1、高考物理實驗專題 復(fù)習(xí) （上）,一、高考內(nèi)容和要求 1. 知識內(nèi)容要求 2能力要求 二、實驗基本知識和技能 三實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng) 1基本測量儀器的使用 2基本測量性實驗的考查 3基本驗證性實驗的考查 4基本觀測性實驗的考查 （一）掌握常用的物理儀器 游標(biāo)卡尺 97年 99年 93年 千分卡 92年 （二）實驗原理和實驗知識的理解 96年 例2 93年 （三）會組裝和調(diào)節(jié)實驗裝置 滑動變阻器的連接 分壓接法和限流接法的比較 例3 （四）掌握處理實驗數(shù)據(jù)的基本方法 例4 95年,一 高考內(nèi)容和要求,1.知識內(nèi)容要求,2能力要求 (1)能在理解的基礎(chǔ)上獨立完成“知識內(nèi)容表”中所列實驗，能明確實驗?zāi)康?，能?/p>

2、解實驗原理和方法，能控制實驗條件。 (2)會正確使用在這些實驗中用過的儀器。 (3)會觀察、分析實驗現(xiàn)象，會記錄、處理實驗數(shù)據(jù)，并得出結(jié)論。 (4)能靈活地運用已學(xué)過的物理理論、實驗方法和實驗儀器去處理問題。,二、實驗基本知識和技能,三實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng) 物理實驗在高中物理學(xué)中占有相當(dāng)重要的地位物理實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)成為高中物理能力培養(yǎng)的重要目標(biāo)之一通過學(xué)生分組實驗及演示實驗，要求學(xué)生在實驗?zāi)芰Ψ矫孢_(dá)到以下要求：“明確實驗?zāi)康?，理解實驗原理和方法，學(xué)會正確使用儀器進(jìn)行觀察和測量，學(xué)會控制實驗條件和排除實驗故障，會分析處理實驗數(shù)據(jù)并得出正確結(jié)論，了解誤差和有效數(shù)字的概念，會獨立地寫出簡要的實驗報告”,1基

3、本測量儀器的使用用于長度測量的米尺（最小刻度為mm），游標(biāo)卡尺（最小分度為0.1、0.05mm），螺旋測微器（千分尺）；用于質(zhì)量測量的天平（托盤天平）；用于時間測量的打點計時器、秒表；用于力測量的彈簧測力計；用于電流測量的電流表，用于電壓測量的電壓表；用于電阻測量的歐姆表等電源，電阻箱，滑動變阻器的正確使用,2基本測量性實驗的考查，包括用打點計時器打出的紙帶測瞬時速度，研究平拋運動測平拋初速，用單擺測重力加速度，測電阻、測定金屬的電阻率，測電源電動勢和內(nèi)阻，測燈的功率，測電表的電阻，測玻璃的折射率，測光的波長等,3基本驗證性實驗的考查，包括驗證平行四邊形定則，驗證動量守恒定律，機(jī)械能守恒定律等

4、,目前實驗試題多偏重考查：基本測量儀器的掌握；實驗原理和實驗知識的理解，包括電學(xué)器材的連接原理；物理實驗步驟和過程的了解，能合理安排程序，會查找實驗過程的疏漏；實驗器材的選擇與使用；實驗方法的選擇，包括測量方法的選擇，控制方法的選擇等；對實驗結(jié)果進(jìn)行處理的能力，包括計算、列表、作圖象，通過實驗數(shù)據(jù)處理得到合理結(jié)論；誤差分析，會合理安排實驗以減少誤差此外要求考生還要有將平時實驗方法運用到新情景中的能力,4基本觀測性實驗的考查，包括用描跡法畫電場中平面上的等勢線，用卡尺觀察光的衍射實驗等,（一）掌握常用的物理儀器 應(yīng)了解儀器的構(gòu)造和原理，會正確操作和讀數(shù)，會用有效數(shù)字記錄測量數(shù)據(jù),常用的物理儀器：

5、刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、天平、秒表、電火花計時器或電磁打點計時器、彈簧秤、溫度表、電流表、電壓表、多用電表、滑動變阻器、電阻箱、等等。,1997年全國高考.一游標(biāo)卡尺的主尺最小分度為1毫米,游標(biāo)上有10個小等分間隔,現(xiàn)用此卡尺來測量工件的直徑,如圖所示.該工件的直徑為_毫米.,29.80_,答:29.80(5分,答29.8的同樣給5分),1999年全國高考 .（4分）用游標(biāo)為50分度的卡尺（測量值可準(zhǔn)確到0.02mm）測定某圓筒的內(nèi)徑時，卡尺上的示數(shù)如圖可讀出圓筒的內(nèi)徑為_ mm,52.12,1993年高考試題：有一游標(biāo)卡尺，主尺的最小分度是1毫米，游標(biāo)上有20個小的等分刻度用它測量一工

6、件的長度，如圖2所示圖示的讀數(shù)是_ mm,104.05,千分卡（螺旋測微器）,10.190mm,9.694mm,1.601mm,1992年高考試題：如圖所示，在測金屬絲直徑時，螺旋測微器讀數(shù)如圖可知該金屬絲直徑d=_103 m,0.900,秒表,2分7.60秒,1分51.40秒,2分23.35秒,（二）實驗原理和實驗知識的理解 要求能依據(jù)理論知識，建立待求量與能直接測量的各個量之間的關(guān)系，擬定實驗方案能合理選擇和組配儀器，選擇實驗條件和測量方法，合理安排實驗程序以減少誤差或簡化操作等,1996年高考.在用電流場模擬靜電場描繪電場等勢線的實驗中,在下列所給出的器材中,應(yīng)該選用的是 (用器材前的字

7、母表示). (A)6伏的交流電源 (B)6伏的直流電源 (C)100伏的直流電源 (D)量程00.5伏,零刻度在刻度盤中央的電壓表 (E)量程0300微安,零刻度在刻度盤中央的電流表在實驗過程中,要把復(fù)寫 紙、導(dǎo)電紙、白紙鋪放在木板上,它們的順序(自上而下)是 . 在實驗中,按下電鍵,接通電路.若一個探針與基準(zhǔn)點O接觸,另一探針已分別在基準(zhǔn)點O的兩側(cè)找到了實驗所需要的兩點a、b(如右上圖),則當(dāng)此探針與a點接觸時,電表的指針應(yīng) (填“左偏”、“指零”或“右偏”);當(dāng)此探針與b點接觸時,電表的指針應(yīng) (填左偏、指零或右偏).,指零,指零,B、E,例2：用圖7所示的裝置做驗證機(jī)械能守恒定律的實驗，

8、按正確的實驗操作得到幾條打上點跡的紙帶通常要求從其中挑選頭兩點（即0、1兩點）間的距離接近2mm的紙帶進(jìn)行測量但一位同學(xué)并未按此要求卻選取了一條操作正確，點跡清楚，但頭兩點（0與1點）間的距離明顯小于2mm的紙帶進(jìn)行標(biāo)點（標(biāo)出0、1、2、3等各實際點跡）測量（測出各點與0點的高度差h1、h2、h3cm）， 見圖8那么能否用它進(jìn)行 正確計算以比較點n位置處 的動能與重力勢能的對應(yīng) 關(guān)系(n=2、3、4）,即能 否驗證1/2mv2 =mgh?理由 是 ，列出點n處瞬時 速度的計算式vn=_,分析：本題的實驗過程要求先接通電源，開動電磁打點計時器，在紙帶上記下初始位置然后將紙帶、重錘系統(tǒng)適時地?zé)o初速

9、釋放使之自由落下所謂“適時”，最理想的情況是在振針剛好打在紙帶上的一瞬間釋 情況的機(jī)會很少通常是在振針兩次敲擊紙帶之間的某個時刻松手釋放，但只要是無初速釋放，運動性質(zhì)就仍然是自由落體，只是紙帶上頭,答:(1) 要用游標(biāo)卡尺測擺球直徑d ,擺長等于擺線長加d/2（2分）（如果說明用米尺量擺長時，擺長的下端從球心算起，也給2分） (2) T=t / 29.5 (3) g應(yīng)測量多次，然后取g的平均值做最后結(jié)果（2分）（如果說明擺長和周期的測量要進(jìn)行多次，并取它們的平均值為L和T，算出g，也給2分）,1993年高考試題：一位同學(xué)用單擺測重力加速度的實驗他將擺掛起來后，進(jìn)行了如下步驟： (A)測擺長L：

10、用米尺量出擺線的長度 (B)測周期T：將擺球拉起，然后放開在擺球某次通過最低點時，按下秒表開始計時，同時將此次通過最低點作為第一次，接著一直數(shù)到擺球第60次通過最低點時，按秒表停止計時讀出這段時間t，算出單擺的周期 T=t/60 (C) 將所測得的L和T代入周期公式 算出g 將它作為實驗的最后結(jié)果寫入實驗報告中去 指出上面步驟中遺漏或錯誤的地方、寫出該步驟的字母，并加以改 正（不要求進(jìn)行誤差計算）,（三）會組裝和調(diào)節(jié)實驗裝置， 會正確連接電路實物圖,這里主要體現(xiàn)實驗技能的考查然而正確、熟練的操作技能，仍以對儀器及實驗原理的理解認(rèn)識為前題,滑動變阻器的使用,串聯(lián)限流電路,并聯(lián)分壓電路分壓器,1.

11、 滑動變阻器的 兩種主要連接方式：,（1）保護(hù)電表不受損壞；,（2）改變電流電壓值，多測量幾次，求R X 的 平均值，減少誤差。,2. 變阻器的作用, 分壓接法的優(yōu)點是：電壓變化范圍大，附加功率損耗較大。 限流接法的優(yōu)點是：電路連接簡便， 附加功率損耗較小。,分壓接法和限流接法的比較：,a.當(dāng)兩種接法均可滿足實驗要求時，一般選限流接法 b. 當(dāng)負(fù)載電阻Rx 較小，變阻器總阻值R 較大是Rx 的幾倍時，限流接法對電流、電壓控制作用顯著，一般用限流接法 c. 當(dāng)負(fù)載電阻Rx 較大是R 的幾倍時，變阻器總阻值R 較小，限流接法對電流，電壓的調(diào)控作用不明顯，一般選分壓接法 d. 當(dāng)要求電壓從0 變起，

12、一定用分壓接法,0U,答：,例3：如圖所示，某同學(xué)用此裝置驗證牛頓第二定律A為放在水平桌面上的長木板，B為滑輪，C為小車，D為砂桶，E為細(xì)線，F(xiàn)為紙帶那么他應(yīng)將電磁打點計時器固定在什么地方？_實驗中還要對此裝置做哪些重要調(diào)節(jié)_,將打點計時器固定在小車后的木板上,調(diào)節(jié)滑輪高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)線與木板平行；,在木板后端下面墊適當(dāng)厚度的物體，使木板成為小傾角斜面，調(diào)節(jié)傾角，直到小車在不受牽引時恰好能沿木板勻速向下運動為止,（四）掌握處理實驗數(shù)據(jù)的基本方法 實驗數(shù)據(jù)處理方法常用的是列表法，分組隔項逐差法（如測勻變速直線運動加速度所用方法）和圖線法,用數(shù)學(xué)圖象法處理實驗數(shù)據(jù)是高考對實驗?zāi)芰疾榈囊粋€重要

13、方面，用圖象法處理數(shù)據(jù)求測量值，可以簡化復(fù)雜計算并起到取平均值減小隨機(jī)誤差的作用利用圖線同樣可以驗證物理規(guī)律，或者導(dǎo)出未知的物理量之間的關(guān)系但在作圖時，因為用點的位置表示一組實驗數(shù)據(jù)，因此需要嚴(yán)格按規(guī)則作圖，否則誤差反而會加大,作圖的基本規(guī)則是：,(1)必須用坐標(biāo)紙，并盡可能保證測量時的準(zhǔn)確數(shù)字在圖上也是準(zhǔn)確的例如電流測量值為0.24A，0.2A是準(zhǔn)確的，圖上應(yīng)對應(yīng)準(zhǔn)確的分度0.2A，而0.04A是估計的，在圖中允許也是估計的，這樣在作圖時，要充分考慮恰當(dāng)?shù)剡x取分度值,(2)圖上要標(biāo)明圖名，坐標(biāo)軸所代表的物理量及單位，各分度值要用相應(yīng)有效數(shù)字標(biāo)明,(3)盡量使圖線充滿圖紙，如是直線，盡量使其與

14、橫軸成3060角，這也是為了減少作圖誤差，這一點也是考慮橫縱標(biāo)分度的依據(jù)如果實驗數(shù)據(jù)只分布在某一區(qū)段如圖17b所示，電壓測量值在1.00V到1.50V之間，坐標(biāo)就可以從1.00V開始，以充分利用圖紙,(4)各數(shù)據(jù)點均應(yīng)用記號標(biāo)明，如在圖中用：“”或用“”等確定點的位置,5)連線作圖時要使數(shù)據(jù)點均勻分布在圖線兩側(cè)，以起到取平均值的作用一般在已知數(shù)據(jù)間用實線相連，數(shù)據(jù)區(qū)域外用虛線延伸在已知規(guī)律情況下，如果某個數(shù)據(jù)點明顯偏離圖線，可以作為錯測而舍去。,當(dāng)用圖線求間接測量量時，若物理量的關(guān)系或規(guī)律可表達(dá)成形如y=Kx+b的一次函數(shù)，而K與b均需測定，則可通過測得關(guān)于x、y的一系列對應(yīng)數(shù)據(jù)，由數(shù)據(jù)點描點繪出實驗圖線應(yīng)是一直線，再根據(jù)圖線間接求待測的斜率K與截距b。,有,測得相應(yīng)的L、T值，并作LT2 圖線，則變?yōu)橐淮魏瘮?shù)關(guān)系了。其斜率 k=g/42，可得g= 42 k. 這種方法稱為曲線改直法.,在一些情況中，物理量間的關(guān)系或規(guī)律并不是一次函數(shù)關(guān)系，需要作圖時，因通常為曲線，在連線時要注意光滑連接，數(shù)據(jù)點要盡量多，這樣才能較好地作出與實際相符的圖線,曲線改直法：有時可設(shè)法變?yōu)橐淮魏瘮?shù)予以解決例如利用單擺周期公式側(cè)重力加速度時，,依據(jù)