教材情境3　基于教材中的“学习探究”情境命题-高考物理二轮复习 学案

这是一份教材情境3　基于教材中的“学习探究”情境命题-高考物理二轮复习 学案，共4页。
在新的课程改革背景下，高中物理教学突出科学探究的学习方式，促进学生的主动发展。在教材中穿插了许多演示、探究实验等学习探究类情境，高考试题中也越来越多地出现有关探究情境的试题。
【真题1】
1．某学习小组利用生活中常见物品开展“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。已知水的密度为1.0×103 kg/m3，当地重力加速度为9.8 m/s2。实验过程如下：
⑴将两根细绳分别系在弹簧两端，将其平放在较光滑的水平桌面上，让其中一个系绳点与刻度尺零刻度线对齐，另一个系绳点对应的刻度如图1所示，可得弹簧原长为 cm。
⑵将弹簧一端细绳系到墙上挂钩，另一端细绳跨过固定在桌面边缘的光滑金属杆后，系一个空的小桶。使弹簧和桌面上方的细绳均与桌面平行，如图2所示。
⑶用带有刻度的杯子量取50 mL水，缓慢加到小桶里，待弹簧稳定后，测量两系绳点之间的弹簧长度并记录数据。按此步骤操作6次。
⑷以小桶中水的体积V为横坐标，弹簧伸长量x为纵坐标，根据实验数据拟合成如图3所示直线，其斜率为200 m－2。由此可得该弹簧的劲度系数为 N/m（结果保留2位有效数字）。
⑸图3中直线的截距为0.005 6 m，可得所用小桶质量为 kg（结果保留2位有效数字）。
衔接分析
本题源于人教版物理必修第一册P60“实验":重点考査了弹簧劲度系数的测量及悬挂小桶质量的测量。
【真题2】
2．在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，当电流从“－”接线柱流入灵敏电流表，指针左偏；从“G0”或“G1”接线柱流入，指针右偏。如图所示是某次实验中指针偏转角度最大的瞬间，则
（1）此时磁铁的运动状态是 （选填“向上拔出”“静止”或“向下插入”）。
（2）只做以下改变，一定会增大图中电流表指针偏转角度的是____（多选）。
A．磁铁静止，向上移动线圈
B．增大（1）中磁铁运动速度
C．将导线从接线柱“G1”移接至接线柱“G0”
D．将一个未与电路相接的闭合线圈套在图中线圈外
衔接分析本题源于鲁科版物理选择性必修第二册P 33“迷你实验室”；考查了探索感应电流的方向与磁铁的磁场方向、磁通量变化之间的关系，以及楞次定律、法拉第电磁感应定律的应用。
【真题3】
3．某小组将电流表改装成欧姆表，所用器材有电源（电动势E＝1.5 V，内阻不计），电流表（满偏电流Ig＝100 μA，内阻Rg＝100 Ω），电阻R0＝500 Ω，滑动变阻器R（0～20 kΩ），导线若干，电路如图。
（1）欧姆调零时，应先将A、B ，再调节滑动变阻器，使电流表示数为 μA，此时滑动变阻器的阻值为 kΩ。
（2）调零后，在A、B间接入电阻Rx，当电流表示数为60 μA时，Rx为 kΩ。
衔接分析本题源于人教版物理必修第三册P87，“拓展学习”中多用电表的原理；考查了欧姆表的改装、使用及原理的理解及应用等问题。
答案解析部分
1．【答案】13.14；49；0.028
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
【解析】【解答】（1）该刻度尺的分度值为0.1 cm，应估读到分度值的后一位，故弹簧原长为13.14cm。
故答案为：13.14
（4）由胡克定律可知mg＋ρ水Vg＝kx
化简可得x＝ρ水gkV＋mgk
由图像可知ρ水gk＝200 m－2
代入数据解得该弹簧的劲度系数为k＝49 N/m。
故答案为：49
（5）由图可知mgk＝0.005 6 m
代入数据可得所用小桶质量为m＝0.028 kg
故答案为：0.028
【分析】 (1) 读取刻度尺示数，两系绳点刻度差即为弹簧原长。
(4) 由胡克定律结合水的重力与体积关系，推导出伸长量与水体积的线性表达式，利用图像斜率计算劲度系数。
(5) 考虑小桶自身重力，修正线性表达式，结合图像截距与劲度系数联立求解小桶质量。
2．【答案】（1）向下插入
（2）B；C
3．【答案】（1）短接；100；14.4
（2）10
【知识点】表头的改装；练习使用多用电表
【解析】【解答】欧姆调零时，应先将红、黑表笔短接，即将A、B短接，再调节滑动变阻器，使电流表达到满偏，即电流表示数为100 μA，根据闭合电路欧姆定律得R＝EIg－Rg－R0，代入数据解得R＝14.4 kΩ；
故答案为：短接；100；14.4
（2）接入电阻Rx后，由闭合电路欧姆定律有Rx＝EI－EIg，代入数据解得Rx＝10 kΩ
故答案为：10
【分析】(1) 欧姆调零时，先将A、B短接，让电路电阻最小，再调节滑动变阻器使电流表满偏，依据闭合电路欧姆定律计算滑动变阻器阻值。
(2) 调零后欧姆表内阻确定，接入待测电阻 Rx 后，依据闭合电路欧姆定律列方程，代入电流数值求解 Rx。