高考物理实验复习专题 2中学教育高考_中学教育-高考.pdf

学习好资料 欢迎下载 2008届高考物理实验复习专题 绝对精品 一、2008 年与 2007 年考纲内容方面对实验部分要求的变化 变动要求及所属模块 2008 年 必修 1、研究匀变速直线运动 2、探究弹力和弹簧伸长的关系 3、验证力的平行四边形定则 4、验证牛顿运动定律 必修 5、探究动能定理 6、验证机械能守恒定律 选修 31 7、测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）8、描绘小电珠的伏安特性曲线 9、测定电源的电动势和内阻 10、练习使用多用电表 选修 32 11、传感器的简单使用 选修 33 12、用油膜法估测分子的大小 选修 34 13、探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度 14、测定玻璃的折射率 15、用双缝干涉测光的波长 选修 35 16、验证动量守恒定律 新增加的实验 4、验证牛顿运动定律 5、探究动能定理 删除的实验 1、研究平抛物体的运动 2、用描迹法画出电场中平面上的等势线 3、把电流表改装成电压表 4、练习使用示波器 5、长度的测量 表述有变化的实验 1、传感器的简单应用 1、传感器的简单使用 2、用多用电表探索黑箱内的电学元件 2、练习使用多用电表 3、用电流表和电压表测电池的电动势和内阻 3、测定电源的电动势和内阻 4、用单摆测量重力加速度 4、探究单摆运动、用单摆测定重力加速度 学习好资料 欢迎下载 基本仪器的使用（13 种）刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器（或电磁打点计时器）、弹簧秤、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱、温度计。二、2008 年与 2007 年考纲能力方面对实验部分要求的变化 2008 年考纲实验能力要求 2007 年考纲实验能力要求 实验与探究能力：能独立完成表 2、表 3 中所列的实验，能明确实验目的，能理解实验原理和方法，能控制实验条件，会使用仪器，会观察、分析实验现象，会记录、处理实验数据，并得出结论，对结论进行分析和评价；能发现问题、提出问题，并制定解决方案；能运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题，包括简单的设计性实验。实验能力：能独立完成“知识内容表”中所列的实验，能明确实验目的，能理解实验原理和方法，能控制实验条件，会使用仪器，会观察、分析实验现象，会记录、处理实验数据，并得出结论，能灵活地运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题。三、近三年高考对实验的考查点分布统计（一）实验基础知识和基本仪器 年份及考卷 考点内容 题型 分值 2007 北京理综卷 游标卡尺的读数 填空题 6 重庆理综卷 欧姆表的使用、读数 填空题 6 天津理综卷 欧姆表的使用、读数 填空题 6 2006 天津理综卷 螺旋测微器的读数 填空题 4 全国理综卷（）螺旋测微器的读数 填空题 5 全国理综卷（）游标卡尺的读数 填空题 5 全国理综卷（）使用弹簧秤的注意事项 填空题 5 北京理综卷 欧姆表的使用、读数 填空题 18 2005 豫冀鲁浙闽卷 螺旋测微器的读数 填空题 5 北京理综卷 电阻箱读数 填空题 3 甘宁青海理综卷 螺旋测微器的读数 填空题 4（二）力学实验 年份及考卷 考点内容 题型 分值 2007 重庆理综卷 研究匀变速直线运动 数据处理、填空 11 2006 广东物理卷 研究匀变速直线运动 填空题 4 全国理综卷（）验证平行四边形定则 填空题 5 江苏物理卷 探究弹力和弹簧伸长关系 计算、作图题 10 上海物理卷 运动物体所受空气阻力与运动速度关系 填空、问答题 7 2005 上海物理卷 用打点计时器研究自由落体运动 填空题 5 所属模块年必修必修选修选修选修选修研究匀变速直线运动探究弹力和弹簧伸长的关系验证力的平行四边形定则验证牛顿运动定律探究动能定理验证机械能守恒定律测定金属的电阻率同时练习使用螺旋测微器描绘小电珠的伏安特性摆测定重力加速度测定玻璃的折射率用双缝干涉测光的长选修验证动量守恒定律新增加的实验删除的实验表述有变化的实验验证牛顿运动定律探究动能定理研究平抛物体的运动用描迹法画出电场中平面上的等势线把电流表改装成电动势和内阻练习使用多用电表传感器的简单使用测定电源的电动势和内阻用单摆测量重力加速度探究单摆运动用单摆测定重力加速度学习好资料欢迎下载基本仪器的使用种刻度尺游标卡尺螺旋测微器天平秒表电火花计时器或电磁打学习好资料 欢迎下载（三）电学实验 年份及考卷 考点内容 题型 分值 2007 全国理综卷（、）测量电压表内电阻 画电路图、填空 11 全国理综卷（）描绘小灯泡的伏安特性曲线 仪器及电路选择填空 6 北京理综卷 灯丝电阻R随电压U 变化的图象 仪器选择、图像分析、填空 12 上海物理卷 描绘小灯泡的伏安特性曲线 电路选择、作图、填空 7 天津理综卷 测电源的电动势和内电阻 分析图像数据、填空 11 2006 江苏物理卷 电表改装 画电路图、实物连线、填空 12 全国理综卷（）测电源的电动势和内电阻 画电路图、填空 12 全国理综卷（）测量电流表内电阻 实物连线、填空 12 全国理综卷（）测量电压表内电阻 实物连线、填空 12 上海物理卷 电阻测量、电表选择、故障分析 画电路图、填空 13 2005 上海物理卷 描绘小灯泡的伏安特性曲线 画电路图、作图、填空题 10 江苏物理卷 黑盒子问题 作图、填空 12 广东物理卷 测电源的电动势和内电阻 问答、填空 12（四）电路的设计 年份及考卷 考点内容 题型 分值 2007 全国理综卷（、）测量电压表内电阻 画电路图、填空 11 全国理综卷（）描绘小灯泡的伏安特性曲线 仪器及电路选择、填空 6 北京理综卷 灯丝电阻R随电压U 变化的图象 仪器选择、图像分析、填空 12 上海物理卷 描绘小灯泡的伏安特性曲线 电路选择、作图、填空 7 广东物理卷 测电源的电动势和内电阻 实验步骤、误差分析、填空 11 2006 广东物理卷 研究热敏电阻的伏安特性 画电路图、实物连线、填空 12 全国理综卷（）测电源的电动势和内电阻 画电路图、填空 12 全国理综卷（）测量电压表内电阻 实物连线、填空 12 上海物理卷 电路控制 画电路图、填空 5 2005 上海物理卷 描绘小灯泡的伏安特性曲线 画电路图、作图、填空题 10 江苏物理卷 测多用电表内阻 问答 8 渝、川等理综卷 电阻测量 画电路图、实物连线、填空 15 （五）选做部分实验的考察 年份及考卷 考点内容 题型 分值 2007 全国理综卷（、）研究双缝干涉测定波长 实验结果分析、填空 6 全国理综卷（）测定玻璃砖的折射率 光路作图、结果分析、填空 11 所属模块年必修必修选修选修选修选修研究匀变速直线运动探究弹力和弹簧伸长的关系验证力的平行四边形定则验证牛顿运动定律探究动能定理验证机械能守恒定律测定金属的电阻率同时练习使用螺旋测微器描绘小电珠的伏安特性摆测定重力加速度测定玻璃的折射率用双缝干涉测光的长选修验证动量守恒定律新增加的实验删除的实验表述有变化的实验验证牛顿运动定律探究动能定理研究平抛物体的运动用描迹法画出电场中平面上的等势线把电流表改装成电动势和内阻练习使用多用电表传感器的简单使用测定电源的电动势和内阻用单摆测量重力加速度探究单摆运动用单摆测定重力加速度学习好资料欢迎下载基本仪器的使用种刻度尺游标卡尺螺旋测微器天平秒表电火花计时器或电磁打学习好资料 欢迎下载 四川理综卷 用单摆测定重力加速度 实验设计、填空 11 2006 天津理综卷 用双缝干涉测光的波长 仪器排序、读数、数据处理 11 广东物理卷 用双缝干涉测光的波长 仪器填空、原理、填空 6 广东物理卷 热力学第二定律 热力学第二定律实质填空 6 2005 广东物理卷 测定半圆形玻璃砖的折射率 实验现象分析、操作事项 8 四、实验命题趋势分析（一）考情分析：通过以上数据统计分析可以看出，实验专题涉及的考点主要有：常用的基本物理实验仪器、物理分组实验、重要演示实验。考查中要求学生具有独立完成实验的能力，包括理解实验原理、实验目的及要求，了解材料、用具，掌握实验方法步骤，会控制实验条件和使用实验仪器，会处理实验安全问题，会观察、分析和解释实验中产生的现象、数据，并得出合理的实验结论。要求学生能根据要求灵活运用已学过的自然科学理论、实验方法和仪器，设计简单的实验方案并处理相关的实验问题。（二）考向走势：仪器的使用是实验考核的基础内容。无论是实验设计，还是原理分析，往往都涉及基本仪器的使用，所以一些基本仪器的原理、使用方法、注意事项和读数等，在近几年的高考试题中不断出现，长度和电路量的测量及相关仪器的使用是出题最频繁的知识点。近年来，高考实验题已跳出了课本分组实验的范围，不仅延伸到演示实验中，而且出现了迁移类实验、应用型实验、设计型实验，甚至还出现了“研究性学习”类实验。这类试题对考生的要求较高，要求考生能将课本中分组实验和演示实验的实验原理、实验方法迁移到新的背景中，能深刻理解物理概念和规律，并能灵活运用，还要具有较强的创新能力。（三）高考中涉及到的实验类型及处理思路：创新实验题在近年来高考题中频繁出现，创新实验可分为迁移类实验、应用型实验、设计型实验、“研究性学习”类实验等类型。1迁移类实验：这类实验题具有如下特点：它们基本上都不是课本上现成的实验，但其原理、方法以及所要求的知识均是学生所学过的，即用“学过的实验方法”、“用过的仪器”进行新的实验，以考查其基本实验能力和理解、推理、迁移的能力。解决这类问题的基本思路和方法是：仔细阅读题目，理解题意，在了解所介绍的实验仪器的基本原理、使用方法的基础上，运用以前所学过的知识、使用过的仪器和做过实验的方法，进行情景迁移、联想类比，就可解决问题。2应用型实验：这类实验题具有如下特点：它们基本上以生活、生产和现代科技中的某一实际问题为背景立意命题，且多以信息题的形式出现，要求学生能够从题给的文字、图表中捕获有效信息，运用所学的基础知识来解答。解决这类问题的基本思路和方法是：在熟悉各种仪器的使用的前提下，仔细阅读题目，理解题意，从题给的文字、图表中捕获有效信息，从中找出规律，通过联想、等效、类比等思维方法建立与新情景对应的物理模型，并在旧知识与物理模型之间架设桥梁，并将旧知识迁移并运用到新情景中去，然后进行推理、计算，从而解决问题。3设计型实验：这类实验一般要求学生根据题目提出的目的、要求和给出的器材，设计出实验方案。要求深刻理解物理概念和规律，并能灵活运用，具有较强的创新能力。能将课本中分组实验和演示实验的实验原理、实验方法迁移到新的背景中，进而设计出实验方案。解决这类问题的基本思路和方法是：明确实验目的设计实验原理根据实验原理设计多种实验方案对实验方案进行可行性分析，筛选确定最佳方案根据所定方案选择实验器材拟定实验步骤对实验数据进行处理得出实验结论，并进行误差分析。值得一提的是，依据不同的实验原理选择不同的实验方案时，应遵循科学性，可行性，精确性，简便、直观性这四条基本原则。4“研究性学习”类实验：这类实验题具有如下特点：以学生在开展研究性学习的活动中所遇到的问题为背景命题，要求学生根据题给条件设计某些实验方案，或给出一些仪器（或实验步骤）所属模块年必修必修选修选修选修选修研究匀变速直线运动探究弹力和弹簧伸长的关系验证力的平行四边形定则验证牛顿运动定律探究动能定理验证机械能守恒定律测定金属的电阻率同时练习使用螺旋测微器描绘小电珠的伏安特性摆测定重力加速度测定玻璃的折射率用双缝干涉测光的长选修验证动量守恒定律新增加的实验删除的实验表述有变化的实验验证牛顿运动定律探究动能定理研究平抛物体的运动用描迹法画出电场中平面上的等势线把电流表改装成电动势和内阻练习使用多用电表传感器的简单使用测定电源的电动势和内阻用单摆测量重力加速度探究单摆运动用单摆测定重力加速度学习好资料欢迎下载基本仪器的使用种刻度尺游标卡尺螺旋测微器天平秒表电火花计时器或电磁打学习好资料 欢迎下载 来求解某个物理量，或对某些设计出的实验，分析其实验数据得到规律，并对可能产生的误差进行分析。如果试题是要求设计方案，其答案往往具有开放性，侧重考查学生的发散思维能力和创新能力。如果试题是对某些设计出的实验进行数据和误差分析，则要求学生具有扎实的基础知识和实验能力。解决这类问题的基本思路和方法是：在熟悉各种仪器的使用方法、基本实验原理、方法和步骤的前提下，仔细阅读题目，理解题意，根据题给要求，广泛联想，设计出合理的实验方案即可。当然，所设计出的方案应尽可能简单、方便。对于数据处理和误差分析的试题，则应根据题目所给的文字、图表等信息进行分析，找出各物理量之间的关系（定性或定量的关系）并总结出其变化规律，把握问题的本质特征。五、实验复习对策 专题一 高中物理实验常用基础知识（一）常用实验原理的设计方法 1控制变量法：如：在“验证牛顿第二定律的实验”中，加速度、力和质量的关系控制。在“研究单摆的周期”中，摆长、偏角和摆球质量的关系控制等等。2理想化方法：用伏安法测电阻时，选择了合适的内外接方法，一般就忽略电表的非理想性。3等效替代法：某些量不易测量，可以用较易测量的量替代，从而简化实验。在“验证碰撞中的动量守恒”的实验中，两球碰撞后的速度不易直接测量，在将整个平抛时间定为时间单位后，速度的测量就转化为对水平位移的测量了。4模拟法：当实验情景不易创设或根本无法创设时，可以用物理模型或数学模型等效的情景代替，尽管两个情景的本质可能根本不同。“描绘电场中的等势线”的实验就是用电流场模拟静电场。5微小量放大法：微小量不易测量，勉强测量误差也较大，实验时常采用各种方法加以放大。卡文迪许测定万有引力恒量，采用光路放大了金属丝的微小扭转；在观察玻璃瓶受力后的微小形变时，使液体沿细玻璃管上升来放大瓶内液面的上升。（二）常见实验数据的收集方法 1利用测量工具直接测量基本物理量 模块 基本物理量 测量仪器 力学 长度 刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器 时间 秒表（停表）、打点计时器 质量（力）天平（弹簧秤）电学 电阻（粗测）欧姆表、电阻箱 电流（电压）电流表（电压表）热学 温度 温度计 2常见间接测量的物理量及其测量方法 有些物理量不能由测量仪器直接测量，这时，可利用待测量和可直接测量的基本物理量之间的关系，将待测物理量的测量转化为基本物理量的测量。模块 待测物理量 基本测量方法 力学 速度 利用纸带，12nnmSSvT；利用平抛，2gvxy 加速度 利用纸带，逐差法2SaT；利用单摆224LgT 功 根据kWE 转化为测量 m、v 所属模块年必修必修选修选修选修选修研究匀变速直线运动探究弹力和弹簧伸长的关系验证力的平行四边形定则验证牛顿运动定律探究动能定理验证机械能守恒定律测定金属的电阻率同时练习使用螺旋测微器描绘小电珠的伏安特性摆测定重力加速度测定玻璃的折射率用双缝干涉测光的长选修验证动量守恒定律新增加的实验删除的实验表述有变化的实验验证牛顿运动定律探究动能定理研究平抛物体的运动用描迹法画出电场中平面上的等势线把电流表改装成电动势和内阻练习使用多用电表传感器的简单使用测定电源的电动势和内阻用单摆测量重力加速度探究单摆运动用单摆测定重力加速度学习好资料欢迎下载基本仪器的使用种刻度尺游标卡尺螺旋测微器天平秒表电火花计时器或电磁打学习好资料 欢迎下载 电学 电阻（精确测量）根据URI转化为测量 U、I（伏安法）；电阻箱（半偏、替代）电功率 根据 P=UI 转化为测量 U、I 电源电动势 根据 EUIr 转化为测量 U、I 然后联立方程求解或运用图像处理（三）常用实验误差的控制方法 为了减小由于实验数据而引起的偶然误差，常需要采用以下方法控制实验误差。1多次测量求平均值，这是所有实验必须采取的办法，也是做实验应具有的基本思想。2积累法。一些小量直接测量误差较大，可以累积起来测量，以减小误差。“用单摆测定重力加速度”的实验中，为了减小周期的测量误差，不是测量完成一次全振动的时间，而是测量完成 3050次全振动的时间。（四）常用实验数据的处理方法 1列表法：在记录和处理数据时，常将数据列成表格。数据列表可以简单而又明确的表示出有关物理量之间的关系，有助于找出物理量之间的规律性的联系。列表的要求是写明表的标题或加上必要的说明；必须交待清楚表中各符号所表示的物理量的意义，并写明单位；表中的数据要正确反映测量结果的有效数字。2作图法：用作图法处理实验数据是物理实验中最常用的方法之一。用作图法处理数据的优点是直观、简便，有取平均的效果，由图线的斜率、截距、所包围面积和图线的交点等可以研究物理量之间的变化及其关系，找出规律。作图的规则是：作图一定要用坐标纸坐标纸的大小要根据测量数据有效数字的多少和结果的需要来定；要标明坐标轴名、单位，在轴上每隔一定相等的间距按有效数字位数标明数值；图上连线要是光滑曲线（或直线），连线时不一定要通过所有的数据点，而是要使数据点在线的两侧合理的分布；在图上求直线的斜率时，要选取线上相距较远的两点，不一定要取原来的数据点；作图时常设法使图线线性化，即“化曲为直”。3平均值法：将测定的若干组数相加求和，然后除以测量次数必须注意，求取平均值时应该按原来测量仪器的准确度决定保留的位数。4逐差法：这就是用打点计时器打出的纸带计算加速度时用到的方法，这种方法充分利用了测量数据，具有较好的取平均的效果。（五）有关误差分析的问题 要求认识误差问题在实验中的重要性，了解误差的概念，知道系统误差和偶然误差；知道用多次测量求平均值的方法减小偶然误差；能在某些实验中分析误差的主要来源；不要求计算误差。要熟练掌握常见实验的误差情况及分析方法。专题二 常用基本仪器的使用与读数 物理考试说明中要求学生熟练掌握的基本仪器有 13 种，除打点计时器和滑动变阻器不需要读数外，其余 11 种都涉及到读数问题。其中游标卡尺、螺旋测微器的读数问题，在历年的高考题中出现频率较高，另外像弹簧秤、欧姆表的读数问题也时有涉及，应为本专题的复习重点。凡涉及需要估读的仪器应当解决好：怎样估读、估读到哪一位数等问题，这是本专题的难点所在。（一）测量仪器使用常规 对于测量仪器的使用，首先要了解测量仪器的量程、精度、使用注意事项和读数方法。1关于量程问题：这是保护测量仪器的一项重要参数，特别是天平、弹簧秤、温度计、电流表、电压表和多用电表等，超量程使用会损坏仪器，所以实验时要根据实验的具体情况选择量程适当的仪器。在使用电流表、电压表时，选用量程过大的仪器，采集的实验数据过小，会造成相对误差较大，应选择使测量值位于电表量程的 1/3 以上的电表；使用多用电表测电阻时，应选择适当的档位，使欧姆表的示数在电表的中值附近。2关于精度问题：所选用仪器的精度直接影响着测量读数的有效数字的位数，因此应在使用前了解仪器的精度，即看清仪器的最小分度值。其中螺旋测微器和秒表的最小分度是一定的。但游标卡尺所属模块年必修必修选修选修选修选修研究匀变速直线运动探究弹力和弹簧伸长的关系验证力的平行四边形定则验证牛顿运动定律探究动能定理验证机械能守恒定律测定金属的电阻率同时练习使用螺旋测微器描绘小电珠的伏安特性摆测定重力加速度测定玻璃的折射率用双缝干涉测光的长选修验证动量守恒定律新增加的实验删除的实验表述有变化的实验验证牛顿运动定律探究动能定理研究平抛物体的运动用描迹法画出电场中平面上的等势线把电流表改装成电动势和内阻练习使用多用电表传感器的简单使用测定电源的电动势和内阻用单摆测量重力加速度探究单摆运动用单摆测定重力加速度学习好资料欢迎下载基本仪器的使用种刻度尺游标卡尺螺旋测微器天平秒表电火花计时器或电磁打学习好资料 欢迎下载 上游标尺的最小分度、天平游码标尺的最小分度、弹簧秤和温度计刻线的最小分度，都因具体的仪器情况不同而有所差异，电流表、电压表和多用电表则会因所选择的档位不同而造成最小分度值有所不同，因此在进行这些仪器的读数时，一定要看清所选的档位。3使用注意事项：一般不同的仪器在使用中都有其特殊的要求，以下几点要特别注意：天平在进行测量前应先调平衡。打点计时器所用电源要求为 46V 的交流电源。多用电表的欧姆档每次换档后要重新调零，被测电阻要与电路断开，使用完毕要将选择开关转至交流电压最高档或“OFF”档。滑动变阻器、电阻箱和定值电阻使用过程中要考虑其允许的最大电流。滑动变阻器采用限流接法时，滑动触片开始应位于变阻器阻值最大的位置；滑动变阻器采用分压接法时，滑动触片开始应位于分压为零的位置。电阻箱开始应处于阻值最大状态，调整电阻箱的阻值时，不能由大到小发生突变，以免因为阻值过小而烧坏电阻箱。（二）测量仪器的读数方法 1需要估读的仪器：在常用的测量仪器中，刻度尺、螺旋测微器、电流表、电压表、天平、弹簧秤等读数时都需要估读。因为最终的读数要以有效数字的形式给出，而有效数字的最后一位数字为估计数字，应和误差所在位置一致，在实际操作中，究竟估读到哪一位数字，应由测量仪器的精度（即最小分度值）和实验误差要求两个因素共同决定。根据仪器的最小分度可以分别采用 1/2、1/5、1/10 的估读方法，一般：最小分度是 2 的，（包括 0.2、0.02 等），采用 1/2 估读，如安培表 00.6A 档；最小分度是 5 的，（包括 0.5、0.05 等），采用 1/5 估读，如安培表 015V 档；最小分度是 1 的，（包括 0.1、0.01 等），采用 1/10 估读，如刻度尺、螺旋测微器、安培表 03A 档、电压表 03V 档等，当测量精度要求不高或仪器精度不够高时，也可采用 1/2 估读。2不需要估读的测量仪器：游标卡尺、秒表、电阻箱在读数时不需要估读；欧姆表刻度不均匀，可以不估读或按半刻度估读。游标卡尺的读数：游标卡尺的读数部分由主尺(最小分度为 1mm)，和游标尺两部分组成。按照游标的精度不同可分为三种：（a）10 分游标，其精度为 0.1mm；（b）20 分游标，其精度为 0.05mm；（c）50 分游标，精度为 0.02mm。游标卡尺的读数方法是：以游标零刻度线为准在主尺上读出整毫米数 L1，再看游标尺上哪条刻度线与主尺上某刻度线对齐，由游标上读出毫米以下的小数 L2，则总的读数为：L1+L2。机械秒表的读数：机械秒表的长针是秒针，转一周是 30s。因为机械表采用的齿轮传动，指针不可能停留在两小格之间；所以不能估读出比 0.1 s 更短的时间。位于秒表上部中间的小圆圈里面的短针是分针，表针走一周是 15 min，每小格为 0.5 min。秒表的读数方法是：t短针读数（t1）+长针读数（t2）。电阻箱：能表示出接入电阻值大小的变阻器；读数方法是：各旋扭对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数，它们之和就是电阻箱接入电路的阻值。使用电阻箱时要特别注意通过电阻的电流不能超过允许的最大数值。（三）典例分析【例题 1】读出下列 50 分度游标卡尺的示数。解析从左到右示数依次为：5.24mm；11.50mm；22.82mm。所属模块年必修必修选修选修选修选修研究匀变速直线运动探究弹力和弹簧伸长的关系验证力的平行四边形定则验证牛顿运动定律探究动能定理验证机械能守恒定律测定金属的电阻率同时练习使用螺旋测微器描绘小电珠的伏安特性摆测定重力加速度测定玻璃的折射率用双缝干涉测光的长选修验证动量守恒定律新增加的实验删除的实验表述有变化的实验验证牛顿运动定律探究动能定理研究平抛物体的运动用描迹法画出电场中平面上的等势线把电流表改装成电动势和内阻练习使用多用电表传感器的简单使用测定电源的电动势和内阻用单摆测量重力加速度探究单摆运动用单摆测定重力加速度学习好资料欢迎下载基本仪器的使用种刻度尺游标卡尺螺旋测微器天平秒表电火花计时器或电磁打学习好资料 欢迎下载【例题 2】试读出下列螺旋测微器的读数（工作原理及读数方法与双缝干涉测波长中的测微目镜手轮的读数相同）解析从左到右测微目镜手轮的读书分别为：0.861mm；3.471mm；7.320mm；11.472mm【例题 3】按照有效数字规则读出下列电表的测量值。接 03V 量程时读数为_V。接 03A 量程时读数为_A。接 015V 量程时读数为_V。接 00.6A 量程时读数为_A。解析2.17；10.8；0.80；0.16【例题 4】读出右图所示电阻箱的阻值。解析86.3。【例题 5】读出机 械秒表的读数。解析99.8s。专题三 力学实验 物理考试说明中确定的力学实验有：研究匀变速直线运动、探究弹力和弹簧伸长的关系、验证力的平行四边形定则、验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒定律。其中有四个实验与纸带的处理有关，可见力学实验部分应以纸带的处理，打点计时器的应用为核心来展开复习。近几年力学实验中与纸带处理相关的实验、力学创新实验是高考的热点内容，以分组或演示实验为背景，考查对实验方法的领悟情况、灵活运用学过的实验方法设计新的实验是高考实验题的新趋势。要求考生掌握常规实验的数据处理方法，能将课本中分组实验和演示实验的实验原理、实验方法迁0 1 2 3 0 5 10 15 V 0 0.2 0.4 0.6 0 1 2 3 A 所属模块年必修必修选修选修选修选修研究匀变速直线运动探究弹力和弹簧伸长的关系验证力的平行四边形定则验证牛顿运动定律探究动能定理验证机械能守恒定律测定金属的电阻率同时练习使用螺旋测微器描绘小电珠的伏安特性摆测定重力加速度测定玻璃的折射率用双缝干涉测光的长选修验证动量守恒定律新增加的实验删除的实验表述有变化的实验验证牛顿运动定律探究动能定理研究平抛物体的运动用描迹法画出电场中平面上的等势线把电流表改装成电动势和内阻练习使用多用电表传感器的简单使用测定电源的电动势和内阻用单摆测量重力加速度探究单摆运动用单摆测定重力加速度学习好资料欢迎下载基本仪器的使用种刻度尺游标卡尺螺旋测微器天平秒表电火花计时器或电磁打学习好资料 欢迎下载 移到新的背景中，深刻理解物理概念和规律，并能灵活运用，要求考生有较强的创新能力。在复习过程中，应以掌握常规实验原理、实验方法、规范操作程序、数据处理方法等为本，同时从常规实验中，有意识的、积极的提取、积累一些有价值的方法。逐步过渡到灵活运用学过的实验方法设计新的实验。（一）打点计时器系列实验中纸带的处理 1纸带的选取：一般实验应用点迹清晰、无漏点的纸带中选取有足够多点的一段作为实验纸带。在“验证机械能守恒定律”实验中还要求纸带包含第一、二点，并且第一、二两点距离接近 2.0mm。2根据纸带上点的密集程度选取计数点。打点计时器每打 n 个点取一个计数点，则计数点时间间隔为 n 个打点时间间隔，即 T=0.02n（s）。一般取 n5，此时 T=0.1s。3测量计数点间距离。为了测量、计算的方便和减小偶然误差的考虑，测量距离时不要分段测量，尽可能一次测量完毕，即测量计数起点到其它各计数点的距离。如图所示，则由图可得：1sSI，12ssSII，23ssSIII，34ssSIV，45ssSV，56ssSVI 4判定物体运动的性质：若IS、IIS、IIIS、IVS、VS、VIS基本相等，则可判定物体在实验误差范围内作匀速直线运动。设s1=IISIS，s2=IIISIIS，s3=IVSIIIS，s4=VSIVS，s5=VISVS 若s1、s2、s3、s4、s5基本相等，则可判定物体在实验误差范围内作匀变速直线运动。测定第 n 点的瞬时速度。物体作匀变速直线运动时，在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度。即测出第 n 点的相邻的前、后两段相等时间 T 内的距离，由平均速度公式就可求得，如上图中第 4 点的瞬时速度为：TssTSSvVIV22354。测定作匀变速直线运动物体的加速度，一般用逐差法求加速度。将如上图所示的连续相等时间间隔 T 内的位移IS、IIS、IIIS、IVS、VS、VIS分成两组，利用2aTs 可得：213TSSaIIV、223TSSaIIV、233TSSaIIIVI，再算出的1a、2a、3a平均值，即：3321aaaa就是所测定作匀变速直线运动物体的加速度。若为奇数组数据则将中间一组去掉，然后再将数据分组利用逐差法求解。4 s6 3 6 5 2 1 0 s5 s4 s3 s2 s1 S S S S S S 所属模块年必修必修选修选修选修选修研究匀变速直线运动探究弹力和弹簧伸长的关系验证力的平行四边形定则验证牛顿运动定律探究动能定理验证机械能守恒定律测定金属的电阻率同时练习使用螺旋测微器描绘小电珠的伏安特性摆测定重力加速度测定玻璃的折射率用双缝干涉测光的长选修验证动量守恒定律新增加的实验删除的实验表述有变化的实验验证牛顿运动定律探究动能定理研究平抛物体的运动用描迹法画出电场中平面上的等势线把电流表改装成电动势和内阻练习使用多用电表传感器的简单使用测定电源的电动势和内阻用单摆测量重力加速度探究单摆运动用单摆测定重力加速度学习好资料欢迎下载基本仪器的使用种刻度尺游标卡尺螺旋测微器天平秒表电火花计时器或电磁打学习好资料 欢迎下载（二）设计性实验的设计思路与典例分析 【例题 1】做匀加速直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率为 50Hz，由纸带上打出的某一点开始，每 5 个点剪下一段纸带，按图所示，使每一条纸带下端与 x 轴重合，左边与 y 轴平行，将纸带段粘贴在直角坐标系中，则小车运动的加速度是 m/s2（保留两位有效数字）。【命题意图】本题考查了匀变速直线运动的纸带处理，同时还要明确计数点的选取以及相隔时间的计算问题。要求学生能把常见的纸带数据处理中的数据与图中纸带的长度建立联系，获得相关数据，然后求得实验结果。【解析】由题意可得，每段纸带的长度就是相邻相等时间间隔内小车的位移，由图示数据可得ms3105.7，而相隔时间为T0.025s0.1s，根据2aTs，可得小车的加速度为：2/75.0sma。【变式题】（2006年上海）伽利略通过研究自由落体和物块沿光滑斜面的运动，首次发现了匀加速运动规律。伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由下落遵从同样的法则，他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程，并测出物块通过相应路程的时间，然后用图线表示整个运动过程，如图所示。图中OA表示测得的时间，矩形OAED的面积表示该时间内物块经过的路程，则图中OD的长度表示。P为DE的中点，连接OP且延长交AE的延长线于B，则AB的长度表示。【解析】OA时间段的平均速度；A时刻的瞬时速度。【例题 2】（2002 年广东）一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心的水平轴转动。用下面的方法测量它匀速转动时的角速度。实验器材：电磁打点计时器，米尺，纸带，复写纸片。实验步骤：如图所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上。启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点。经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量。由已知量和测得量表示的角速度的表达式为=_。式中各量的意义是：_。题目要求和给出的条件 演示和分组实验的实验原理 物理规律和原理 基本仪器的使用知识 需测物理量和所需器材 实验步骤 数据处理 实验原理 实验结论及误差分析 x 0 1 2 3 4 5 6 22.5 30.0 37.5 45.0 52.5 y/mm 60.0 A C O D P E B 所属模块年必修必修选修选修选修选修研究匀变速直线运动探究弹力和弹簧伸长的关系验证力的平行四边形定则验证牛顿运动定律探究动能定理验证机械能守恒定律测定金属的电阻率同时练习使用螺旋测微器描绘小电珠的伏安特性摆测定重力加速度测定玻璃的折射率用双缝干涉测光的长选修验证动量守恒定律新增加的实验删除的实验表述有变化的实验验证牛顿运动定律探究动能定理研究平抛物体的运动用描迹法画出电场中平面上的等势线把电流表改装成电动势和内阻练习使用多用电表传感器的简单使用测定电源的电动势和内阻用单摆测量重力加速度探究单摆运动用单摆测定重力加速度学习好资料欢迎下载基本仪器的使用种刻度尺游标卡尺螺旋测微器天平秒表电火花计时器或电磁打学习好资料 欢迎下载 某次实验测得圆盘半径 r=5.50 10-2m，得到的纸带的一段如图所示。求得的角速度为_。【命题意图】利用打点计时器求转盘的角速度，这是本题的创新之处，转盘边缘的线速度与纸带的线速度相等是解决本题的关键。此题的实验器材、和实验步骤题干中已经给出，不需考生自己设计，对于此类常规试题略加变化的创新题型，能否有效排除干扰信息，直指问题关键是高考考查能力的一种全新命题方式。本题也可以在实验器材及实验步骤设计上进行深化考查，从而变成设计性实验。【解析】设 T 为电磁打点计时器打点的时间间隔，r 为圆盘的半径，x1、x2分别是纸带上选定的两点所对应的米尺上的刻度值，n 为选定的两点间的打点数（含两点）。则纸带的速度为Tnxxv)1(12，由于纸带与圆盘之间不打滑，则圆盘边缘的线速度亦为Tnxxv)1(12，由匀速圆周运动的规律有rv/，联立上面两式可得圆盘匀速转动时的角速度为：rnTxx)1(12（n=2，3，）在图中给出的纸带上任取两点，读出其米尺上的刻度值 x1、x2，并将 T=0.02s、r=5.50 10-2m 及 n 值代入，可求出1值，重复上述步骤，求出2、3，再取其平均值即为的值得=6.8rads-1（6.756.84 均可）。【变式题】1（2001 年全国）一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图 1 所示。图 2 是打出的纸带的一段。已知打点计时器使用的交流电频率为 50Hz，利用图 2 给出的数据可求出小车下滑的加速度 a=_。为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需测量的物理量有。用测得的量及加速度 a 表示小车在下滑过程中所受的阻力计算式为 f=_。【解析】4.00m/s2（3 分，3.904.10 m/s2之间都正确）小车质量 m、斜面上任意两点间距离 l 及这两点的高度差 h；malhmg。2（2003 年江苏）实验装置如图 1 所示：一木块放在水平长木板上，左侧栓有一细软线，跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连。木块右侧与打点计时器的纸带相连。在重物牵引下，木块在木板0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 单位：cm 打点计时器 图1 图 2（单位：cm）5.12 5.74 6.41 7.05 7.68 8.33 9.61 8.95 10.26 打点计时器 纸带 纸带运动方向 所属模块年必修必修选修选修选修选修研究匀变速直线运动探究弹力和弹簧伸长的关系验证力的平行四边形定则验证牛顿运动定律探究动能定理验证机械能守恒定律测定金属的电阻率同时练习使用螺旋测微器描绘小电珠的伏安特性摆测定重力加速度测定玻璃的折射率用双缝干涉测光的长选修验证动量守恒定律新增加的实验删除的实验表述有变化的实验验证牛顿运动定律探究动能定理研究平抛物体的运动用描迹法画出电场中平面上的等势线把电流表改装成电动势和内阻练习使用多用电表传感器的简单使用测定电源的电动势和内阻用单摆测量重力加速度探究单摆运动用单摆测定重力加速度学习好资料欢迎下载基本仪器的使用种刻度尺游标卡尺螺旋测微器天平秒表电火花计时器或电磁打学习好资料 欢迎下载 上向左运动，重物落地后，木块继续向左做匀减速运动，图 2 给出了重物落地后，打点计时器在纸带上打出的一些点，试根据给出的数据，求木块与木板间的摩擦因数 。要求写出主要的运算过程。结果保留 2 位有效数字。（打点计时器所用交流电频率为 50Hz，不计纸带与木块间的拉力。取重力加速度 g=10m/s2）【解析】由给出的数据可知，重物落地后，木块在连续相等的时间 T 内的位移分别是：s1=7.72cm，s2=7.21cm，s3=6.71cm，s4=6.25cm，s5=5.76cm，s6=5.29cm，s7=4.81cm，s8=4.31cm 以 a 表示加速度，根据匀变速直线运动的规律，有24837261516Tssssssssa，又知 T=0.04s，解得 a=3.0m/s2。重物落地后木块只受摩擦力的作用，根据牛顿第二定律有：m g=ma，解得 =0.30。3（2005 年上海）科学探究活动通常包括以下环节：提出问题，作出假设，制定计划，搜集证据，评估交流等。一组同学研究“运动物体所受空气阻力与其运动