2020版53b课标ⅱ物理专题十四 实验与探究

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专题十四 实验与探究
真题多维细目表
真题 涉
考点
基本仪器
的使用 力学实验 电学实验
题型 难度 设题情境 思想方法 试题结构 素养要素
2019 课标Ⅰ,22 23 10 测速度和
加速度 微安表改 实验 物块匀变速运动
微安表改装 遂差法 问题递进 科学推理
证据解释
2019 课标Ⅱ,22 23 10 测动摩擦
因数
研究硅
二极管 实验 铁块斜面滑动
硅二极管
逐差法
图像法 问题递进 科学推理
证据
2019 课标Ⅲ,22 23 10 测重力
加速度
电流表改装
成欧姆表 实验 小球下落
电流表改欧姆表 逐差法 问题递进 科学态度
科学推理
2018 课标Ⅰ,22 23 10
电阻箱读数
测弹簧劲
度系数
测热敏电阻
温度特性 验中测弹簧劲度系数
热敏电阻度特图像法 填空递进 科学态度
证据
2018 课标Ⅱ,22 23 簧秤读数 动摩擦因 装多用电 实验 多用电表
测动摩擦因数 图像法 填空递进 科学态度
证据
2018 课标Ⅲ,22 23 人的
应时间 测电 实验 中 木尺下落
测电阻 模型建构 填空递进 证据
交流
2017 课标Ⅰ,22 23 10 研究小车的
直线运动
究小灯泡
安特验 中 小车运动
小灯泡实验
模型建构
图像法 填空递进 证
2017 课标Ⅱ,22 23
探究平均速
瞬时速
度和加速度
之间的关系
测电表内 实验 斜面上物体运动
测微安表内阻
图像法
估算法
模型建构
填空并列
填空递进
证据
科学态度
2017 课标Ⅲ,22 23
力计读数
练习使用
多用电表
证力的平
四边形定则 实验 橡皮筋伸长
多用电表 等效法 填空并列
填空递进
证据
科学态度
2016 课标Ⅰ,22 23 10 验证机械
能守恒 设计实验 实验 中 重物下落
组装报警系统 填空递进 证据
科学态度
2016 课标Ⅱ,22 23 究弹
弹性势能 测电压表阻 实 弹簧物块
测电压表内阻 填空递进 证
2016 课标Ⅲ,22 23 10 究加速度
力的关系 实验电路 实验 安培力实验
滑车运动 图像法 填空递进 科学态度
证据
2015 课标Ⅰ,22 6 测速度 实验 小车过凹形桥 填空并列 科学态度
2015 课标Ⅰ,23 9 电表改装 实验 难 改装毫安表 填空并列 解释证据
2015 课标Ⅱ,22 6 动摩擦因 实验 中 物块在斜面上滑动 填空并列 证据
2015 课标Ⅱ,23 9 电压表内阻 实验 半偏法电路实 填空并列
总计
卷均分 15 14 14 14 13 14 卷 实
占比 14考频 常见考
命题规律与趋势
01 考查内容
题以力学实验和电学实验分类进行
考查
力学基本测量仪器的使用
纸带或光电门为主线的探究性实验
电学电表的改装和读数
电表的原使以伏安法为代表
的几种测量方法以伏安法为
代表的电源电动势和内阻的测量
02 命题趋势
学实验考查形式为多知识点覆盖和组
性分析和定量计算相结合对探究
能力有较高要求
电学实验以实验原理电路设计数据处
理和误差分析等知识能力的考查为主
03 命题特点
从近几年高考试题来看
力学以纸带法求运动物体的速度和加
度为依据可以确定牛顿第二定律动能
理的探究验证机械守恒定律
电学实验以电表改装电阻测量为主线
进行实验原理电路设计
析分析的考查
数据处理中图像的思想方法尤为突出
04 难度及赋分
力学实验难度适中分值多为
电学实验难度偏难分值多为
10
05 核心素养
本专题考
科学探究
     年高年模拟 教师用书
对应学生用书起始页码 P213
考点基本仪器的使用
  有效数字与误差
有效数字有一位不可靠数字的近似数字叫有效数字
而这位不可靠
是从数字左边第一位不为零的数字算起的012 为两
数字有效数字与物理量的单位无关 000 mm 000 m
为四位有效数字乘方不算有效数00×10
数字
误差测量值与真实值的差异叫误差
1)从产生原因看
系统误差 偶然误差
来源
由于仪器
验方 法 粗验 原 理
不完善而产生的
由于
量仪器被测物理量的影响而产
生的
特点 多次实验误差总是偏大
或总是偏小
多次实验误差有时偏大时偏
而且偏大偏小的机会相同
减小
方法
校准仪器改进实验方法
和设计原理 多次测量求平均值
    (2)从数据分析看
绝对误差 相对误差又叫百分误差
表达测量值真实值 量值真实值
真实×100
意义 真 实 值
的大小 反映实验结果的精确程度
注意 对于两个测量值的评价必须考虑相对误差
相对误差不一定大
  常见实验数据的收集方法
利用测量工具直接测量物理量
模块 物理量 测量仪器
长度 刻度尺游标卡尺螺旋测微器
时间 停表打点计时器光电门
质量天平弹簧测力计
电阻 欧姆表
电流电压电流表电压表
    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
理量和可直接将待测物理量的测量
转化为可直接测量的物理量的测量
模块 待测物理量 基本测量方法
速度
利用纸带
利用平抛运动
利用光电门
Δ
加速
利用纸带逐差Δ
利用单摆 π
根据 Δ转化为测量
续表
模块 待测物理量 基本测量方法
电阻
精确测量
根据
化为测量
电阻箱半偏替代法
电功 根据 UI 转化为测量
电源电动势 根据 Ir 转化为测量 然后联立方程求
解或运用图像处理
    基本仪器的使用
游标卡尺和螺旋测微器的原理及读数
1)
a.游标卡尺的种类很
计时一般是游标尺上的 条刻线1)
刻线的总长度相等如果游标尺上的分度值为 相应主尺上的
分度值为 nx 可得游标尺与主尺两者分度值差
叫游标卡尺的精确度
上的分度1 mm,10 其精度为 1 mm;20
其精度为 05 mm;50 其精度为 02 mm。 因此可以设
计出任意精度的游标卡尺
b.螺旋测微器的5 mm,即每旋转一周
螺杆前退 5 mm, 50
01 mm,即可动刻度每转过一等份螺杆前进或后退 1 mm,
可动刻度旋转了多少个等份就知道长度变化了多少个 1 mm。
2)数规
a.游标卡尺的读数
游标
刻度
格数
刻度总
长度mm
每小格
毫米
mm
精度
mm
测量结果游标尺上第
刻线 线
齐时)(mm
10 9 1 0
20 19 05 005 主尺上读的毫米数05
50 49 02 002 主尺上读的毫米数02
    b.螺旋测微器的读数
量值刻度动刻估读×m。
同学测定金属杆的度和直径示数图甲乙所示
该金属杆长度和直分别    c        mm。
解析 刻度尺的分度值为 1 mm,要估读到 1 mm。
游标卡尺读数 4 mm10×02 mm 20 mm。
答案  6010  420
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋
专题十四 实验与探究     
    打点计时器
花式
仪器
2 s
人为
电压
  通常情况 故相邻两计数点的时间间隔为 1 s。
多用电表的使用
测量前机械调零选挡电流交直流电压或欧姆挡
测量时
电流串联在电路中
电压并联在电路中
电流
黑表笔流被测电路中含电源
欧姆
测电阻
选挡位进行欧姆调
电 阻 与 电 路 断
换挡
姆调零读数为表针
示数乘以倍率
正极
负极
数很反之
测 电 路 不 含 电 源
即必须和电源断开
  测量后应将选择开关拨离欧姆挡并旋至 OFF 挡或
压最高挡上
学生实验组利用图a)所示电测量多用电表内电
的电动势电阻×1k”内部路的总电使用的器
a)
多用电表
电压表量程 5 V内阻十几千欧
滑动变阻器最大阻值 5 kΩ
导线若干
回答下列问题
1)将多用电表挡位调到电阻×1k
    ,调零点
2)将图         ( “ 1
2”端相连黑表笔连接另一端
3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置使
如图(b所示时电压表( c)
压表的读数分别为        kΩ         V。
 
                c)
    (4)节滑使
时多用电表和电压表的读数分别12 kΩ 00 V
数据可知电压表的内阻为        kΩ。
d)
5)
一个无内阻的电池一个理想电流表和
串联而成的电路如图( d根据前面的实
验数据计算可得此多用电表内电池
        V,电阻×1k挡内部电路的总电阻为
        kΩ。
解题指导  ①红表笔接内置电源的负极
欧姆表的内阻等于中值电阻
解析  (1)用电表欧姆挡调零
短接再调节欧姆调零旋钮使指针满偏
2)多用电表内部电池的正极与黑表笔相连要保证电流从
电压接线柱流入线
相连
3)多用电表指针指向15”故多用电表的读数
150 kΩ电压表读数时要估读数为 60 V
4)滑动变阻器接入电路的阻值为零多用
电压表内阻
5)由题图( b
外电阻均为 15 kΩ,此时的电压表示数为 60 V
60
解得 00 V
答案  (1)短 接   ( 2   ( 3 15  360   ( 4 12 
5)00  15
考点二 力学实验
    研究匀变速直线运动
实验原理
由纸带判断物体做匀变速运动的方法
如图所1、2、
、…为相邻两计数点间的距离Δ
常量即若两连续相等的时间间隔内的位移之差为恒
纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动
由纸带求物体运动加速度的方法
1)逐差法求加速度
即根aT为相邻两计数点间的
时间间隔求出
再算出平均值
2)用图像法求加速度
即先根据
求出所选的各计数点对应的瞬时速度
后作图像图线的斜率即物体运动的加速度
实验步骤
按图把一使
轮伸出桌面把打点计时器固定
接好电路
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋
     年高年模拟 教师用书
把细绳的跨过滑轮后在另一端挂上
适量的钩码纸带穿过打点计时器的限位孔后一端固定在小
车上用手拉住小车
接通电源后放小车让小车运动这样打点计时器就在
带上打下系列下纸新纸少重
选打点清晰的纸带进行研舍去开头比较密集的点
好 计 数 始 点每 隔 个 计 时 点 取 一 个 计 数 点使 时 间 间 隔
1 s。
用毫米刻度尺量出各计、…、
用逐差法计算加速度的值最后求其平均。 (计算出各计数点
对应的瞬时速度作出 求得直线的斜率即小车运动的
加速度
注意事项
细绳尽可能与木板平行以确保细绳对小车的拉力不变
开始释放小车时小车应尽量靠近打点计时器
小车的加速度应适当大一些以能在纸带长约 50 cm
围内清楚地取 7 ~ 8 个计数点为宜
要防止钩
些防范措施
区别计时打出的点人为选取的计数点般把计时器
出的 点作计数取的计数不少
要分段测量各段位移应尽可能地一次测量完毕可先统
量出到计起点 间的数时估读毫米的下
2018 重庆10
打点计时器得
两相邻计数点打点计时器打点的频率
50 Hz, 其 中 05 cm、 68 cm、 33 cm
95 cm、61 cm1026 cm。
1)中列
请在表中填入打点计时器打两点时小车的瞬时速度
    、    。保留三位有效数字
位置 B C D E F
速度m·737 0801 0994
    (2)点为计时起点在坐标图中画出小车的速度
图线
3)根据你画出的小车的速度时间图线计算出小车的加速
        m 。 (保留两位有效数字
4)果当时电网中交变49 Hz,
的同学并不知道由此引起的系统误差将使加速度的测量值比
实际值偏        。 选填
解析  (1)根据平均速度等于中间时刻瞬时速度可得
CE
083 3089 5
m / 864 m / s;
DF
089 5096 1
m / 928 m / s。
2)根据表格中数据进行描点连线图线如图所示
图线的斜率表示加速度0070
04 m /
65 m /
4)果当时电网中交变49 Hz,
则实际时间变大使加速度的测量值比实际值偏大
答案 见解
究弹弹簧的关
实验原理
弹簧受力会发沿
着弹簧的方向拉弹簧当形变稳定使
生形变的拉力在数值上是相等的
用的正是弹簧的弹力与挂在
的长度可以用伸长量可以由拉长后的长度减
去弹簧原来的数据可以由列表
进行处理
实验步骤
把弹簧悬吊在铁架台让弹簧自然下垂
码时测量弹簧的原长
将已知质
的总长并计算
钩码的质量重复前面的实验过程多次
12345678
F /
L / cm
x / cm
    根据所测在已经准备好的坐标纸上描点
纵坐标以弹簧的长度为横坐标
按照图中各点的分布与走向尝试作出一条平滑曲线
括直线技巧是所描的点不一定都在曲线上
    作图得到尽管是直线
一次函数但不够简洁即不
理的办法是将坐标就可以得到一个从原点出发的函数
图像图乙个平
虑的伸长多少相关平移后将
伸长量
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋
摘要:

专题十四实验与探究真题多维细目表真题涉分考点基本仪器的使用力学实验电学实验题型难度设题情境思想方法试题结构素养要素2019课标Ⅰ,22/235/10测速度和加速度微安表改装实验中/难物块匀变速运动/微安表改装遂差法问题递进科学推理、证据、解释2019课标Ⅱ,22/235/10测动摩擦因数研究硅二极管实验中/难铁块斜面滑动/硅二极管逐差法/图像法问题递进科学推理、证据2019课标Ⅲ,22/235/10测重力加速度电流表改装成欧姆表实验中/难小球下落/电流表改欧姆表逐差法问题递进科学态度科学推理2018课标Ⅰ,22/235/10游标卡尺读数/电阻箱读数测弹簧劲度系数测热敏电阻温度特性实验中测弹簧劲...

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分类:高等教育 价格:5.9玖币 属性:17 页 大小:3.36MB 格式:PDF 时间:2024-12-30

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