)指針向右偏轉(zhuǎn)時(shí)，說明M點(diǎn)的電勢比P點(diǎn)高，因此可以減小R0分得的電壓，或減小滑片左邊電阻絲分得的電壓，即減小R0接入電路的阻值或向左移動(dòng)滑片P，選項(xiàng)B、C正確(4)當(dāng)電表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí)，M、P兩點(diǎn)電勢相等，即，所以RxR0.答案(1)實(shí)物圖連接如圖所示(2)C(3)BC(4)R013