考点19 实验题答题策略-2018年高考物理二轮核心考点(原卷版)

2018届高考二轮复习之核心考点系列之物理考点总动员【二轮精品】 考点19 实验题答题策略

一、基本仪器的使用和读数 1．游标卡尺的读数 游标尺(mm) 精度 (mm) 测量结果(游标尺上第n个刻线与主尺上的某刻度线对正时)(mm)

刻度 格数 刻度 总长度 每小格与

1毫米差

20 19 0.05 0.05 主尺上读的毫米数＋0.05 n

50 49 0.02 0.02 主尺上读的毫米数＋0.02 n

2．螺旋测微器的读数 测量值＝固定刻度整毫米数＋半毫米数＋可动刻度读数(含估读)×0.01 mm。 3．打点计时器 计时器种类 工作电源电压 打点间隔 电磁打点计 时器 交流50 Hz,4～6 V 0.02 s

电火花打点 计时器 交流50 Hz,220 V 0.02 s

4．频闪照相机 其作用和处理方法与打点计时器类似，它是用等时间间隔获取图像信息的方法，将物体在不同时刻的位置记录下来，使用时要明确频闪的时间间隔。 二、“纸带”类实验 1．由纸带确定时间 要区别打点计时器打出的点与人为选取的计数点之间的区别与联系，为便于测量和计算，一般每五个点取一个计数点，这样时间间隔为Δt＝0.02×5 s＝0.1 s。 2．求瞬时速度 做匀变速运动的物体在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度。如图所示，求纸带上某一点的瞬

时速度，只需在这一点的前后各取相同时间间隔T的两段位移xn和xn＋1，则打n点时的速度vn＝xn＋xn＋12T。 3．求加速度 (1)利用a＝ΔxT2求解：在已经判断出物体做匀变速直线运动的情况下可利用Δx＝xn＋1－xn＝aT2求加速度a。

(2)逐差法：

如图所示，由xn－xm＝(n－m)aT2

可得：a1＝x4－x13T2，a2＝x5－x23T2，a3＝x6－x33T2， 所以a＝a1＋a2＋a33＝x4＋x5＋x6－x1－x2－x3

9T2

(3)两段法：把图中x1、x2、x3、x4、x5、x6分成时间相等(均为3T)的两大段，则由x Ⅱ－x Ⅰ＝aT2得：(

x

4

＋x5＋x6)－(x1＋x2＋x3)＝a(3T)2，解出的a与上面逐差法结果相等，但却要简单得多。 (4)图像法：

①由vn＝xn＋xn＋12T，求出相应点的速度。 ②确定各计数点的坐标值(v1，T)、(v2,2T)、…(vn，nT)。

③画出v -t图像，图线的斜率为物体做匀变速直线运动的加速度。 三、多用电表的使用与读数 1．多用电表的读数 电流表、电压表的刻度是均匀的，读数时应注意量程；欧姆表的刻度是不均匀的，读数时应注意乘倍率。 2．多用电表使用的几个注意事项 (1)电流的流向：由于使用多用电表时不管测量什么，电流都要从电表的“＋”插孔(红表笔)流入，从“－”插孔(黑表笔)流出，所以使用欧姆挡时，多用电表内部电池的正极接的是黑表笔，负极接的是红表笔。 (2)要区分“机械零点”与“欧姆零点”：“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置，用表盘下边中间的指针定位螺丝调整；“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置，用欧姆调零旋钮调整。 (3)测电阻时每变换一次挡位，都要重新进行欧姆调零。 (4)选倍率：测量前应根据估计阻值选用适当的挡位。由于欧姆挡的刻度不均匀，使用欧姆挡测电阻时，指针偏转过大或过小都有较大误差，通常只使用表盘中间的一段刻度范围。 (5)测电阻时要将电阻与其他元件断开。测电阻时不要用手接触多用电表的表笔。 (6)多用电表使用完毕应将选择开关旋至“OFF”挡或交流电压最高挡。 四、以测电阻为核心的电学实验 1．实验器材的选择 (1)电源的选择：一般根据待测电阻的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源。 (2)电表的选择：一般根据电源的电动势或待测用电器的额定电压选择电压表；根据待测电流的最大电流选择电流表；电表的指针摆动的幅度较大，一般应使指针能达到半偏左右。 2．电流表内接法与外接法的选择 比较 项目 电流表内接法 电流表外接法

电路 误差 原因 由于电流表内阻的分压作用，电压表测量值偏大 由于电压表内阻的分流作用，电流表测量值偏大

测量 结果 R测＝UI＝RA＋Rx>R

x

电阻的测量值大于真实值

R测＝UI＝RVRV＋RxRxx

电阻的测量值小于真实值 适用 条件 Rx≫RA，大电阻 Rx≪RV，小电阻

3．分压电路与限流电路的选择 以小控大用分压，相差无几用限流，即当滑动变阻器的阻值较小时，常采用分压电路；当滑动变阻器的阻值与负载相差不大时，常采用限流电路。另外，必须采用分压电路的情况有三种：①要求电压从零开始变化；②滑动变阻器太小，不能起到限流的作用；③限流电路不能获取有区分度的多组数据。若两种电路均可，则采用限流式，因为限流式损耗功率小。 五、以测电源电动势为核心的电学实验 测量电源电动势和内阻的三个常用方案 方案 伏安法 伏阻法 安阻法

原理 E＝U＋Ir E＝U＋

U

Rr E＝IR＋Ir

电路图 关系式 U＝E－Ir 1U＝rER＋1E 1I＝RE＋rE

图像 纵轴截距：E 斜率大小：r 纵轴截距：1E 斜率：rE 纵轴截距：

r

E

斜率：1E

误差 分析 E测r真 E测＝E真 r测>r真 E测

真

r测

【模拟押题】 1. （1）用游标卡尺测量小球的直径如图甲、乙所示。测量方法正确的是_____（选填“甲”或“乙”）。

（2）用螺旋测微器测量金属丝的直径，此示数为_______mm。 （3）在“用打点计时器测速度”的实验中，交流电源频率为50Hz，打出一段纸带如图所示。纸带经过2号计数点时，测得的瞬时速度v=____m/s。

2. 在做“研究匀变速直线运动”的实验中： (1)如图所示，是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔T＝0.02 s，其中x1＝7.05 cm、x2＝7.68 cm、x3＝8.33 cm、

x4＝8.95 cm、x5＝9.61 cm、x6＝10.26 cm. 下表列出了打点计时器打下B、C、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D、E两点时小车的瞬时速度_______; _______.

位置 B C D E F 速度(m·s－1) 0.737 0.801 0.994

(2)以A点为计时起点，在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线_________． (3)根据你画出的小车的速度—时间关系图线计算出的小车的加速度a＝________m/s2.

3. 某同学用如图所示装置来验证动量守恒定律，让质量为m1的小球从斜槽某处由静止开始滚下，与静止在斜槽末端质量为m2的小球发生碰撞．

(1)实验中必须要求的条件是________． A．斜槽必须是光滑的 B．斜槽末端的切线必须水平 C．m1与m2的球心在碰撞瞬间必须在同一高度 D．m1每次必须从同一高度处滚下 (2)实验中必须测量的物理量是________． A．小球的质量m1和m2 B．小球起始高度h C．小球半径R1和R2 D．小球起飞的时间t E．桌面离地面的高度H F．小球飞出的水平距离x

4. 某同学利用右图所示的实验装置验证机械能守恒定律。 (1)请指出该同学在实验操作中存在的两处错误：____________、______________。 (2)若所用交流电的频率为f，该同学经正确操作得到如下图所示的纸带，把第一个点记做O，另选连续的3个点A、B、C作为测量的点，A、B、C各点到O点的距离分别为s1、s2、s3，重物质量为m，重力加速度

为g。根据以上数据知，从O点到B点，重物的重力势能的减少量等于________，动能的增加量等于_______。(用所给的符号表示) 5. 某同学用如图所示装置测量小木块与接触面间的动摩擦因数，木块放在粗糙的水平桌面上，右侧拴有一细线，跨过固定在桌面边缘的滑轮与重物连接；实验时，木块在重物牵引下向右运动，重物落地后，木块继续向右滑，在运动过程中木块始终碰不到滑轮，已知木块的质量为M，重物的质量为m，回答下列问题：

(1)本实验还需直接测量的物理量有__________。 A．重物距地面的高度h B．木块在桌面上滑行的总距离s C．重物下落的时间t (2)利用上述测量的物理量#写出测量的动摩擦因数=________________。 (3)木块运动过程中，由于滑轮与轴间摩擦及绳子和滑轮的质量的影响，将导致测量的动摩擦因数与实际动摩擦因数相比，其值将___________（填“偏大”、“相等”或“偏小”）。

6. 某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻。他根据老师提供的以下器材，画出了如图所示的原理图。 ① 电压表V（量程3V．内阻Rv约为l0kΩ） ② 电流表G（量程3mA，内阻Rg=l00Ω） ③ 电流表A（量程3A,内阻约为0.5Ω） ④ 滑动变阻器R1

(0~20Ω，2A)

⑤ 滑动变阻器R2

(0~500Ω，1A)