新高考版高考物理二轮复习(新高考版) 第2部分 二、实验题解题策略课件PPT
展开高考备考一轮复习已接近尾声,即将迎来二轮复习。一轮复习注重知识的理解与基础的夯实,二轮复习注重知识的综合运用与能力的提高,是高考复习中的重要阶段。二轮复习要注意以下几个方面:一、以核心和主干知识为重点。构建知识结构体系,确定每一个专题的内容,在教学中突出知识的内在联系与综合。二、注重情景与过程的理解与分析。善于构建物理模型,明确题目考查的目的,恰当运用所学知识解决问题:情景是考查物理知识的载体。三、加强能力的提升与解题技巧的归纳总结。学生能力的提升要通过对知识的不同角度、不同层面的训练来实现。四、精选训练题目,使训练具有实效性、针对性。五、把握高考热点、重点和难点。充分研究近5年全国和各省市考题的结构特点,把握命题的趋势和方向,确定本轮复习的热点与重点,使本轮复习更具有针对性、方向性。对重点题型要强化训练,举一反三、触类旁通,注重解题技巧的提炼,充分提高学生的应试能力。
近几年高考对实验的考查,多以一大带一小、一力带一电的形式,其中第一个实验题难度中低档,侧重考查常规型实验中的基本实验仪器的读数、教材要求的基本实验原理、实验操作规范、数据处理及其误差分析.这种题目考查的比较细,不能只注重刷题,而要真正到实验室去做实验.第二个实验题侧重对学生实验迁移能力的考查,常以设计性实验或创新型实验来体现,难度较高,主要为电学实验,也有力学实验.侧重考查学生对新实验的实验原理、实验方法和数据处理的方法的提取,对学生的实验迁移能力、探究能力要求较高,突出选拔功能.
高考物理实验题解题策略1.仔细审题,弄清实验目的;直接判断这是考查的课本哪个实验或和哪个实验有联系;通过装置图或实验步骤的叙述,弄清实验原理;大体了解考查的内容(如原理表达式、实验步骤、注意事项、数据的处理等).若是计算结果的填空题,注意数值、单位、方向或正负号都应填齐全,同时注意有效数字的位数是否有要求.若是仪器读数,注意精确度.
2.研究实验器材、实验装置图、实物图、电路图或其他图像,探究考查意图,认识这些器材在实验中所起的作用,初步勾画实验过程.对于作图题,应画出纵、横坐标轴的箭头,注明物理量、单位、标度及坐标原点.描点连线时,若图像为直线,应让尽量多的点落在直线上,不能落在直线上的点,应均匀分布在直线两侧.切记画直线用直尺,需要延长的要延长;若图像为曲线,则用平滑的曲线连接各点.对于电学图,若画电路图,一定要用直线段来画,同时注意各种电学元件的符号;若连电学实物图,则电表量程、正负极性,电流表内、外接法,滑动变阻器接法,滑动触头位置都应考虑周全.各种作图及连线要用铅笔,以便于修改.
3.再次精读试题,实验情景再现,捕捉并提取有价值的信息.通过解读表格,了解实验测量的物理量,根据表格中的数据,判断相关物理量之间的关系.如正比例、反比例关系,平方还是开方关系,或者是倒数关系.根据数据描点作图可以直观反映实验的某种规律.对于没有接触过的新图像,通常利用相关实验的原理公式进行巧妙变形,变成和图像信息一致的函数形式,根据图像的斜率、截距结合函数关系式得出所需的数据.
策略一 原型实验弄清和掌握教材中每一个实验的实验原理、实验步骤、数据处理、误差分析等,对每一个实验都应做到心中有数,并且能融会贯通.原型实验也是高考创新实验的命题根源,创新实验也要在教材中实验的基础上,寻求器材、原理等方面的变化.
例1 (2022·湖南娄底市高三期末)某同学用如图甲所示装置,做“探究加速度与质量的关系”实验.(1)实验时,应使细绳与木板平行,将木板右端垫高以平衡摩擦力,这样操作的目的是_____;A.使细绳的拉力等于小车所受合力B.使细绳的拉力等于砝码盘和砝码的重力
使细绳与木板平行,将木板右端垫高以平衡摩擦力,这样操作的目的是使细绳上的拉力等于小车所受合力,故选A.
(2)实验中,应保持____________(填“盘和砝码”或“小车”)质量不变,多次改变________(填“砝码盘”或“小车”)中砝码的质量m进行实验.某次实验打出的一条纸带如图乙所示,在打出的纸带上每隔一个点取一个计数点,分别标为A、B、C、D、E,已知打点计时器所接交流电的频率为50 Hz,小车做匀加速直线运动的加速度a=________ m/s2;(结果保留两位有效数字)
(3)该同学经(2)所述多次实验后,记录前述砝码的质量m以及对应小车的加速度大小a,作出 -m图像.若图线的斜率为k,图线在纵轴上的截距为b,则小车受到的拉力大小F=_____,小车的质量M=_____.(均用相关物理量的符号表示)
根据牛顿第二定律有F=(M+m)a
例2 (2022·河南驻马店市高三期末)一实验小组的同学要测某种金属丝的电阻率.先用欧姆表粗略地测量金属丝的电阻,选用“×10”欧姆挡,正确操作后得到的示数如图甲所示,用游标卡尺测量金属丝直径的结果如图乙所示.(1)图甲的示数为______ Ω,图乙的示数为______ mm.
欧姆挡选用“×10”倍率,其示数为60 Ω;游标卡尺的示数为4 mm+3×0.1 mm=4.3 mm;
(2)按图丙所示的电路图,用笔画线代替导线把图丁的实物图补充完整.
(3)用图丙电路图测得金属丝电阻的测量值________(填“偏大”或“偏小”).若金属丝的有效长度用L表示,横截面的直径用d表示,两端的电压用U0表示,通过金属丝的电流用I0表示,则该金属丝的电阻率ρ=________(用L、d、U0、I0表示).
由题图丙可知,电压表有分流作用,可得金属丝电阻的测量值偏小;
策略二 创新型实验创新型实验以原型实验为基础,注重考查实验仪器的等效与替换、实验原理的拓展与延伸、实验情景的设计与创新、实验方法的求新、实验过程的求简、数据处理方法的迁移,这类试题新颖、区分度高.要求考生“以不变应万变”,根本方法是把实验的本质从新情景中分离出来,找出与常规实验的相同之处,运用类似的方法进行处理.
例3 (2022·河北唐山市高三期末)小明利用如图装置验证机械能守恒定律.图中AB为轻杆,O为固定转轴,A端小球固定于杆上,质量为mA.B端小球放在轻质勺形槽内,质量为mB.由静止释放后,轻杆从水平位置逆时针转动,轻杆转到竖直位置时被制动,B球被水平抛出.(1)实验时,小明首先测量了mA、mB及两球距O点的距离LA、LB,除此之外,还需要测量的物理量有______.A.A球从释放到运动至最低点的时间tB.O点离地面的高度hC.B球落地点与O点的水平距离x
验证机械能守恒定律,需要测量系统重力势能的减少量和系统动能的增加量,系统动能的增加量需要测量小球B的速度,求平抛运动的初速度,需要B球抛出点到地面的距离和落地点与抛出点
的水平距离x,因已有抛出点到点O的高度,只需测量出O点离地面的高度h,不需要A球从释放到运动至最低点的时间t.故选B、C.
(2)结合(1)中的各物理量,轻杆从水平位置自由释放,利用上述测定的物理量和重力加速度g,可得系统重力势能减少量为_______________,动能增加量为_________________.
mAgLA-mBgLB
轻杆从水平位置自由释放,系统重力势能的减少量ΔEp=mAgLA-mBgLB
由题图可知,两球转动的角速度相等,
例4 (2022·江苏常州市溧阳光华高级中学高三期末)小明同学想要设计一个既能测量电源电动势和内阻,又能测量定值电阻阻值的电路.他用了以下的实验器材中的一部分,设计出了图(a)的电路图:a.电流表A1(量程0.6 A,内阻很小);电流表A2(量程300 μA,内阻rA=1 000 Ω);b.滑动变阻器R(0~20 Ω);c.两个定值电阻R1=1 000 Ω,R2=9 000 Ω;d.待测电阻Rx;e.待测电源E(电动势约为3 V,内阻约为2 Ω)f.开关和导线若干
(1)根据实验要求,与电流表A2串联的定值电阻为____(填“R1”或“R2”).
电源电动势为3 V,电流表A2与R1串联,可改装为量程为U=Ig(rA+R1)=300×10-6×(1 000+1 000) V=0.6 V的电压表,改装后的电压表量程太小,同理应用定值电阻R2改装后电压表量程为3 V,故选R2;
(2)小明先用该电路测量电源电动势和内阻,将滑动变阻器滑片移至最右端,闭合开关S1,调节滑动变阻器,分别记录电流表A1、A2的读数I1、I2,得I1与I2的关系如图(b)所示.根据图线可得电源
电动势E=______ V,电源内阻r=______ Ω.(计算结果均保留两位有效数字)
由题图可知I1=0时,电流表A2的读数对应的电压值即为电源的电动势,
(3)小明再用该电路测量定值电阻Rx的阻值,进行了以下操作:①闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器到适当阻值,记录此时电流表A1示数Ia,电流表A2示数Ib;②断开开关S2,保持滑动变阻器阻值不变,记录此时电流表A1示数Ic,电流表A2示数Id;后断开S1;③根据上述数据可知计算定值电阻Rx的表达式为_____________________.若忽略偶然误差,则用该方法测得的阻值与其真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“相等”).
由题意可知:IaR=Ib(rA+R2) ,Ic(R+Rx)=Id(rA+R2),
由以上分析可知,若考虑电流表A1内阻的影响,则表达式列成:Ia(R+rA1)=Ib(rA+R2) ,Ic(rA1+R+Rx)=Id(rA+R2),最后求得的Rx表达式不变,则用该方法测得的阻值与其真实值相比相等.
策略三 设计型实验所谓设计型实验,就是根据实验目的,自主运用物理知识、实验方法和技能,完成实验的各个环节(实验目的、对象、原理、仪器选择、实验步骤、数据处理等),拟定实验方案,分析实验现象,并在此基础上作出适当评价.要求考生能审清题意,明确实验目的,根据器材或已有的实验步骤联想相关实验原理,实现对知识迁移能力、发散能力和创造能力的考查.
例5 (2022·山东淄博市一模)小球在液体中运动时要受到液体的摩擦阻力,这种阻力称为粘滞力或内摩擦力.在一般情况下,半径为r 的小球以速度v在液体中运动时,所受的液体
阻力可用斯托克斯公式f=6πηrv表示,式中η称为液体的粘滞系数(也叫“内摩擦因数”,其国际单位为Pa·s),r为小球半径,v为小球运动的速度.某兴趣小组根据所掌握的知识,搜集器材设计了如图甲所示的实验,测定某液体的粘滞系数η,实验操作如下:①将无线防水速度传感器安装在足够长量筒底部,传感器与计算机(图中未画出)建立联系,待测液体注满量筒;
②用螺旋测微器测定小球直径D;③根据小球材质和液体种类查出它们的密度分别为ρ和ρ0;④用镊子将小球轻放在液体中让其在液体中下落,同时用计算机记录小球下落速度随时间变化的v-t 图像如图乙中曲线a;⑤改变液体的温度,重复④步骤操作,得到不同的v-t 图像如图乙中曲线b、c.(1)螺旋测微器读数如图丙所示,小球直径D=________ mm;
螺旋测微器读数是固定刻度读数加可动刻度读数,题图丙中读数为D=1.5 mm+30.0×0.01 mm=1.800 mm;
(2)查得小球的密度ρ=8.5×103 kg/m3 ,液体的密度ρ0=1.3×103 kg/m3 ,测得小球匀速下落速度v1=2×10-2 m/s,则该液体的粘滞系数η=________ Pa·s(重力加速度g取10 m/s2,结果保留三位有效数字);
由题图乙中曲线a可知,小球加速度先减小后为零,加速度为零时有ρVg-ρ0Vg-6πηrv1=0
代入数据得η=0.648 Pa·s.
(3)已知当温度升高时,液体的粘滞系数减小,由此可判断图线a、b、c对应的液体温度Ta、Tb、Tc 的关系是__________.
由粘滞系数表达式可知,小球的收尾速度越大,粘滞系数越小,温度越高,因此Tb>Ta>Tc.
例6 (2022·山东潍坊市高三期末)电学实验中可将电源E1与电源E2及灵敏电流计G连成如图甲所示电路,若灵敏电流计G示数为0,说明此时两电源的电动势相等.
根据这一原理,某同学设计了如图乙所示电路,来测量某电源C的电动势为Ex.其中A为工作电源(内阻不计),B为电动势恒定的标准电源,其电动势为EN.R1、R2为电阻箱,R3为滑动变阻器,G为灵敏电流计,S1、S3为单刀单掷开关,S2为单刀双掷开关.实验过程如下:
①实验开始之前,将R1和R2的阻值限定在1 000 Ω到3 000 Ω之间;②将S2置于1处,闭合开关S1、S3,通过调节R1、R2,使R3阻值为0时,灵敏电流计G示数为0.记录此时的R1与R2的阻值,分别为R1校、R2校;③将开关S2置于2处,保持通过R1、R2的电流不变,重复上述操作,使R3的阻值为0时,灵敏电流计G的示数为0,记录此时的R1与R2的阻值,分别为R1测、R2测.
根据上述实验过程回答问题:(1)实验步骤①中,为保护灵敏电流计,开始时滑动变阻器触头应处在最_____端(填“左”或“右”);
在开关闭合前,为保护灵敏电流计G,R3接入的阻值应为最大,则触头应在最左端.
(2)在步骤③中,为保持实验过程中流过R1与R2的电流不变,调整R1、R2时需要使R1测、R2测与R1校、R2校满足的关系是_____________________;
R1测+R2测=R1校+R2校
改用待测电源替换标准电源的位置,其前提条件是工作电源A所在电路电流I要保持不变,电源A的输出电压固定不变,采取的措施是使R1校与R2校的阻值之和为某一固定阻值,所以使R1测和R2测的阻值之和也为该固定阻值,即R1测+R2测=R1校+R2校.
(3)待测电源C的电动势Ex=_________(用题中所给物理量符号表示);
根据部分电路欧姆定律,
可知,当满足R1测+R2测=R1校+R2校
(4)若工作电源A的内阻不可忽略,则待测电源C的电动势Ex测量值相比于上述方案结果________(选填“偏大”“不变”或“偏小”).
新高考版高考物理二轮复习(新高考版) 第2部分 一、选择题解题技巧课件PPT: 这是一份新高考版高考物理二轮复习(新高考版) 第2部分 一、选择题解题技巧课件PPT,共38页。PPT课件主要包含了高考物理二轮复习策略,选择题解题技巧等内容,欢迎下载使用。
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