2020物理二轮教师用书：第2部分专项2策略1读数类实验——正确使用准确读数
展开专项二 活用4大策略破解实验题
近年全国卷3份试卷中，实验题都占据非常重要的地位，每年实验题都为“一大”加“一小”模式，一般“小题”为力学实验，“大题”为电学实验，总分15分，占比13.6%。虽然权重分值恒定不变，但是内容变化翻新，成为复习备考中的一个难点。比对新课标《考试大纲》中的12个实验可知，在高考两道实验题命题中，其中一个实验题基本上依据《考试大纲》要求小幅变化，而另一个实验要求立足教材、立足方法，并进行创新变化，对学生的实验能力要求较高，突出选拔作用。复习备考时只要扎扎实实掌握课本实验的实验原理、实验方法、数据处理的方法及分析，灵活迁移到解决创新型、设计性实验中，就能稳得实验题高分。
1．明
现在的物理实验题涉及力学、电(场、路)磁(场、感)学等知识。尽管题目千变万化，但通过仔细审题，都能直接地判断出命题人想要考查的知识点和意图。
2．看
实验题一般配有相应的示意图、实物图，目的是告知实验器材(或部分实验器材)及其组装情况，让考生探究考查意图。认识这些器材在实验中所起的作用，便能初步勾画实验过程。
3．提取
试题总是提供诸多信息再现实验情景，因此，解答时必须捕捉并提取有价值的信息，使问题迎刃而解。一般需要关注如下信息：
(1)新的概念、规律、公式
一些新颖的非学生实验题、陌生的新知识(概念公式)应用题、新规律验证题，都会为我们提供信息。要在阅读理解的基础上提取有用信息为解题服务。
(2)表格数据
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。
(3)新的物理图象
实验题本身提供物理图象，但这些图象平时没有接触过，关键要明确图象的物理意义，才能正确分析实验问题。
读数类实验——正确使用，准确读数 |
刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、打点计时器、电流表、电压表、多用电表等都是基本仪器，要熟练掌握它们的使用方法、操作规程和读数规则，在高考前要进行系统的实际测量和读数练习，特别是游标卡尺、螺旋测微器、电学实验仪器的读数。此类试题难度不大，要防止在读数的估读、结果的有效数字和单位上出错。为使读数正确，必须做到以下三点：
(1)要注意量程。
(2)要弄清所选量程对应的每一大格和每一小格所表示的量值。
(3)要掌握需要估读的基本仪器的读数原则。读数的基本原则：凡仪器最小刻度是“1”的，要求读到最小刻度后再估读一位；凡仪器最小刻度是“2”和“5”的，只要求读到最小刻度所在的这一位，不再估读。
[例1] (1)请读出螺旋测微器和游标卡尺的示数。
甲：________cm；乙：________cm。
(2)某照明电路出现故障，其电路如图甲所示，该电路用标称值12 V的蓄电池作电源，导线及其接触完好。维修人员使用已调好的多用电表直流50 V挡检测故障。他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点。
甲
乙
①断开开关，红表笔接a点时多用电表指示如图乙所示，读数为________V，说明________正常(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”)。
②红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用电表指示仍然和图乙相同，可判定发生故障的器件是________(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”)。
[解题指导] (1)螺旋测微器的固定刻度读数为0.5 mm，可动刻度读数为0.01×11.7 mm＝0.117 mm，所以最终读数为0.617 mm＝0.061 7 cm。游标卡尺的固定刻度读数为100 mm，游标尺读数为0.1×4 mm＝0.4 mm，所以最终读数为100 mm＋0.4 mm＝100.4 mm＝10.04 cm。
(2)①多用电表直流50 V挡，每一小格是1 V，要估读到0.1 V，读数是11.5 V，断开开关，多用电表直接测量电源两端电压，多用电表有示数且接近电源电动势，说明电源正常。②红表笔接b点，闭合开关，多用电表示数与①中相同，说明电路仍然处于断路状态，而开关是闭合的，因此可以确定是小灯发生断路故障。
[答案] (1)0.0617 10.04 (2)①11.5 蓄电池 ②小灯
策略点评：游标卡尺的读数方法是主尺读数加上游标尺读数，不需要估读。螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，读可动刻度时需要估读。
[链接高考]
1．(2018·全国卷Ⅰ·T22)如图(a)，一弹簧上端固定在支架顶端，下端悬挂一托盘；一标尺由游标和主尺构成，主尺竖直固定在弹簧左边；托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置，简化为图中的指针。
图(a) 图(b)
现要测量图(a)中弹簧的劲度系数。当托盘内没有砝码时，移动游标，使其零刻度线对准指针，此时标尺读数为1.950 cm；当托盘内放有质量为0.100 kg的砝码时，移动游标，再次使其零刻度线对准指针，标尺示数如图(b)所示，其读数为________ cm。当地的重力加速度大小为9.80 m/s2，此弹簧的劲度系数为________ N/m(保留3位有效数字)。
[解析] 实验所用的游标卡尺最小分度为0.05 mm，游标卡尺上游标第15条刻度线与主尺刻度线对齐，根据游标卡尺的读数规则，题图(b)所示的游标卡尺读数为3.7 cm＋15×0.05 mm＝3.7 cm＋0.075 cm＝3.775 cm。托盘中放有质量为m＝0.100 kg的砝码时，弹簧受到的拉力F＝mg＝0.100×9.8 N＝0.980 N，弹簧伸长量为x＝3.775 cm－1.950 cm＝1.825 cm，根据胡克定律F＝kx，解得此弹簧的劲度系数k＝≈53.7 N/m。
[答案] 3.775 53.7
