山東青島實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)探究(已修改)
2025-07-12 00:03 本頁面
【正文】 專題訓(xùn)練3：實(shí)驗(yàn)題一、高考實(shí)驗(yàn)題的能力具體要求：：傳統(tǒng)的重要實(shí)驗(yàn)器材如游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電阻箱、滑動(dòng)變阻器、多用電表的使用與讀數(shù)仍是高考實(shí)驗(yàn)試題的主角。：考試大綱要求學(xué)生“能理解實(shí)驗(yàn)原理和方法, 能運(yùn)用已學(xué)過的物理理論、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)儀器去處理問題，包括簡單的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)”這就要求學(xué)生能將學(xué)過的物理知識(shí)應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)中,能理解改編類實(shí)驗(yàn)的原理,在需要時(shí)能根據(jù)所給儀器設(shè)計(jì)新實(shí)驗(yàn). ：處理數(shù)據(jù)的方法一般有：列表法、作圖法、平均值法、逐差法。作圖法作為數(shù)據(jù)處理的一個(gè)重要方法，直觀、誤差小、易于發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)、在求平均值和某些物理量非常方便。06年起的高考可以說是對圖象的分析和處理要求都很高，目前此類題目正由學(xué)生實(shí)驗(yàn)中統(tǒng)一的直線（除小燈泡的伏安特性曲線外），向曲線方面發(fā)展，要引起重視。：誤差分析能力是實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹匾M成部分，課本上許多實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)都存在著缺限，近幾年高考試題也側(cè)重對這些缺限的考查。(步驟、方法)的能力：歷年高考中，命題者都試圖創(chuàng)設(shè)一種真實(shí)的實(shí)驗(yàn)情景，致力于通過紙筆型的考試考查學(xué)生真實(shí)的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，以將做過實(shí)驗(yàn)的學(xué)生和沒有做過實(shí)驗(yàn)的學(xué)生區(qū)分開來。 試題體現(xiàn)的形式多樣，如實(shí)驗(yàn)步驟排序糾錯(cuò)、補(bǔ)漏；電路圖的連線、糾錯(cuò)、設(shè)計(jì)電路圖；分析實(shí)驗(yàn)誤差的來源并為減少實(shí)驗(yàn)誤差采取的措施等，都與實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作過程緊密相關(guān)，真正的考查了考生的實(shí)際操作能力。 二、高考命題特點(diǎn)：在大綱規(guī)定的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行重組與創(chuàng)新，旨在考查考生是否熟悉這些常規(guī)實(shí)驗(yàn)器材，是否真正動(dòng)手做過這些實(shí)驗(yàn)，是否能靈活的運(yùn)用學(xué)過的理論、實(shí)驗(yàn)方法、儀器去處理、分析、研究某些未做過的實(shí)驗(yàn)，包括設(shè)計(jì)某些比較簡單的實(shí)驗(yàn)等。呈現(xiàn)出“考在書外，理在書內(nèi)，源于課本而高于課本”的考查特點(diǎn)，側(cè)重考查考生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、實(shí)驗(yàn)探究能力、對圖象的分析解讀能力及創(chuàng)新和遷移能力。能力要求全面而且層次較高，是歷年高考中的難點(diǎn)。三、考題回放：（一）以打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用和紙帶數(shù)據(jù)處理為核心的力學(xué)實(shí)驗(yàn)：1．【07年廣東力學(xué)實(shí)驗(yàn)14】如圖11（a）所示，小車放在斜面上，車前端栓有不可伸長的細(xì)線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連。起初小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的的距離。啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放重物，小車在重物的牽引下，由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，重物落地后，小車會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)一段距離。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50 Hz。圖11（b）中a、b、c是小車運(yùn)動(dòng)紙帶上的三段，紙帶運(yùn)動(dòng)方向如箭頭所示。（a）單位：cmabc圖11 （b）⑴根據(jù)所提供紙帶上的數(shù)據(jù)，計(jì)算打c段紙帶時(shí)小車的加速度大小為_________m/s2。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）⑵打a段紙帶時(shí)， m/s2。請根據(jù)加速度的情況，判斷小車運(yùn)動(dòng)的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的_________。⑶如果取重力加速度10 m/s2，由紙帶數(shù)據(jù)可推算出重物與小車的質(zhì)量比為_________。2．【08年廣東力學(xué)實(shí)驗(yàn)16】某實(shí)驗(yàn)小組采用圖11所示的裝置探究“動(dòng)能定理”，圖中小車中可放置砝碼，實(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動(dòng)裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面，打點(diǎn)針時(shí)器工作頻率為50 Hz.（1）實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：①在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連在小車后端，用細(xì)線連接小車和鉤碼；②將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近， ， ，小車拖動(dòng)紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一列點(diǎn)， ；③改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)②的操作。（2） kg， kg時(shí)得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)0及A、B、C、D和E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0的距離5及對應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度v,請將C點(diǎn)的測量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置.（3）在上車的運(yùn)動(dòng)過程中，對于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng)， 做正功， 做負(fù)功.（4）實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖13中的圖線（其中Δv2=v2v20）,根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是 .要驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，還需要測量的物理量是摩擦力和 .表1紙帶的測量結(jié)果測量點(diǎn) S/cmv/(ms1)0ABC DE3．【09年廣東力學(xué)實(shí)驗(yàn)15】CBA拉力傳感器速度傳感器某實(shí)驗(yàn)小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動(dòng)能定理”，如圖，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細(xì)線將其通過一個(gè)定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小。、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器記錄小車通過A、B時(shí)的速度大小。小車中可以放置砝碼。⑴實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：①測量_____和拉力傳感器的總質(zhì)量M1；把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路；②將小車停在C點(diǎn)，______，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力及小車通過A、B時(shí)的速度。③在小車中增加砝碼，或_______________，重復(fù)②的操作。⑵下表是他們測得的一組數(shù)據(jù)，其中M是M1與小車中砝碼質(zhì)量之和，|v22v12| 是兩個(gè)速度傳感器記錄速度的平方差，可以據(jù)此計(jì)算出動(dòng)能變化量ΔE，F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力，W是F在A、B間所作的功。表格中ΔE3=__________，W3=_______。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）⑶根據(jù)下表，請?jiān)谟覉D中的方格紙上作出ΔEW圖線。 數(shù)據(jù)記錄表次數(shù)M/kg|v22v12|/(m/s)2ΔE/JF/NW/J123ΔE 3W3454.【09江蘇力學(xué)實(shí)驗(yàn)11】“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。砝碼砝碼盤甲小車打點(diǎn)計(jì)時(shí)器1234乙（單位：cm）⑴在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙袋如圖乙所示。從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離。該小車的加速度a=_____m/s2.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）⑵平衡摩擦力后，將5個(gè)相同的砝碼都放在小車上。掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中砝碼總重力F(N)加速度a（ms2）Oa/(m?s2)F/N請根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出aF的關(guān)系圖象：⑶根據(jù)提供的試驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的F圖線不通過原點(diǎn)，請說明主要原因。（二）以電阻或電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻測量為核心的電學(xué)實(shí)驗(yàn)：1.【07年廣東電學(xué)實(shí)驗(yàn)13】實(shí)驗(yàn)室新進(jìn)了一批低電阻的電磁螺線管，已知螺線管使用的金屬絲電阻率ρ=10－8 Ωm。課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)試驗(yàn)來測算螺線管使用的金屬絲長度。他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動(dòng)變
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