专题01 高考物理实验题考什么?怎样考?怎样迎考? 高考常考实验题精练(解析版)2020年高考物理
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1、高考物理实验题考什么?怎样考?怎样迎考?在高考物理试卷中,实验题占有重要的一席之地。一般的,实验题有两道,一道力学实验题,一道电学实验题,满分18-20分,占全卷110-120分的15%-18%。一般学校大多在高考前的一两个月,即每年的4/5月份,会集中时间攻实验,有的学校实验室,把高考大纲要求的12个实验的器材搬出,供高三学生选用,动手做实验,或者集中时间做并讲解高考实验题。本文为高三老师和同学提供帮助。1. 高考物理实验题考查什么?2018年各试卷物理实验题考查内容表试卷题号 题量 题型考查内容全国1卷22,232题22测量弹簧的劲度系数23探究热敏电阻的温度特性全国2卷22,232题22
2、组装一个多用电表23测量木块与木板之间的摩擦因数全国3卷22,232题22测量人的反应时间23测量某待测电阻Rx的阻值北京卷19(选择题),212题19研究与平行板电容器电容有关因素21研究小车速度随时间变化的规律天津卷9(2)(3)2题9(2)验证力的平行四边形定则9(3)用伏安法测定待测电阻Rx的阻值江苏卷10,112题10测量某干电池的电动势和内阻11测量重力加速度g海南卷11,122题11测量重力加速度大小12测量电流表的内阻RA和直流电源的电动势E浙江新高考(2017年)17,18,213题17“研究平抛运动”实验,18用电学方法测量电线的长度21【加试题】(1)“变压器线圈两端的电
3、源与匝数的关系”的实验上海等级考17(选择题)1题验证体积不变的情况下压强与温度的关系统计9套试卷,共18题,除2题选择题外,16题为填空题。测重力加速度2题,测电阻2题,测电动势2题,其余12题每题一个考查内容。从上表可以看出,全国和大多数省市高考物理实验题2题,一题考查力学实验,一题考查电学实验(只有上海等级考考了热学实验)。力学实验中,测量重力加速度、测定摩擦力因数、研究匀变速运动,平抛运动和力的平行四边形定则是热点。大家要注意,2018年没考的,如验证机械能守恒定律、探究牛顿定律(探究加速度与力和质量的关系)和探究动能定理有可能成为2019年高考物理实验题的热点。电学实验中,测量电源电
4、动势与内阻,电阻的测量,多用电表,热敏电阻等是2018年高考物理实验题的热点,笔者估计,这些仍然成为2019年高考物理实验题的热点。2. 高考物理实验题怎么考查?2.1. 例1. 2018年高考北京市理综卷第21题(18分)用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。主要实验步骤如下:a安装好实验器材。接通电源后,让拖着纸带的小车沿长木板运动,重复几次。b选出一条点迹清晰的纸带,找一个合适的点当作计时起点O(t=0),然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点,如图2中A、B、C、D、E、F所示。c通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E点时小车的速度,分别记作v1、v2、v3、v4、v
5、5d以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系,在坐标纸上描点,如图3所示。结合上述实验步骤,请你完成下列任务:(1)在下列仪器和器材中,还需要使用的有_和_(填选项前的字母)。A电压合适的50 Hz交流电源B电压可调的直流电源C刻度尺D秒表E天平(含砝码)(2)在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点,请在该图中标出计数点C对应的坐标点,并画出v-t图像。(3)观察v-t图像,可以判断小车做匀变速直线运动,其依据是_。v-t图像斜率的物理意义是_。(4)描绘v-t图像前,还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度表示各计数点的瞬时速度,从理论上讲,对t的要求是_(选填“越小越好”或“
6、与大小无关”);从实验的角度看,选取的x大小与速度测量的误差_(选填“有关”或“无关”)。(5)早在16世纪末,伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的。当时只能靠滴水计时,为此他设计了如图4所示的“斜面实验”,反复做了上百次,验证了他的猜想。请你结合匀变速直线运动的知识,分析说明如何利用伽利略“斜面实验”检验小球的速度是随时间均匀变化的。【答案】21(18分)(1)A C(2)如图所示(3)小车的速度随时间均匀变化 加速度(4)越小越好 有关(5)如果小球的初速度为0,其速度,那么它通过的位移xt2。因此,只要测量小球通过不同位移所用的时间,就可以检验小球的速度是否随时间均匀变化。【本题考
7、查】(1)选择仪器,因为打点计时器就是计时工具,不需要秒表。(2)描点、作图:要用直尺画直线,把尽可能多的点画在直线上,不在直线上的点要分布在直线的两侧。(3)得出结论,根据匀变速直线运动的v-t图象是直线,逆命题:v-t图象是直线的是匀变速直线运动。v-t图象的斜率表示加速度(4)误差分析:用平均速度表示各计数点的瞬时速度,在没有判断是匀变速直线运动之前,从理论上讲,对t的要求是越小越好;从实验的角度看,选取的x大小与速度测量的误差有关,x越小,误差越小。(5)运用已学过的物理理论处理问题,对于匀变速直线运动,若,则,速度与时间成正比,位移与时间的二次方成正比,逆命题成立:位移与时间的二次方
8、成正比,则物体做匀变速直线运动。伽利略当年也是这么做的。2.2. 例2. 2018年高考江苏省物理卷第10题(8分)一同学测量某干电池的电动势和内阻(1)题10-1图所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处(2)实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I,以及计算的数据见下表:根据表中数据,在答题卡的方格纸上作出关系图象由图象可计算出该干电池的电动势为 V;内阻为 R/8.07.06.05.04.0I/A0.150.170.190.220.26/A16.76.05.34.53.8(3)为了得到更准确的测量结果,在测出上述数据后,该同学将一
9、只量程为100 mV的电压表并联在电流表的两端调节电阻箱,当电流表的示数为0.33A时,电压表的指针位置如题10-2 图所示,则该干电池的电动势应为 V;内阻应为 【解析】(2)推导:根据闭合电路欧姆定律,变形为,所以电动势为图象的斜率,内阻为图象在轴上的的截距的负值(因为截距是负的),根据图象求出斜率和截距,从而求出E和,见答案。(3)电压表读数为66,根据已知条件,电流表内阻因为安阻法测电源电动势和内阻实验中,电动势,内阻,所以,第(3)问中,电动势同第(2)问,内阻比第(2)问少.【答案】10(1)开关未断开 电阻箱阻值为零(2)(见下图) 1.4(1.301.44都算对) 1.2(1.
10、01.4都算对)(3)1.4(结果与(2)问第一个空格一致) 1.0(结果比(2)问第二个空格小0.2)【本题考查】(1)实验操作步骤(2)根据数据表作图象,并根据图象求物理量(电动势和内阻)(3)减小误差的方法。本题有一定的难度,如果平时没有做过类似的题目,会无从下手。特别是推导图象的斜率和截距与电源电动势和内阻的关系以及减小误差的方法。2.3 例3. 2018年高考全国1卷理综卷第23题.(10分)某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在2580范围内某热敏电阻的温度特性,所用器材有:置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻RT,其标称值(25时的阻值)为900.0 :电源E(6V,内阻可忽
11、略):电压表 (量程150 mV):定值电阻R0(阻值20.0 ),滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 ):电阻箱R2(阻值范围0-999.9 ):单刀开关S1,单刀双掷开关S2。实验时,先按图(a)连接好电路,再将温控室的温度t升至80.0,将S2与1端接通,闭合S1,调节R1的滑片位置,使电压表读数为某一值U0:保持R1的滑片位置不变,将R2置于最大值,将S2与2端接通,调节R2,使电压表读数仍为U0:断开S1,记下此时R2的读数,逐步降低温控室的温度t,得到相应温度下R2的阻值,直至温度降到25.0C,实验得到的R2-t数据见下表。t/25.030.040.050.060.070.08
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