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近五年高考物理实验题的总结与分析


近五年高考物理实验题的总结与分析
物理学是一门以实验为基础的学科,物理实验在物理教学中具有十分重要的意义?物理实验 题作为高考的必考题目,约占总分的 13%左右,经过对近几年高考实验题的研究和总结,发现 其具有一定的规律性?

一、近五年高考物理实验题

(一)、2008 年全国理综卷

22.(18 分)

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(1)(5 分)某同学用螺旋测微器测量一铜丝的直径,测微器的示数如图所示,该铜 丝的直径为 mm。

(2)(13 分)右图为一电学实验的实物连线图。该实验可用来测量特测电阻 Rx 的阻 值

(约 500Ω )。图中两个电压表量程相同,内阻都很大。实验步骤如下:

①调节电阻箱,使它的阻值 R0 与待测电阻的阻值接近;将滑动变阻器的滑动头调到最 右端。

②合上开关 S。

③将滑动变阻器的滑动头向左端滑动,使两个电压表指针都具有明显偏转。

④记下两个电压表和的读数 U1 和 U2。

⑤多次改变滑动变阻器滑动头的位置,记下 V1 和 V2 的多组读数 U1 和 U2。

⑥求 Rx 的平均值。

回答下列问题:

(Ⅰ)根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图,其中电阻箱的符号为 ____________

(Ⅱ)不计电压表内阻的影响,用 U1、U2 和 R0 表示 Rx 的公式为 Rx__________

(Ⅲ)考虑电压表内阻的影响,且 U1、U2、R0、V1 的内阻 r1、V2 的内阻 r2 表示 Rx 的公式为 Rx__________________。 (二)、2009 年全国理综卷

22、(5 分)某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻。完成下列测量步骤:

(1)检查多用电表的机械零点。

(2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔,将选择开关拔至电阻测量挡适当的量程 处。

(3)将红、黑表笔____①_______,进行欧姆调零。

(4)测反向电阻时,将____②______表笔接二极管正极,将____③_____表笔接二极管 负极,读出电表示数。

(5) 为了得到准确的测量结果, 应让电表指针尽量指向表盘____④_______ (填“左侧”、 “右侧”或“中央”) ; 否则, 在可能的条件下, 应重新选择量程, 并重复步骤 (3) 、 (4) 。

(6)测量完成后,将选择开关拔向_____________⑤________________位置。

23、(13 分)某同学得用图 1 所示装置做“研究平抛运动”的实验,根据实验结果在 坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹, 但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分, 剩余部分如图 2 所示。图 2 中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表 0.10m,P1、P2 和 P3 是轨迹图线上的 3 个点,P1 和 P2、P2 和 P3 之间的水平距离相等。完成下列填空:(重 力加速度取)

(1)设 P1、P2 和 P3 的横坐标分别为 x1、x2 和 x3,纵坐标分别为 y1、y2 和 y3,从图 2 中可读 y1-y2=____①_____m,y2-y3=____②______m,x1-x2=____③______m(保留两位小 数)。

(2)若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动。利用(1)中读取的数据,求出小球 从 P1 运动到 P2 所用的时间为______④__________s,小球抛出后的水平速度为 ________⑤_________m?s(均可用根号表示)。

(3)已测得小球抛也前下滑的高度为 0.50m。设 E1 和 E2 分别为开始下滑时和抛出时的 机械能,则小球从开始下滑到抛出的过程中机械能的相对损失,(E1-E2)?E1=________⑥ __________%(保留两位有效数字) (三)、2010 年全国理综卷

22.(5 分)利用图中所示的装置可以研究自由落体运动。实验中需要调整好仪器,接 通打点计时器的电源,松开纸带,使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。

(1)为了测试下落的加速度,还需要的实验器材有——。(填入正确选项前的字母)

A.天平 B.秒表 C.米尺

(2)若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值,而实验操作与 数据处理均无错误,写出一个你认为可能引起此错误差的原因:——————。

23.(13 分)如图,一热敏电阻 RT 放在控温容器 M 内:A 为毫安表,量程 6mA,内阻为 数十欧姆;E 为直流电源,电动势约为 3V,内阻很小;R 为电阻箱,最大阻值为 999.9Ω ;S 为开关。已知 RT 在 95℃时阻值为 150Ω ,在 20℃时的阻值约为 550Ω 。现要求在降温过程 中测量在 95℃~20℃之间的多个温度下 RT 的阻值。

(1)在图中画出连线,完成实验原理电路图

(2)完成下列实验步骤中的填空

①依照实验原理电路图连线

②调节控温容器 M 内的温度,使得 RT 温度为 95℃

③将电阻箱调到适当的初值,以保证仪器安全

④闭合开关。调节电阻箱,记录电流表的示数 I0,并记录。

⑤将 RT 的温度降为 T1(20℃<T1<95℃);调节电阻箱,使得电流表的读数,记录。

⑥温度为 T1 时热敏电阻的电阻值 RT=。

⑦逐步降低 T1 的数值,直至 20℃为止;在每一温度下重复步骤⑤⑥

⑥温度为 T1 时热敏电阻的电阻值 RT1=

⑦逐步降低 T1 的数值,直至 20°C 为止;在每一温度下重复步骤⑤⑥ (四)、2011 年全国理综卷

22.(6 分)

①在“油膜法估测油酸分子的大小”试验中,有下列实验步骤:

往边长约为 40cm 的浅盆里倒入约 2cm 深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒 在水面上。

②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定。

③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上, 计算出油膜的面积, 根据油酸的体积和面 积计算出油酸分子直径的大小。

④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中, 记下量筒内每增加一定 的体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。

⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。

完成下列填空:

(1)上述步骤中,正确的顺序是。(填写步骤前面地数字)

(2)将 1cm 的油酸溶于酒精,制成 300cm 的油酸酒精溶液;测得 1cm 的油酸酒精溶液 有 50 滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上,测得所形成的油膜的面积是 0.13m。由此 估算出油酸分子的直径为 m。(结果保留 1 位有效数字)

23.(12 分)使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源 (一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要 测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为 60mA 的电流表,电 阻箱,导线若干。实验时,将多用电表调至×1 挡,调好零点;电阻箱置于适当数值。完成 下列填空:

(1)仪器连线如图 1 所示(a 和 b 是多用电表的两个表笔)。若两电表均正常工作, 则表笔 a 为________(填“红”或“黑”)色;

(2) 若适当调节电阻箱后, 如图 1 中多用电表、 电流表与电阻箱的示数分别如图 2 (a) (b)(c)所示,则多用电表的读数为_______Ω ;电流表读数为______mA;电阻箱的读数 为________Ω ;

(3)将图 1 中多用电表的两表笔短接,此事流过多用电表的电流为_______mA;(保留 3 位有效数字)

(4)计算得到多用电表内电池的电动势为______V。(保留 3 位有效数字) (五)、2012 年高考理综卷

22.(6 分)在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路,黑箱面板上有三 个接线柱 1、2、3.用欧姆表测得 1、2 接线柱之间的电阻为 1Ω ,2、3 接线柱之间的电阻为 1.5Ω ,1、3 接线柱之间的电阻为 2.5Ω 。

(1)在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式;

(2)如果将 1、3 接线柱用导线连接起来,1、2 接线柱之间的电阻为______Ω 。

23. (11 分) 图 1 为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。 图中打点计时器的电源为 50Hz 的交流电源,打点的时间间隔用 Δ t 表示。在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方 法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”。

(1)完成下列实验步骤中的填空:

①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直 到打点计时器打出一系列________的点。

②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码。

③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点列的纸袋,在纸袋上标出小车中砝码的 质 m。

④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③。 二?对近年高考物理实验题的分类

通过对近几年高考物理实验题的研究,大致可将其分为三大类型?

1.基本仪器的使用与读数

基本仪器的使用与读数是物理实验的基础,在新课标强调基础与能力并存的形势下,其 高考出现频率较高也较易掌握?基本仪器的考察以长度测量仪器为主,电学仪器及弹簧秤?温 度计等也时有出现?由于实验仪器灵敏度的局限性?环境条件不稳定性等因素的影响,直接测 量所得的一切数据都有一定的测量误差,使用仪器首先要了解仪器的规格,包括量程?分度值 和级别等,以尽可能减少误差?各种仪器处理方法不尽相同,刻度尺?温度计?螺旋测微器?十 分位弹簧秤?电流表?电压表等分度值均是十分之一的仪器,测量结果的整数部分可由仪器上 最小刻度直接读出,小数部分估读到最小刻度的十分之一,这种读数较易得到?游标卡尺是近

年来实验题中较易出现的,而且出错率比较高?主要是应当分清游标卡尺 10 等份?20 等份?50 等份游标的读数原理?而电阻箱作为一个较特殊仪表,其读数方法也应当掌握?

2.电学实验题

为什么电学实验题出现频率如此之高呢?这并不是偶然的?原因如下:(1)电学实验不仅 考查了大纲和考试说明所要求的独立完成实验的能力和实验设计能力,同时也有效地考查了 电学基础知识?它所具备的双重考查效果自然受到命题者的青睐?(2)受考试时间和试卷篇幅 的限制,试卷所能考查的知识点有限,大部分试卷都未对恒定电流一章的知识另外单独设题 考查,电学实验有效地完成了考查恒定电流知识的使命,同时为试卷考查其他知识点留出了 空间?(3)电学实验题尤其是设计性电学实验题富于变化,为命题者提供了广阔的命题空间? 纵观近年高考电学实验题,题目年年翻新,没有一个照搬课本的实验,但题目所涉及的知识和 内容仍然源自于课本实验?对其进行分类大致如下:第一,电路设计?实物连接类试题;第二, 实验步骤设计类试题;第三,实验仪器选择类试题;第四,电路分析判断类试题?

3.其他类型的题目 三?对近年高考物理实验题的分析 1.注重基础知识的考查 基本仪器的读数和使用是中学物理实验教学的基础?同样也是高考实验试题考察的重要 内容?物理大纲要求“学会正确使用仪器进行观察?测量和读数”?要让学生了解这些仪器的构 造?原理?用途,掌握仪器的量程 ?使用方法和使用规则 ,以达到熟练地?正确地读数,在学习这 些基本仪器使用方法时,应抓住各种基本测量仪器的共性来加以指导? (1)各种基本测量仪器都有一定的量程? (2)使用测量仪器前通常都要调节零点或校正零点,否则测出的数据就不准确? (3)会正确读数?要让学生掌握读数的一般方法,关键是会读出仪器的最小刻度值,会从最 小刻度之间估计出一位有效数字?同时,要学会正确读数的姿势? (4)根据仪器的构造原理,掌握它的使用方法和使用规则? (5)为了减小误差,应掌握使用仪表所用量程的三分之二左右读数? 总之,培养学生使用基本仪器的技能,必须要注意把掌握仪器的使用方法与理解仪器原理 结合起来,这样既有利于巩固基础知识 ,又能帮助学生理解为什么这样使用仪器 ,只有理解了 仪器原理,使用起来才会更加自觉和主动?

2.注重设计性思维和创造性思维的考查 通过以上对近年高考实验题的总结,可以看出,无论是电学实验题还是其他实验题均源自 于课本的学生实验和演示实验,不过考一成不变的课本实验的可能性很小 ?实验设计类试题 已成为以后几年考题的亮点,这类考题既考察了基础知识的掌握情况,又考察了设计性思维和 创造性思维的全面性和灵活性?我们预计明后两年的实验考题将主要围绕这种类型出现 ?实 验类考题的考点很可能仍处在电学和光学两部分 ?因此,教师应当在激发学生学习兴趣的基 础上,注重对其设计性思维和创造性思维的培养?


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