高考物理實(shí)驗(yàn)專題一

高考物理實(shí)驗(yàn)專題一第1頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月

一、高考內(nèi)容和要求

※1.知識(shí)內(nèi)容要求

※2．能力要求

※二、實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)和技能

※三．實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)

※1．基本測(cè)量儀器的使用

※2．基本測(cè)量性實(shí)驗(yàn)的考查

※3．基本驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的考查

※4．基本觀測(cè)性實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)知識(shí)的理解

96年例293年※

（三）會(huì)組裝和調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)裝置

滑動(dòng)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基本方法

例4

95年第2頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月一高考內(nèi)容和要求1.知識(shí)內(nèi)容要求內(nèi)容要求說明1.長度的測(cè)量

1.要求會(huì)正確使用的儀器主要有：刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、天平、秒表、電火花計(jì)時(shí)器或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、彈簧秤、溫度表、、電流表、電壓表、多用電表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱、等等。

2.研究勻變速運(yùn)動(dòng)3.研究彈力和彈簧伸長的關(guān)系4.驗(yàn)證力的平行四邊形定則5.驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律6.研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)7.驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律8.用單擺測(cè)定重力加速度9.用油膜法估測(cè)分子的大小第3頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月10.用描跡法畫出電場中平面上的等勢(shì)線2.要求從認(rèn)識(shí)誤差問題在實(shí)驗(yàn)中的重要性，了解誤差的概念，知道系統(tǒng)誤差和偶然誤差；知道用多次測(cè)量求平均值的方法減少偶然誤差；能在某些實(shí)驗(yàn)中分析誤差的主要來源；不要求計(jì)算誤差。

3.要求知道有效數(shù)字的概念，會(huì)用有效數(shù)字表達(dá)直接測(cè)量的結(jié)果.間接測(cè)量的有效數(shù)字運(yùn)算不作要求。11.測(cè)定金屬的電阻率（同時(shí)練習(xí)使用螺旋測(cè)微器）12.描繪小電珠的伏安特性曲線13.把電流表改為電壓表14.用電流表和電壓表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻15.用多用表探索黑箱內(nèi)的電學(xué)元件16.練習(xí)使用示波器17.傳感器的簡單應(yīng)用18.測(cè)定玻璃的折射率19.用雙縫干涉測(cè)光的波長返回第4頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月2．能力要求(1)能在理解的基礎(chǔ)上獨(dú)立完成“知識(shí)內(nèi)容表”中所列實(shí)驗(yàn)，能明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，能理解?shí)驗(yàn)原理和方法，能控制實(shí)驗(yàn)條件。(2)會(huì)正確使用在這些實(shí)驗(yàn)中用過的儀器。(3)會(huì)觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，會(huì)記錄、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并得出結(jié)論。

(4)能靈活地運(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。返回第5頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月二、實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)和技能返回第6頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月三．實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)物理實(shí)驗(yàn)在高中物理學(xué)中占有相當(dāng)重要的地位．物理實(shí)驗(yàn)?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(shí)驗(yàn)及演示實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ψ矫孢_(dá)到以下要求：“明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，理解?shí)驗(yàn)原理和方法，學(xué)會(huì)正確使用儀器進(jìn)行觀察和測(cè)量，學(xué)會(huì)控制實(shí)驗(yàn)條件和排除實(shí)驗(yàn)故障，會(huì)分析處理實(shí)驗(yàn)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(huì)獨(dú)立地寫出簡要的實(shí)驗(yàn)報(bào)告．”第7頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月1．基本測(cè)量儀器的使用．用于長度測(cè)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(cè)微器（千分尺）；用于質(zhì)量測(cè)量的天平（托盤天平）；用于時(shí)間測(cè)量的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、秒表；用于力測(cè)量的彈簧測(cè)力計(jì)；用于電流測(cè)量的電流表，用于電壓測(cè)量的電壓表；用于電阻測(cè)量的歐姆表等．電源，電阻箱，滑動(dòng)變阻器的正確使用．2．基本測(cè)量性實(shí)驗(yàn)的考查，包括用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)瞬時(shí)速度，研究平拋運(yùn)動(dòng)測(cè)平拋初速，用單擺測(cè)重力加速度，測(cè)電阻、測(cè)定金屬的電阻率，測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，測(cè)燈的功率，測(cè)電表的電阻，測(cè)玻璃的折射率，測(cè)光的波長等．第8頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月3．基本驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的考查，包括驗(yàn)證平行四邊形定則，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，機(jī)械能守恒定律等．

目前實(shí)驗(yàn)試題多偏重考查：基本測(cè)量儀器的掌握；實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)知識(shí)的理解，包括電學(xué)器材的連接原理；物理實(shí)驗(yàn)步驟和過程的了解，能合理安排程序，會(huì)查找實(shí)驗(yàn)過程的疏漏；實(shí)驗(yàn)器材的選擇與使用；實(shí)驗(yàn)方法的選擇，包括測(cè)量方法的選擇，控制方法的選擇等；對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行處理的能力，包括計(jì)算、列表、作圖象，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理得到合理結(jié)論；誤差分析，會(huì)合理安排實(shí)驗(yàn)以減少誤差．此外要求考生還要有將平時(shí)實(shí)驗(yàn)方法運(yùn)用到新情景中的能力．4．基本觀測(cè)性實(shí)驗(yàn)的考查，包括用描跡法畫電場中平面上的等勢(shì)線，用卡尺觀察光的衍射實(shí)驗(yàn)等．返回第9頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）掌握常用的物理儀器應(yīng)了解儀器的構(gòu)造和原理，會(huì)正確操作和讀數(shù)，會(huì)用有效數(shù)字記錄測(cè)量數(shù)據(jù)．返回

常用的物理儀器：刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、天平、秒表、電火花計(jì)時(shí)器或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、彈簧秤、溫度表、、電流表、電壓表、多用電表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱、等等。第10頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月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(gè)小等分間隔,現(xiàn)用此卡尺來測(cè)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)第11頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月1999年全國高考

.（4分）用游標(biāo)為50分度的卡尺（測(cè)量值可準(zhǔn)確到0.02mm）測(cè)定某圓筒的內(nèi)徑時(shí)，卡尺上的示數(shù)如圖．可讀出圓筒的內(nèi)徑為______mm．52.12第12頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月

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(gè)小的等分刻度．用它測(cè)量一工件的長度，如圖2所示．圖示的讀數(shù)是______mm．104.05返回第13頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月15205100101520510千分卡（螺旋測(cè)微器）

15205100202530151015205100202530151010.190mm9.694mm1.601mm第14頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月1520510040453035101992年高考試題：如圖所示，在測(cè)金屬絲直徑時(shí)，螺旋測(cè)微器讀數(shù)如圖．可知該金屬絲直徑d=______×10－3m．0.900返回第15頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月秒表第16頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月0312334356378394110431214451647184920512253242655572859012678910113451213142分7.60秒第17頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月0312334356378394110431214451647184920512253242655572859012678910113451213141分51.40秒第18頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月0312334356378394110431214451647184920512253242655572859012678910113451213142分23.35秒第19頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)知識(shí)的理解要求能依據(jù)理論知識(shí)，建立待求量與能直接測(cè)量的各個(gè)量之間的關(guān)系，擬定實(shí)驗(yàn)方案．能合理選擇和組配儀器，選擇實(shí)驗(yàn)條件和測(cè)量方法，合理安排實(shí)驗(yàn)程序以減少誤差或簡化操作等

返回第20頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月

1996年高考.在用電流場模擬靜電場描繪電場等勢(shì)線的實(shí)驗(yàn)中,在下列所給出的器材中,應(yīng)該選用的是

(用器材前的字母表示).

(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0～0.5伏,零刻度在刻度盤中央的電壓表(E)量程0～300微安,零刻度在刻度盤中央的電流表在實(shí)驗(yàn)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①

②

③

.在實(shí)驗(yàn)中,按下電鍵,接通電路.若一個(gè)探針與基準(zhǔn)點(diǎn)O接觸,另一探針已分別在基準(zhǔn)點(diǎn)O的兩側(cè)找到了實(shí)驗(yàn)所需要的兩點(diǎn)a、b(如右上圖),則當(dāng)此探針與a點(diǎn)接觸時(shí),電表的指針應(yīng)

(填“左偏”、“指零”或“右偏”);當(dāng)此探針與b點(diǎn)接觸時(shí),電表的指針應(yīng)

(填"左偏"、"指零"或"右偏").導(dǎo)電紙復(fù)寫紙白紙指零指零B、E返回第21頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月例2：用圖7所示的裝置做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)，按正確的實(shí)驗(yàn)操作得到幾條打上點(diǎn)跡的紙帶．通常要求從其中挑選頭兩點(diǎn)（即0、1兩點(diǎn)）間的距離接近2mm的紙帶進(jìn)行測(cè)量．但一位同學(xué)并未按此要求卻選取了一條操作正確，點(diǎn)跡清楚，但頭兩點(diǎn)（0與1點(diǎn)）間的距離明顯小于2mm的紙帶進(jìn)行標(biāo)點(diǎn)（標(biāo)出0、1、2、3……等各實(shí)際點(diǎn)跡）測(cè)量（測(cè)出各點(diǎn)與0點(diǎn)的高度差h1、h2、h3……cm），見圖8．那么能否用它進(jìn)行正確計(jì)算以比較點(diǎn)n位置處的動(dòng)能與重力勢(shì)能的對(duì)應(yīng)關(guān)系(n=2、3、4…）,即能否驗(yàn)證1/2mv2=mgh?理由是，列出點(diǎn)n處瞬時(shí)速度的計(jì)算式vn=______．第22頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月分析：本題的實(shí)驗(yàn)過程要求先接通電源，開動(dòng)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，在紙帶上記下初始位置．然后將紙帶、重錘系統(tǒng)適時(shí)地?zé)o初速釋放使之自由落下．所謂“適時(shí)”，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(huì)很少．通常是在振針兩次敲擊紙帶之間的某個(gè)時(shí)刻松手釋放，但只要是無初速釋放，運(yùn)動(dòng)性質(zhì)就仍然是自由落體，只是紙帶上頭返回第23頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月答:(1)要用游標(biāo)卡尺測(cè)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(shí)，擺長的下端從球心算起，也給2分）．

(2)T=t/29.5(3)g應(yīng)測(cè)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(cè)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(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)．他將擺掛起來后，進(jìn)行了如下步驟：(A)測(cè)擺長L：用米尺量出擺線的長度．(B)測(cè)周期T：將擺球拉起，然后放開．在擺球某次通過最低點(diǎn)時(shí)，按下秒表開始計(jì)時(shí)，同時(shí)將此次通過最低點(diǎn)作為第一次，接著一直數(shù)到擺球第60次通過最低點(diǎn)時(shí)，按秒表停止計(jì)時(shí)．讀出這段時(shí)間t，算出單擺的周期T=t/60(C)將所測(cè)得的L和T代入周期公式算出g將它作為實(shí)驗(yàn)的最后結(jié)果寫入實(shí)驗(yàn)報(bào)告中去．指出上面步驟中遺漏或錯(cuò)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(jì)算）．返回第24頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）會(huì)組裝和調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)裝置，會(huì)正確連接電路實(shí)物圖,這里主要體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)技能的考查．然而正確、熟練的操作技能，仍以對(duì)儀器及實(shí)驗(yàn)原理的理解認(rèn)識(shí)為前題．

返回第25頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月滑動(dòng)變阻器的使用ABCD串聯(lián)限流電路并聯(lián)分壓電路——分壓器1.滑動(dòng)變阻器的兩種主要連接方式：RXRABC(D)RXR（1）保護(hù)電表不受損壞；（2）改變電流電壓值，多測(cè)量幾次，求RX的平均值，減少誤差。2.變阻器的作用——第26頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月※

分壓接法的優(yōu)點(diǎn)是：電壓變化范圍大，附加功率損耗較大?！?/p>

限流接法的優(yōu)點(diǎn)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(shí)驗(yàn)要求時(shí)，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(shí)，限流接法對(duì)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(shí)，變阻器總阻值R較小，限流接法對(duì)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，一定用分壓接法．限流電路分壓電路電壓范圍電流范圍0——U返回第27頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月答：

例3：如圖所示，某同學(xué)用此裝置驗(yàn)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(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在什么地方？______實(shí)驗(yàn)中還要對(duì)此裝置做哪些重要調(diào)節(jié)______．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(shí)恰好能沿木板勻速向下運(yùn)動(dòng)為止．

返回第28頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月（四）掌握處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基本方法．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法常用的是列表法，分組隔項(xiàng)逐差法（如測(cè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度所用方法）和圖線法．第29頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月

用數(shù)學(xué)圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是高考對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰疾榈囊粋€(gè)重要方面，用圖象法處理數(shù)據(jù)求測(cè)量值，可以簡化復(fù)雜計(jì)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(yàn)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(shí)，因?yàn)橛命c(diǎn)的位置表示一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，因此需要嚴(yán)格按規(guī)則作圖，否則誤差反而會(huì)加大．第30頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月作圖的基本規(guī)則是：(1)必須用坐標(biāo)紙，并盡可能保證測(cè)量時(shí)的準(zhǔn)確數(shù)字在圖上也是準(zhǔn)確的．例如電流測(cè)量值為0.24A，0.2A是準(zhǔn)確的，圖上應(yīng)對(duì)應(yīng)準(zhǔn)確的分度0.2A，而0.04A是估計(jì)的，在圖中允許也是估計(jì)的，這樣在作圖時(shí)，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，盡量使其與橫軸成30°～60°角，這也是為了減少作圖誤差，這一點(diǎn)也是考慮橫縱標(biāo)分度的依據(jù)．如果實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)只分布在某一區(qū)段．如圖17b所示，電壓測(cè)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(diǎn)均應(yīng)用記號(hào)標(biāo)明，如在圖中用：“×”或用“·”等確定點(diǎn)的位置．第31頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月5)連線作圖時(shí)要使數(shù)據(jù)點(diǎn)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(shí)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(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)明顯偏離圖線，可以作為錯(cuò)測(cè)而舍去。

當(dāng)用圖線求間接測(cè)量量時(shí)，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(cè)定，則可通過測(cè)得關(guān)于x、y的一系列對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，由數(shù)據(jù)點(diǎn)描點(diǎn)繪出實(shí)驗(yàn)圖線應(yīng)是一直線，再根據(jù)圖線間接求待測(cè)的斜率K與截距b