专题十七 物理实验 挖命题【考情探究】
考点
考向
5年考情 考题示例
学业水平
关联考点
素养要素
实验中纸带的处
实验步骤及数据处科学探究 理
2018北京理综,21,18分
3
理
模型建构 力学实验
2017北京理综,21,18分
基本力学实验 2016北京理综,21(2)
4 实验原理、器材选能量观念 2015北京理综,21(2)
择、数据处理 科学态度 基本器材的使用 2018课标Ⅰ,22,5分 2 胡克定律 科学本质 伏安法测量电阻
电学实验
和描绘小灯泡的2017课标Ⅰ,23,10分 3
电阻率、电功率
科学推理
伏安特性曲线 测量电源的电动
势和内电阻
2014北京理综,21,18分
4 实验中器材的选择 科学探究
油膜法估测分子
热学和光 直径
插针法测量玻璃
2
科学本质 学实验
砖折射率
2015北京理综,21(1)
双缝干涉测光的
波长
2015课标Ⅰ,34(1),5分
2
不同色光的波长
科学本质
分析解读 实验能力是物理学科的重要能力,高考物理历来重视对实验能力的考查,从近几年的高考试题可以看出高考命题有以下几个特点:
1.基本仪器的使用是考查的热点。如刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器的使用,都是高考的热点。
2.实验的实际操作是考查的重点。近几年来的物理实验试题所考查的实验步骤的排序和实验仪器的选择等都与实验的实际操作过程紧密相关,真正地考查了考生的实际操作能力。
3..实验的基本原理和思想方法是考查的核心。从近几年的高考试题可以看出,所有试题的考查均源于课本实验,因此理解课本实验原理、体会实验思想是实验复习的核心。
预测热度
★★☆★★★★★☆
4.实验数据处理在试题中逐年体现,是实验的一个重要环节。实验数据处理中认识误差问题非常重要。要了解误差的概念,知道系统误差和偶然误差的区别,会分析误差来源,知道用多次测量求平均值的方法减小偶然误差,会用有效数字表达直接测量的结果。
【真题典例】
破考点 【考点集训】
考点一 力学实验
1.某同学设计了两个实验方案,用弹簧测力计直接测量正方形木块与木板之间的滑动摩擦力大小。
方案一:将一木块和木板叠放于水平桌面上,弹簧测力计与木块相连,保持木板静止,向右水平拉动木块,如图1所示。
方案二:将一木块和木板叠放于水平桌面上,弹簧测力计左端固定,另一端与木块水平相连,水平向右拉动木板,如图2所示。
图1
图2
(1)上述两种方案中,你认为更容易测出准确数据的方案是 (选填“方案一”或“方案二”)。
(2)请简要说明选择的理由:
。 答案 (1)方案二
(2)两方案都要求木块处于平衡状态,使测力计对木块的拉力等于木块所受的摩擦力。①方案一中要求水平匀速拉动木块,实际操作很难控制;方案二中可以水平变速拉动木板,实际操作容易实现。②方案一中的弹簧测力计是运动的,不易读准示数;方案二中的弹簧测力计是静止的,容易读准示数。
2.同学们分别利用图甲、乙所示的两种装置采用不同方案进行“探究物体运动的加速度与所受合外力关系”的实验,其中小车A的质量约为350 g,并与纸带相连,B为打点计时器,托盘C内装有砝码,托盘自身的质量为5 g,D为无线测力传感器。两种方案的不同在于:方案一采用托盘和砝码的重力值作为小车受到的拉力,方案二则用传感器D直接测量绳子对小车的拉力。
(1)关于器材的选取,下列说法正确的是 。 A.方案一必须选取单个质量尽量小的砝码,如5克/个 B.方案一可以选取单个质量较大的砝码,如50克/个 C.方案二必须选取单个质量尽量小的砝码,如5克/个 D.方案二可以选取单个质量较大的砝码,如50克/个 (2)两种方案都必须进行的实验操作是 。 A.需要将导轨的右端垫高以平衡摩擦力 B.应先接通打点计时器电源,再释放小车 C.为了减小误差,每次小车应从同一位置释放 D.需要记录托盘中砝码的质量
(3)某组同学利用方案一进行了实验,并将所获得的6组数据对应地绘制在图丙所示的a-F图中,请你根据图中点迹,绘制一条可以反映加速度和拉力关系的图线。
丙
(4)根据第(3)问中你所绘制的图线,可反映出该组同学在实验操作中的不妥之处是
。
(5)若某组同学利用方案一进行实验时忘记了将轨道右端垫高平衡摩擦力,一直使轨道处于水平状态,请根据牛顿运动定律,通过推导说明由这种操作和正确操作分别获取的数据所绘制的a-F图线的斜率和纵轴截距。 答案 (1)AD (2)AB (3)如图
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