（创新方案）2015年高考物理二轮复习综合讲与练 专题六　物理实验（含2014高考题）

（创新方案）2015年高考物理二轮复习综合讲与练 专题六　物理实验（含2014高考题）内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 物 理 实 验考情分析 要有以下十四个实验：研究匀变速直线运动；探究弹力和弹簧伸长量的关系；验证力的平行四边形定则；验证牛顿第二定律；探究动能定理；验证机械能守恒定律；测定金属丝的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)； 描绘小灯泡的伏安特性曲线；测定电源的电动势和内阻；练习使用多用电表；传感器的简单使用；探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度；测定玻璃的折射率；用双缝干涉测光的波长。 增加了对演示实验的考查，利用学生所学过的知识，对实验器材或实验方法加以重组，来完成新的实验设计。 游标卡尺、螺旋测微器、打点计时器、多用电表等。 重复习实验的目的、原理、设计思想、步骤、数据处 2、理方法、注意事项等。 测量类的实验、验证类的实验、探究类的实验等，找出各个实验的相似点，掌握各类实验的方法。 类实验往往在课本实验的基础上进行实验方法的创新。 第 1 讲力学、光学实验与创新考向一游标卡尺和螺旋测微器的读数1定刻度整毫米数半毫米数可动刻度读数(含估读值) 游标卡尺测得某样品的长度如图甲所示，其读数 L_ 螺旋 例 1测微器测得该样品的外边长 a 如图乙所示，其读数 a_ 高中物理资源下载平台世昌的博客 解析根据游标卡尺的读数方法，样品的长度 L20 据螺旋测微器的读数方法，样品的边长 a1.5 答案正确)感悟升华1游标卡尺在读数时先确定各尺的分度，把数据转换成以毫米为单位的数据，先读 3、主尺数据，再读游标尺数据，最后两数相加。 2螺旋测微器在读数时，注意区别整刻度线与半毫米刻度线，注意判断半毫米刻度线是否露出。 3游标卡尺读数时不需估读，而螺旋测微器读数时需估读。 1(2014福建高考)某同学测定一金属杆的长度和直径 ，示数如图甲、乙所示，则该金属杆的长度和直径分别为_ _ 解析：用毫米刻度尺测量时，读数应读到 下一位，即长度测量值为 图乙中游标卡尺为五十分度游标卡尺，精确度为 尺读数为 4 标尺第10 条刻度线与主尺刻度线对齐，故游标尺读数为 10以金属杆直径测量值为 案：如图甲所示游标卡尺读数为_ 乙中螺旋测微器读数为_ 乙解析：游标卡尺的读数 7 旋测微器的读数9 案：正确) 4、考向二“纸带类”实验高中物理资源下载平台世昌的博客 计时仪器的测量方法计时仪器 测量方法秒表 秒表的读数方法：测量值(t)短针读数(t 1)长针读数( 无估读打点计时器 (1)tn 表示打点的时间间隔的个数 ，T 表示打点周期) ；(2)打点频率(周期)与所接交流电的频率( 周期)相同光电计时器 光电计时器能自动记录挡光时间，)由纸带确定时间要区别打点计时器(打点周期为 s)打出的点与人为选取的计数点之间的区别与联系 ，若每五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔 t ss。 (2)求解瞬时速度利用做匀变速运动的物体在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求打某一点的瞬时速度。 如图甲所示，第 5、 n 点时的速度。 12)用“逐差法”求加速度乙如图乙所示，因为 ，a 2 ，a 3 ，所以 a 究物块在水平桌面上的运动规律。 物块在 例 2重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。 从纸带上便于测量的点开始，每 5 个点取 1 个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。 打点计时器电源的频率为 50 乙(1)通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点_ 和_之间某时刻开始减速。 (2)计数点 5 对应的速度大小为_ m/s，计数点 6 对应的速度大小为_ m/s。 (保留三位有效数字)(3)物块减速运动过程中加速度的大小为 a_ m/用 来计算物块与桌面间的 6、g 为重力加速度)，则计算结果比动摩擦因数的真实值 _(填“偏大”或高中物理资源下载平台世昌的博客 “偏小”)。 解析(1)从计数点 1 到 6 相邻的相等时间内的位移差 x、7 计数点间的位移比 5、6 计数点之间增加了(、 “” 或“ ，电压表的分流作用较显 甲的测量值是 x 真 ；图乙的测量值是 ；当 趋于零，因此 越小。 | | 答案：(1)2) c d小考向三电路设计和实验数据的处理1测电源电动势和内阻的三种方法方法 原理图 数据处理用电压表、电流表和可变电阻( 如滑动变阻器)测量测出两组 U、I 值，根据EU过计算或利用图像法处理数据用电流表、电阻箱测量测出两组 I、R 值，根据EI( 7、R r )通过计算或利用图像法处理数据用电压表、电阻箱测量测出两组 U、R 值，根据EU r，通过计算或利用图测电源电动势和内阻”实验数据处理方法本实验在利用图像处理数据时，要明确：(1)如图所示图线的纵坐标是路端电压，它反映的是：当电流 I 增大时，路端电压 U 将随之减小，U 与 I 成线性关系，UE2)电阻的伏安特性曲线中，U 与 I 成正比，前提是 R 保持一定，而这里的 UI 图线中，E、r 不变，外电阻 R 改变，正是 R 的变化，才有 I 和 U 的变化。 (3)将图线两侧延长，纵轴截距点意味着断路情况，它的数值就等于电源电动势 E，横轴截距点( 路端电压 U0)意味着短路情况，它 8、的数值等于短路电流。 )图线斜率的绝对值表示电源内阻，由于 r 一般很小，故得到的图线斜率的绝对值就较小。 为了使测量结果准确，可以将纵轴的坐标不从零开始，计算 r 时选取直线上相距较远的两点求得。 (2014北京高考)利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。 要求 例 3尽量减小实验误差。 高中物理资源下载平台世昌的博客 (1)应该选择的实验电路是图中的_( 填“甲”或“乙”)。 (2)现有电流表(0)、开关和导线若干，以及以下器材：A电压表(015 V)B电压表(03 V)C滑动变阻器(050 )D滑动变阻器(0500 )实验中电压表应选用_；滑动变阻器应选用_。 (选填相应器材前的字母)( 9、3)某位同学记录的 6 组数据如下表所示，其中 5 组数据的对应点已经标在图丙的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出 UI 图线。 序号 1 2 3 4 5 6电压 U/V (4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势 E_ V，内电阻 r_。 (5)实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数 U 及干电池的输出功率 P 都会发生变化。 图丁的各示意图中正确反映 PU 关系的是_。 丁解析 (1)测量电源电动势和内电阻实验，由于干电池的内电阻很小，电流表应内接，所以应该选择的实验电路为甲。 (2)由于干电池的电动势大约为 ，所以电压表选择量程为 3 V 的，滑动变阻器选择 050 的。 10、(3)在图中标出第 2 组数据后，可以看出，除第 4 组数据所描点偏离直线较多外，其他5 组数据所描点都大致处于一条直线上，用直尺过尽可能多的点作一直线，不在直线上的点尽可能分居直线两侧，得到干电池的伏安特性曲线如图所示。 高中物理资源下载平台世昌的博客 (4)根据闭合电路欧姆定律，EU 化为 UE此可知，干电池的伏安特性曲线在纵轴的截距数值等于电源电动势，斜率的绝对值等于电源内阻，所以电池的电动势 EV，内阻 r。 (5)根据电源最大输出功率的条件，当外电阻等于电源内阻时，电源输出功率最大。 此时电压表示数等于电源电动势的一半，C 正确。 答案(1)甲(2)BC(3)见解析图(4)正确) (5)一次 11、实验技能比赛中，一同学设计了如图甲所示的电路来测电源的电动势和内阻。 该同学选好器材后，用导线将各器材连接成如图乙所示实物连线电路，其中 保护电阻。 (1)该同学在闭合电键后，发现电压表无示数，电流表有示数 ，在选用器材时，除了导线外，其他器材经检测都是完好的，则出现故障的原因是_(请用接线柱处的字母去表达)。 (2)该同学测量时记录了 6 组数据，并根据这些数据画出了 U I 图线如图丙所示。 根据图线求出电池的电动势 E_ V ，内阻 r_。 高中物理资源下载平台世昌的博客 (3)若保护电阻 阻值未知，该电源的电动势 E、内电阻 r 已经测出，在图乙的电路中只需改动一条线就可测量出 阻值。 该条线是_，需改接为_。 改接好后，调节滑动变阻器，读出电压表的示数为 U、电流表示数为 I，电源的电动势用 E 表示，内电阻用 r 表示，则 _。 解析：(1)电流表有示数，说明电源与电流表构成的闭合回路中各段导线均完好，电压表无示数，只能是 分断路造成的。 (2)由 UI 图线可以读出 EV，r。 |U|I|。