1、07年高考实验复习思路及对策盐城市一中 李铁章 顾曰猛07年高考实验复习思路及对策一、江苏07考纲与06考纲比较二、近四年高考已考实验（江苏卷、广东卷）三、07高考实验复习策略及思考四、实验专题复习探究设计型实验五、07高考实验预测二、近四年高考已考实验（江苏卷、广东卷）内容江苏卷广东卷（1）长度的测量04（2）研究匀变速直线运动03 0505（3）探究弹力和弹簧伸长的关系05（4）验证力的平行四边形定则（5）验证动量守恒定律（6）研究平抛物体的运动06（7）验证机械能守恒定律（8）用单摆测定重力加速度内容江苏卷广东卷（9）测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）（10）描绘小电珠的伏安特性
2、曲线04(二极管)05(热敏电阻)（11）把电流表改装为电压表05 0606（12）测定电池的电动势和内电阳0604 06（13）用多用电表探索黑箱内的电学元件03(一表多用)（14）练习使用示波器03（15）传感器的简单应用（16）测定玻璃的折射率0604二、近四年高考已考实验（江苏卷、广东卷）三、07高考实验复习策略及思考（一）、实验是物理学的基础，实验是高考必考的内容，2007年考试说明规定实验考点为16个，高考主要偏重于考查以下几个方面：（1）明确实验目的，理解实验原理，掌握基本的实验方法，能独立完成各实验；（2）能根据实际要求，控制实验条件，使用实验仪器；（3）会进行实验操作，会观察
3、、记录、处理实验数据并得出结论；（4）能灵活运用已学过的物理理论、实验方法，自行设计和完成简单的实验，并对实验现象和结果进行分析、处理、判断和解释；（5）知道有效数字的概念，会用有效数字表达直接测量的结果。间接测试的有效数字运算不作要求；（6）认识误差问题在实验中的重要性，了解误差的概念，知道系统误差的偶然误差；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。高考实验力图通过在笔试的形式下考查学生的实验能力。侧重独立完成实验的能力的考查，实验命题并不回避学生做过的实验，只是在此基础上做有限的变化（这是物理实验命题较普遍的做法）。电学实验，尤其是直流电
4、路部分的实验向来是高考命题的热点，究其原因是它最能从不同环节、不同层次上考查实验思想和实验能力。在高考题型说明中增加了这样一段文字，“针对实验的填空题在注重基本实验技能和方法的同时，适度体现探究性和开放性”值得深思。名题1 江苏卷 某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验。他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下：（重力加速度g=9.8m/s2）砝码质量m/102g01.002.003.004.005.006.007.00标尺刻度x/102m15.0018.9422.8226.7830.6634.6
5、042.0054.50(1)根据所测数据，在答题卡的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线。(2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断，在N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律.这种规格弹簧的劲度系数为N/m。答案：（1）图略（2）04.9 24.5（二）、经典实验名题回放名题 江苏卷 现在按图所示的电路测量一节旧干电池的电动势E（约1.5V）和内阻r（约20），可供选择的器村如下：电流表A1、A2（量程0500A）内阻约为500，滑动变阻器R（阻值0100，额定电流1.0A），定值电阻R1（阻值约为100）电阻箱R2、R3（阻值0999.9），开关、导线若干。由于现有电
6、流表量程偏小，不能满足实验要求，为此，先将电流表改装（扩大量程），然后再按图电路进行测量。（1）测量电流表A2的内阻按图电路测量A2的内阻，以下给出了实验中必要的操作。（二）、经典实验名题回放A断开S1B闭合S1、S2C按图连接线路，将滑动变阻器R的滑片调 至最左端，R2调至最大D调节R2，使A1的示数为I1，记录R2的值。E断开S2，闭合S3F调节滑动变阻器R，使A1、A2的指针偏转适中，记录A1的示数I1请按合理顺序排列实验步骤（填序号）：。用电流表A、电阻箱R3及开关S按图所示电路测电池的电动势和内阻。实验时，改变R1的值，记录下电流表A的示数I，得到若干组R3、I的数据，然后通过做出有
7、关物理量的线性图像，求得电池电动势E和内r。a请写出与你所作线性图像对应的函数关系式。b请在虚线框内坐标中做出定性图像（要求标明两上坐标轴所代表的物理量，用符号表示）c图中表示E（2）将电流表A2（较小量程）改装成电流表A（较大量程）。如果（1）中测出A2的内阻为 468.0，现用R2将A2改装成量程为20mA的电流表A，应把R2调为与A2并联，改装后电流表A的内阻RA为。（3）利用电流表A电阻箱R，测电池的电动势和内阻。答案：（1）C B F E D A （2）12 11.7 C直线斜率的倒数C直线的斜率纵轴截距除以斜率纵轴截距的绝对值与 RA 的差（三）、具体做法：（1）讲解到位，突出重点
8、实验（2）专题复习：注重探究（数据规律）、基本原理方法、误差分析、实验题内的综合（可研究06江苏卷、广东卷电学题）、填空（对实验步骤补充、误差分析等）。（3）周练及综合卷覆盖16个实验 四、实验专题复习探究设计型实验所谓设计型实验，就是题目要求学生运用学过的实验理论和方法，自行设计一个新的实验方案。它要求学生设计实验原理，选择实验器材，安排实验步骤，设计数据处理的方法，分析实验误差。主要考查学生是否理解实验原理和实验仪器的工作原理，是否具有灵活运用已有的实验知识解决实际问题的能力，是否具有在不同情景下迁移知识的能力，这些对学生的能力要求都较高。（一）、设计型实验的设计思路解决设计性实验问题的关
9、键是在于选择实验原理，它是进行实验设计的根本依据和起点，它决定应当测量哪些物理量、如何安排实验步骤等项目。实验原理的确定：一是根据问题的要求，二是根据问题的条件。如果问题中没有给定（或给足）实验器材，实验设计的基本思路是：（1）根据问题的条件和要求：构思相关的物理情景；（2）确定实验原理；（3）确定需测量的物理量；（4）安排实验方案。有时，对同一问题，可以构想出不同的物理情景，导出物理量的不同表达形式，以这些表达式作为实验设计的依据，会有不同的实验原理和实验方案。如果问题已经给足实验器材，则实验设计时只能按所给的器材来构造物理情景。相对而言，实验原理和实验方法都会受到较大的限制。（二）、高中若
10、干实验的变通设计举例（1）可否设计一种游标卡尺，游标尺20分格，总长为9mm？游标卡尺原理可否移置到电表的读数中去？（2）验证力的平行四边形定则用两个测力计，用一个测力计如何完成？（3）可否验证物体在光滑斜面上下滑机械能守恒。（4）重力加速度g有多种测量方法用单摆的周期公式测量根据频闪照相测量由物体自由下落过程中打出纸带测量 四、实验专题复习探究设计型实验（5）电阻测量的方法举例用一电流表和一个电阻箱、一个单刀双掷开关，采用等效替代法。没有合适的电流表时，可用已知内阻的电压表作电流表用；没有合适的电压表时，可用已知内阻的电流表作电压表用。测定电表自身内阻时可用半偏法。测定电表自身内阻时，采用伏
11、安法只需另选用一块电表可测表Rv用多用电表测电阻。用伏安法测电阻如果电压太高，可用一定值电阻分压后再测部分电压。（6）电压表的改装将电流表改装成双量程电压表将电流表改装成双量程电流表（7）电源电动势、内阻的测量如果仅仅测量电源电动势，或电源内阻很大，可用下面电路。（8）滑线变阻器怎么连接？滑线变阻器的限流接法与分压接法的选择通常情况下，由于限流电路能耗较小，因此，优先考虑以限流接法为主。在下面三种情况下必须选择分压接法。题目所提供的实验仪器、电表量程或待测电阻的最大允许电流小于限流电路中最小电流。变阻器总电阻远小不被测电阻，限流电路调节不明显。要求待测电阻的电压从零开始连续变化。（9）测定玻璃
12、砖的折射率用半圆形玻璃砖测定玻璃折射率。用不平行的玻璃砖（三棱镜）测定玻璃折射率。例1为了较精确地测量一只微安表的内阻,要求按照下图所给出的电路进行测量实验室中可供选择的器材如下表所示：(1)实验中滑动变阻器应选用。(2)按照电路图将实物图连成实验电路。(3)先将滑动变阻器R上的滑片移到最右端，调整电阻箱R的阻值为零，合上开关S，再将滑片P缓慢左移，使微安表上电流满偏，固定滑片P不动，调整变阻箱R的阻值，使微安表上读数正好是满刻表的一半，记下此时R的电阻为998.2，则微安表的内阻为。答案（1）R1（2）图略（3）998.2 四、实验专题复习探究设计型实验（三）、实例赏析例2 在测定一节干电池
13、的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：干电池(电动势约为1.5V，内电阻小于1.5)电流表G(满偏电流3 mA，内阻 R g=10)电流表A(0 0.6A，内阻约为0.1)滑动变阻器 R 1(0 20，10 A)滑动变阻器 R 2(0 100，1 A)定值电阻R 3=990 开关、导线若干 为方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是(填写数字代号)。请在右边的方框内画出利用本题提供的器材所设计的测量电池电动势和内阻的实验电路图。某同学根据他设计的实验测出了六组I 1(电流表G的示数)和I2(电流表A的示数)，并将这六组数据绘在反映I 1和I2关系的坐标纸中，如图所示，试作出I 1和
14、I2的关系图线，并由图线求得被测电池的电动势：E=伏，内阻r=欧。序号123456I1/mA 1.401.361.351.281.201.07I2/A0.100.150.230.250.350.50答案：（1）(2)（3）在图中画直线，并将3点除去.E=1.48伏(1.471.49)内阻r=0.8欧(0.70.9)例3 表格中所列数据是测量小灯泡 U-I关系的实验数据：(1)分析上表内实验数据可知，应选用的实验电路图是图 填“甲”或“乙”）；（2）在方格纸内画出小灯泡的U-I曲线分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而（填“变大”、“变小”或“不 变”）；（3）如图丙所示，用一个定值电阻R和两个上述
15、小灯泡组成串并联电路，连接到内阻不计、电动势为3V的电源上已知流过电阻R的电流是流过灯泡b电流的两倍，则流过灯泡b的电流约为。答案：（1）甲（2）变大（3）0.067A分析：（1）小灯泡 U-I关系的实验数据可得，电路中灯泡两端的电压可调为0，只有甲电路具有此功能,而乙图的电路不具此功能。故确定实验电路为甲。（2）U-I曲线如右图所示，由所做出的U-I曲线知曲线上各点的切线的斜率越来越大，说明灯泡的电阻越来越大。能力要求：实验与探究能力和应用数学处理物理问题的能力变形 表格中所列数据是测量小灯泡UI关系的实验数据：U(V)0.00.20.51.01.52.02.53.0I(A)0.0000.0
16、500.1000.1500.1800.1950.2050.215（1）分析上表内实验数据可知,应选用的实验电路图是图（填“甲”或“乙”（2）在方格纸内画出小灯泡的UI曲线。分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而（填“变大”、“变小”或“不变”）；（3）如图丙所示，用一个阻值为10定值电阻R和上述小灯泡组成串联电路，连接到内阻不计、电动势为3V的电源上。则流过灯泡的电流约为A。答案：（1）甲（2）变大（3）0.1700.175内均可例 三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：(1)甲同学采用如图(1)所示的装置。用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，
17、自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明(2)乙同学采用如图(2)所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球 P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使ACBD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出。实验可观察到的现象应是。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明。(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如
18、图(3)所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为1.25cm，则由图可求得拍摄时每_s曝光一次，该小球平抛的初速度大小为_m/s(g取9.8m/s2)。五、07高考实验预测（一）力学实验预测考查“研究平抛物体的运动”、电学实验预测考查传感器类问题 如图乙所示是一个霍尔元件，其大小仅为发光二极管的五分之一。霍尔元件是一个四端元件，其中AC端输入控制电流，BD端输出霍尔电压，可用电压表来检测。例1如图甲所示，厚度为h，宽度为d的导体放在与垂直磁感应强度为B的均匀磁场中。当电流通过导体中时，在导体的上表面和下表面间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。实验表明，当磁场不太强时，电势差U、
19、电流I和磁感应强度B的关系为，式中的比例系数k称为霍尔系数。五、07高考实验预测 （1）某同学用霍尔元件测量某地磁感应强度，准备的仪器还有电源E，滑动变阻器，电流表和电压表。请根据所给的器材，在实物图上连线。（2）为了较准确的测量出该地的磁感应强度，该同学把霍尔元件的BD端通过数据采集器连接到计算机中，用计算机自动读出霍尔电压的大小。因为不知道该处磁场的方向，该同学随意的转动霍尔元件，在计算机中得出的图像如图丙所示。求同学随意转动霍尔元件的目的是_。（3）已知霍尔元件的霍尔系数k=2.0102Vm/AT，d=1mm，通过的电流恒为I=2 A，则该地的磁感应强度为B=_。答案：(1)实物连线（滑
20、动变阻器限流分压接法均可）（2）使磁感应强度B和电流I垂直，且平行于宽度为d的边（3）510-2T例2如图所示为检测某传感器的电路图，传感器上标有“3V、0.9W”的字样（传感器可看作一个纯电阻），滑动变阻器R0上标有“10、1A”的字样，电流表的量程为0.6A，电压表的量程为3V。（1）根据传感器上的标注，计算传感器的电阻和额定电流。（2）若电路各元件均完好，检测时，为了确保电路各部分的安全，在a、b之间所加的电压最大值是多少？（3）根据技术资料可知，如果传感器的电阻变化超过1，则传感器就会失去作用，实际检测时，将一个电压恒定的电源加在图中a、b之间（该电源电压小于上述所求电压的最大值），闭
21、合开关S，通过调节R0，来改变电路中的电流和R0两端的电压，检测记录如下：如不计检测电路对传感器电阻的影响，通过计算分析,你认为这个传感器是否仍可以使用？此时a、b间所加的电压是多少？电压表示数U/V电流表的示数I/A第一次1.480.16第二次0.910.22答案:（2）为了确保各部分均安全，需要最大电流I=I额=0.3A 滑动变阻器阻值为零，所以电源最大电压Um=U额=3V（3）检测时加在ab间的电压为U 第一次：U=I1R传+U1，即U=0.6R传+0.48第二次：U=I2R传+U2，即U=0.22R传+0.91 由得R传=9.5，U=3V所以R传=109.5=0.5 1所以此传感器仍可用。欢迎各位领导、专家、同仁批评指正。2007年3月18日