2014届高考物理大二轮复习与测试课件:实验题题型分析与增分策略(共26张PPT)
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(2)新的表格数据.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.如正比例关系、反比 例关系、平方或开方关系,以及倒数关 系.根据数据描点作图,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,帮助正确分析实验问题.
解析: (1)(ⅰ)A→B 过程中,机械能守恒,得 EkB=mgR. C′D (ⅱ)C→D 过程中,物块 Q 做平抛运动,则 vC= t = CD x 1 2 mgx2 ,则 EkC= mvC= . 2 4h 2h g (ⅲ)B→C 过程中, 对物块 Q 只有摩擦力做功, 由动能定理 mgx2 得克服摩擦力做的功 Wf=-(EkC-EkB)=mgR- . 4h Wf L R x2 Ff (ⅳ)根据 Ff=μFN 得 μ=mg=mg=L- . 4hL
(1)用实验中的测量量表示: (ⅰ)物块Q到达B点时的动能EkB=________; (ⅱ)物块Q到达C 点时的动能EkC=________; (ⅲ)在物块Q从B运动到C的过程中,物块Q克 服摩擦力做的功Wf= ____________________________; (ⅳ)物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ= ________.
①根据电路图,用笔画线代替导线,将实 物图连接成完整电路.
②闭合开关 S,调整电阻箱阻值 R,读出电压表 相应示数 U.该学习小组测出大量数据,分析筛选出下表所示的 R、U 数 1 1 据, 并计算出相应的R与U的值. 请用表中数据在坐标纸上描点, 1 1 并作出U-R图线.
R(Ω) U(V) 166.7 71.4 50.0 33.3 25.0 20.0 8.3 5.9 4.8 4.2 3.2 2.9 1.40 2.00 3.00 4.00 5.00 0.17 0.21 0.24 0.31 0.34
【示例1】(2013·全国大纲·23)测量小物块Q 与平板P之间动摩擦因数的实验装置如图所 示.AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆 弧轨道,与水平固定放置的P板的上表面BC 在B点相切,C点在水平地面的垂直投影为C′. 重力加速度大小为g.实验步骤如下:
①用天平称出物块Q的质量m; ②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC′ 的长度h; ③将物块Q在A点从静止释放,在物块Q落地 处标记其落地点D; ④重复步骤③,共做10次; ⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住,用 米尺测量圆心到C′的距离x.
4.解答实验题的技法
பைடு நூலகம்
技法一
深刻理解实验原理,实现实验方法的迁移
实验原理是实验的核心和灵魂,实验方法、实验步骤、仪 器的选择、数据的处理等一切实验的问题都是围绕实验原理展 开的,深刻理解实验原理是形成设计实验的能力的基础.只要 弄懂了实验原理,实验操作过程中的一些规定、注意事项就变 成了易于理解掌握的知识.完成相同的实验,可以有不同的实 验方法.例如电阻的测量,可以用伏安法,也可以用替代法、 半偏法、满偏法等,关键是对实验原理和实验目的的理解.
(3)在U-I坐标中两条图线在P点相交,此时 滑动变阻器连入电路的阻值应为________ Ω. 解析: 由图象可知,纵轴截距为电源电动 势E=4.5 V,该直线斜率表示电源内阻r= 1.0 Ω.由交点P可知,灯泡两端电压为2.5 V, 电流为2 A,所以滑动变阻器连入电路的阻 值为0 Ω.
答案: (1)如图所示
【示例2】(2013·江西八校联考·23)(1)用下 列器材组装成一个电路,既能测量出电池组 的电动势E和内阻r,又能同时描绘小灯泡的 伏安特性曲线. A.电压表(量程6 V、内阻很大) B.电压表(量程3 V、内阻很大) C.电流表(量程3 A、内阻很小) D.滑动变阻器R(最大阻值10 Ω、额定电流4 A) E.小灯泡(2 A、5 W) F.电池组(电动势E、内阻r)
(2)(ⅰ)因每次落点总不同,偶然误差较大, 所以取多个落点的圆心位置测量x是为了尽 可能地减小实验误差. (ⅱ)实验原理中只有P对Q的摩擦力做负功, 实际还有其他阻力做负功使系统机械能减小, 因此测量的Wf应比真实值大,即测得的μ值 偏大,其他阻力有空气阻力、圆弧轨道阻力、 mgx2 mgx2 R 答案: (1)(ⅰ)mgR (ⅱ) (ⅲ)mgR- (ⅳ) L 4h 4h 接缝B处阻力等.
实验时,调节滑动变阻器的阻值,多次测量后发现:若电 压表 的示数增大,则电压表 的示数减小.
请将设计的实验电路图在虚线方框中补充完整.
(2)每一次操作后,同时记录电流表、电压 表和电压表的示数,组成两个坐标点(I1, U1)、(I2,U2),标到U-I坐标中,经过多次 测量,最后描绘出两条图线,如图所示, 则电池组的电动势E=________ V、内阻r =________ Ω.(结果保留两位有效数字)
x2 - 4hL (2)(ⅰ)减小实验误差 (ⅱ)圆弧轨道存在摩擦(或接缝
B 处不平滑等)
技法二
从实验题目中获取信息,打开设计实验的思路
近几年高考中,出现了信息实验题,题目中的物理知识、 物理情境是陌生的,要通过仔细阅读题干所给的信息,挖掘主 干的、对解题有用的信息,通过加工、整合,并与已经学过的 物理知识和方法相联系,实现知识与方法的迁移和应用,通过 正确、缜密的逻辑推理找出科学、合理的实验方案.
3.要捕捉并提取信息 试题总是提供诸多信息从而再现实验情景, 因此,正确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,都为我们提供信息.在阅读 理解的基础上提取有用信息为解题服务.
答案: 见解析
1 (×10-2Ω-1) 0.60 R 1 -1 0.12 U(V )
③从图线中可求得E=________ V.
解析: (1)读出示数为:9.4 V. (2)①连线如图所示.
②作图线如图所示
U ③由闭合电路欧姆定律得 E=U+R (r+R0) 1 1 r+R0 1 1 1 变形得U=E+ E · ,从上式看出在U-R图象中,纵轴 R 1 的截距即为E,由图象得出截距为 0.1,所以 E=10.0 V(9.5 V~ 11.1 V 内均正确).
1.要明确考查知识范围 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,一定能直接地判断出命题人 想要考查的知识点和意图. 2.要看清实验题图 实验题一般配有相应的示意图、实物图,实 质是告知实验仪器(或部分)及其组装情况, 让考生琢磨考查意图.只有看清了实验仪器, 才使你有身临其境的感觉.认识这些器材在
(2)回答下列问题: (ⅰ)实验步骤④⑤的目的是 __________________________ ______________________________________ ________; (ⅱ)已知实验测得的μ值比实际值偏大,其原 因除了实验中测量量的误差之外,其他的可 能是_____________________ ___________________________(写出一个可 能的原因即可).
高考中本专题包含一个力学实验和一个电学 实验(不分先后),都是以一大带小(一力一电) 的形式,总分值为15分,涵盖有:测量性实 验、验证性实验和探究性实验.小实验在前, 一般难度较小;大实验在后,有一定难度. 在新课标要求的实验基础上进行重组或创新, 增加了对物理问题定性分析的设问和开放性 设问.侧重考查实验设计能力、实验探究能 力、对图象的分析解读能力及创新和迁移能 力的考查.
(2)4.5 1.0 (3)0
技法三
巧妙运用数形结合处理实验数据
物理图象是处理物理问题的重要手段,也是培养学生实验 能力很好的切入点.学生通过题目给出的物理图象,建立物理 图象与解析式间的联系,从而得出可能的实验原理和方法,打 开解题思路,往往能够使百思不得其解的问题迎刃而解.
【示例 3】某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势 E. (1)先直接用多用电表测定该电池电动势.在操作无误的情 况下,多用电表表盘示数如图,其示数为________ V. (2)然后,用电压表 、电阻箱 R、定值电阻 R0、开关 S、 若干导线和该电池组成电路,测定该电池电动势.