2017高考物理全國卷實驗題分析及專練(共13頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上近四年全國卷實驗題涉及的考點與內(nèi)容年份第22題分值第23題分值2013年測量動摩擦因數(shù)、光電裝置、游標(biāo)卡尺讀數(shù)7分測量多用電表內(nèi)電池的電動勢和內(nèi)部總電阻、電表讀數(shù)8分2014年探究牛頓第二定律、加速度與質(zhì)量的關(guān)系6分安培表、電阻箱法測量電源的電動勢和內(nèi)阻9分2015年測量玩具車過凹型橋最低點的速度，牛二定律應(yīng)用，托盤秤的讀數(shù)6分改裝、校對毫安表并判斷故障9分2016年(乙卷)自由落體法驗證機(jī)械能守恒5分熱敏電阻控制的報警系統(tǒng)10分命題分析與對策1.命題特點(1)考查實驗基本能力：重點考查游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、多用電表等的讀數(shù)、構(gòu)造、原理、重要實驗方法、實驗器材的選擇、

2、電路實物連線和運用圖象與表格分析處理實驗數(shù)據(jù)、實驗結(jié)論、誤差分析及電學(xué)實驗中的故障分析等. (2) 考查設(shè)計與創(chuàng)新能力：以課本實驗為背景，改變實驗條件或增加條件限制以完成新的實驗要求的設(shè)計性實驗，加強(qiáng)了對遷移、創(chuàng)新、實驗設(shè)計等能力的考查將逐步取代對原教材中實驗的考查. (3)實驗題類型近年高考通常為“一力一電”模式. 力學(xué)設(shè)計性實驗有加強(qiáng)趨勢.2.應(yīng)考策略(1)考試大綱所要求的必考實驗必須全部復(fù)習(xí)，尤其是基本實驗原理、儀器使用方法、讀數(shù)方法要重點復(fù)習(xí).不能有遺漏，高考實驗試題在向演示實驗和小實驗拓展延伸，認(rèn)真讀課本也是非常必要的.(2)對實驗原理和相關(guān)步驟要細(xì)致周到.使學(xué)生真正理解實驗原理，而

3、不是記憶實驗步驟，只有理解才能在考題創(chuàng)新之處從容進(jìn)行知識遷移和應(yīng)對.(3)注重基本實驗，加強(qiáng)學(xué)生動手實驗操作能力的培養(yǎng)，重在掌握物理實驗的基本原理和基本方法.實驗操作過程、實驗數(shù)據(jù)的獲得、實驗數(shù)據(jù)的處理、如何排除故障，只有學(xué)生親自進(jìn)行，才能了解實驗和儀器使用的細(xì)節(jié)之處.(4)用探究性實驗培養(yǎng)科學(xué)研究能力，嘗試從實驗原理出發(fā)進(jìn)行簡單的實驗設(shè)計.包括會挑選儀器，設(shè)計實驗裝置圖，合理安排實驗步驟，設(shè)計表格，記錄數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理，如何減小誤差，注意事項.考綱實驗：實驗一：研究勻變速直線運動 實驗二：探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系實驗三：驗證力的平等四邊形定則 實驗四：驗證牛頓運動定律實驗五：探究動能定理 實驗

4、六：驗證機(jī)械能守恒定律實驗七：驗證動量守恒定律 實驗八：測定金屬的電阻率實驗九：描繪小電珠的伏安特性曲線 實驗十：測定電源的電動勢和內(nèi)阻實驗十一：練習(xí)使用多用電表 實驗十二：傳感器的簡單使用 實驗題專練(一)1.材料的電阻隨壓力的變化而變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應(yīng)”，利用這種效應(yīng)可以測量壓力大小.若圖1甲為某壓敏電阻在室溫下的電阻壓力特性曲線，其中RF、R0分別表示有、無壓力時壓敏電阻的阻值.為了測量壓力F，需先測量壓敏電阻處于壓力中的電阻值RF.請按要求完成下列實驗.甲乙丙圖1(1)設(shè)計一個可以測量處于壓力中的該壓敏電阻阻值的電路，在圖乙的虛線框內(nèi)畫出實驗電路原理圖(壓敏電阻及所給壓力已給出，待

5、測壓力大小約為0.4×1020.8×102 N，不考慮壓力對電路其它部分的影響)，要求誤差較小，提供的器材如下：A.壓敏電阻，無壓力時阻值R06 000 B.滑動變阻器R，全電阻約200 C.電流表A，量程2.5 mA，內(nèi)阻約30 D.電壓表V，量程3 V，內(nèi)阻約3 kE.直流電源E，電動勢3 V，內(nèi)阻很小.F.開關(guān)S，導(dǎo)線若干(2)正確接線后，將壓敏電阻置于待測壓力下，通過壓敏電阻的電流是1.33 mA，電壓表的示數(shù)如圖丙所示，則電壓表的讀數(shù)為_ V.(3)此時壓敏電阻的阻值為_ ；結(jié)合圖甲可知待測壓力的大小F_ N.(計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)2.如圖2所示為“驗證力

6、的平行四邊形定則”的實驗，三個細(xì)線套L1、L2、L3一端共系于一個結(jié)點，另一端分別系于輕質(zhì)彈簧測力計A、B和重物M上，A掛于固定點P.手持B拉動細(xì)線，使結(jié)點靜止于O點.圖2(1)某次實驗中A的指針位置如圖所示，其讀數(shù)為_ N；(2)實驗時要讀出A、B的示數(shù)，還要在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置、_、_和_；(3)下列實驗要求中必要的是_(填選項的字母代號)A.彈簧測力計需要在實驗前進(jìn)行校零B.細(xì)線套方向應(yīng)與木板平面平行C.需要用托盤天平測量重物M的質(zhì)量D.彈簧測力計B始終保持水平3.某學(xué)生用如圖3a所示電路測金屬導(dǎo)線的電阻率，可供使用的器材有：被測金屬導(dǎo)線ab，電阻約10 ，導(dǎo)線允許流過的

7、最大電流為0.8 A，穩(wěn)恒電源E，電源輸出電壓恒為E12 V，電壓表V，量程為3 V，內(nèi)阻約5 k，保護(hù)電阻：R110 ，R230 ，R3200 .刻度尺、螺旋測微器，開關(guān)S，導(dǎo)線若干等.圖3實驗時的主要步驟如下：用刻度尺量出導(dǎo)線ab的長度l，用螺旋測微器測出導(dǎo)線的直徑d.按如圖a所示電路將實驗所需器材用導(dǎo)線連接好.閉合開關(guān)S，移動接線觸片P，測出aP長度x，讀出電壓表的示數(shù)U.描點作出Ux曲線求出金屬導(dǎo)線的電阻率.完成下列填空：(1)用螺旋測微器測量金屬導(dǎo)線的直徑d，其示數(shù)如圖b所示，該金屬導(dǎo)線的直徑d_ mm.(2)如果實驗時既要保證安全，又要測量誤差較小，保護(hù)電阻R應(yīng)選_.(3)根據(jù)多次

8、實驗測出的aP長度x和對應(yīng)每次實驗讀出的電壓表的示數(shù)U給出的Ux圖線如圖c所示，其中圖線的斜率為k，則金屬導(dǎo)線的電阻率_.(用實驗器材中給出的物理量字母和實驗步驟中測出的物理量字母表示)實驗題專練(二)1.國標(biāo)(GB/T)規(guī)定自來水在15 時電阻率應(yīng)大于13 ·m.某同學(xué)利用圖1甲電路測量15 自來水的電阻率，其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細(xì)管，細(xì)管上加有閥門K以控制管內(nèi)自來水的水量，玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞(活塞電阻可忽略)，右活塞固定，左活塞可自由移動.實驗器材還有：電源(電動勢約為3 V，內(nèi)阻可忽略)，電壓表V1(量程為3 V，內(nèi)阻很大)，電壓表V2(量程為3 V，內(nèi)阻很大

9、)，定值電阻R1(阻值4 k)，定值電阻R2(阻值2 k)，電阻箱R(最大阻值9 999 )，單刀雙擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干，游標(biāo)卡尺，刻度尺.圖1實驗步驟如下：A.用游標(biāo)卡尺測量玻璃管的內(nèi)徑d；B.向玻璃管內(nèi)注滿自來水，并用刻度尺測量水柱長度L；C.把S撥到1位置，記錄電壓表V1示數(shù)；D.把S撥到2位置，調(diào)整電阻箱阻值，使電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)相同，記錄電阻箱的阻值R；E.改變玻璃管內(nèi)水柱長度，重復(fù)實驗步驟C、D，記錄每一次水柱長度L和電阻箱阻值R；F.斷開S，整理好器材.(1)測玻璃管內(nèi)徑d時游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖乙，則d_ mm.(2)玻璃管內(nèi)水柱的電阻Rx的表達(dá)式為： Rx_(用R1、R2

10、、R表示).(3)利用記錄的多組水柱長度L和對應(yīng)的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù)，繪制出如圖2所示的R關(guān)系圖象.自來水的電阻率_ ·m(保留兩位有效數(shù)字).圖2(4)本實驗中若電壓表V1內(nèi)阻不是很大，則自來水電阻率測量結(jié)果將_(填“偏大”“不變”或“偏小”).2.兩位同學(xué)用如圖3所示裝置，通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律.圖3(1)實驗中必須滿足的條件是_.A.斜槽軌道盡量光滑以減小誤差B.斜槽軌道末端的切線必須水平C.入射球A每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下D.兩球的質(zhì)量必須相等(2)測量所得入射球A的質(zhì)量為mA，被碰撞小球B的質(zhì)量為mB，圖中O點是小球拋出點在水平地面上的垂

11、直投影，實驗時，先讓入射球A從斜軌上的起始位置由靜止釋放，找到其平均落點的位置P，測得平拋射程為OP；再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，與小球B相撞，分別找到球A和球B相撞后的平均落點M、N，測得平均射程分別為OM和ON.當(dāng)所測物理量滿足表達(dá)式_時，即說明兩球碰撞中動量守恒；如果滿足表達(dá)式_時，則說明兩球的碰撞為完全彈性碰撞.(3)乙同學(xué)也用上述兩球進(jìn)行實驗，但將實驗裝置進(jìn)行了改裝：如圖4所示，將白紙、復(fù)寫紙固定在豎直放置的木條上，用來記錄實驗中球A、球B與木條的撞擊點.實驗時，首先將木條豎直立在軌道末端右側(cè)并與軌道接觸，讓入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，撞擊點為B；然后將木條平移到

12、圖中所示位置，入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，確定其撞擊點P；再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，與球B相撞，確定球A和球B相撞后的撞擊點分別為M和N.測得B與N、P、M各點的高度差分別為h1、h2、h3.若所測物理量滿足表達(dá)式_時，則說明球A和球B碰撞中動量守恒.圖43.在“測量金屬的電阻率”實驗中，所用測量儀器均已校準(zhǔn)、待測金屬絲接入電路部分的長度約為50 cm.(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結(jié)果如圖5所示，其讀數(shù)為_ mm(該值接近多次測量的平均值).圖5(2)用伏安法測金屬絲的電阻Rx.實驗所用器材為：電池組(電動勢3 V，內(nèi)阻約1 )、電流表(內(nèi)阻約0.1

13、 )、電壓表(內(nèi)阻約3 k)、滑動變阻器(020 ，額定電流2 A)，開關(guān)、導(dǎo)線若干.某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路，進(jìn)行實驗測量，記錄數(shù)據(jù)如下：次數(shù)1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上實驗數(shù)據(jù)可知，他們測量Rx是采用圖6中的_圖(選填“甲”或“乙”).圖6(3)圖7是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，滑動變阻器滑片P置于變阻器的一端.請根據(jù)(2)所選的電路圖，補(bǔ)充完圖中實物間的連線，并使開關(guān)閉合瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞.圖7(4)這個小組的同學(xué)

14、在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系，如圖8所示，圖中已標(biāo)出了與測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的4個坐標(biāo)點.請在圖4中標(biāo)出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點，描繪出UI圖線.由圖線得到金屬絲的阻值Rx_ (保留兩位有效數(shù)字).圖8(5)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲的電阻率約為_(填選項前的符號).A.1×102 ·m B.1×103 ·mC.1×106 ·m D.1×105 ·m(6)任何實驗測量都存在誤差.本實驗所用測量儀器均已校準(zhǔn)，下列關(guān)于誤差的說法中正確的是_.A.用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差B.由于電流表和

15、電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差C.若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計算在內(nèi)，可以消除由測量儀表引起的系統(tǒng)誤差D.用UI圖象處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差實驗題專練(三)1.某同學(xué)為了將一量程為3 V的電壓表改裝成可測量電阻的儀表歐姆表(1)先用如圖1a所示電路測量該電壓表的內(nèi)阻，圖中電源內(nèi)阻可忽略不計，閉合開關(guān)，將電阻箱阻值調(diào)到3 k時，電壓表恰好滿偏；將電阻箱阻值調(diào)到12 k時，電壓表指針指在如圖b所示位置，則電壓表的讀數(shù)為_ V.由以上數(shù)據(jù)可得電壓表的內(nèi)阻R V_ k.圖1(2)將圖a的電路稍作改變，在電壓表兩端接上兩個表筆，就改裝成了一個可測量電阻的簡易歐姆表，如圖c所示，為將表盤的電壓

16、刻度轉(zhuǎn)換為電阻刻度，進(jìn)行了如下操作：閉合開關(guān)，將兩表筆斷開，調(diào)節(jié)電阻箱，使指針指在“3.0 V”處，此處刻度應(yīng)標(biāo)阻值為_(填“0”或“”)；再保持電阻箱阻值不變，在兩表筆間接不同阻值的已知電阻找出對應(yīng)的電壓刻度，則“1 V”處對應(yīng)的電阻刻度為_ k.(3)若該歐姆表使用一段時間后，電池內(nèi)阻不能忽略且變大，電動勢不變，但將兩表筆斷開時調(diào)節(jié)電阻箱，指針仍能滿偏，按正確使用方法再進(jìn)行測量，其測量結(jié)果將_.A.偏大 B.偏小C.不變 D.無法確定2.某同學(xué)在科普讀物上看到：“勁度系數(shù)為k的彈簧從伸長量為x到恢復(fù)原長過程中，彈力做的功Wkx2”.他設(shè)計了如下的實驗來驗證這個結(jié)論.圖2A.將一彈簧的下端固

17、定在地面上，在彈簧附近豎直地固定一刻度尺，當(dāng)彈簧在豎直方向靜止不動時其上端在刻度尺上對應(yīng)的示數(shù)為x1，如圖2甲所示. B.用彈簧測力計拉著彈簧上端豎直向上緩慢移動，當(dāng)彈簧測力計的示數(shù)為F時，彈簧上端在刻度尺上對應(yīng)的示數(shù)為x2，如圖乙所示.則此彈簧的勁度系數(shù)k_.C.把實驗桌放到彈簧附近，將一端帶有定滑輪、兩端裝有光電門的長木板放在桌面上，使滑輪正好在彈簧的正上方，用墊塊墊起長木板不帶滑輪的一端，如圖丙所示.D.用天平測得小車(帶有遮光條)的質(zhì)量為M，用游標(biāo)卡尺測遮光條寬度d的結(jié)果如圖丁所示，則d_ mm. E.打開光電門的開關(guān)，讓小車從光電門的上方以一定的初速度沿木板向下運動(未連彈簧)，測得

18、小車通過光電門A和B時的遮光時間分別為t1和t2.改變墊塊的位置，重復(fù)調(diào)節(jié)，直到t1t2時保持木板和墊塊的位置不變. F.用細(xì)繩通過滑輪將彈簧和小車相連，將小車?yán)焦怆婇TA的上方某處，此時彈簧上端在刻度尺上對應(yīng)的示數(shù)為x3，已知(x3x1)小于光電門AB之間的距離，如圖丙所示.由靜止釋放小車，測得小車通過光電門A和B時的遮光時間分別為t1和t2.在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，若k(x3x1)2_(用實驗中測量的符號表示)，就驗證了Wkx2的結(jié)論.3.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，小燈泡的規(guī)格為“3.8 V,0.3 A”，除了開關(guān)、導(dǎo)線外，還有如下器材：電壓表V: 量程05 V，內(nèi)阻約5 k

19、 電流表A1：量程0500 mA，內(nèi)阻約0.5 電流表A2：量程0100 mA，內(nèi)阻約4 滑動變阻器R1：最大阻值10 ，額定電流2.0 A滑動變阻器R2：最大阻值100 ，額定電流1.0 A直流電源E：電動勢約6 V，內(nèi)阻約0.5 (1)上述器材中，電流表應(yīng)選_，滑動變阻器應(yīng)選_.(填器材符號)(2)如圖3甲所示，在電路中所有元器件都完好，且電壓表和電流表已調(diào)零，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)反復(fù)調(diào)節(jié)滑動變阻器，小燈泡亮度發(fā)生變化，但電壓表、電流表的示數(shù)不能調(diào)為零，則斷路的導(dǎo)線為_(用圖中給出的導(dǎo)線符號表示).圖3(3)通過實驗得出了小燈泡的IU圖線如圖乙，可知在小燈泡上的電壓為2.0 V時，小燈泡的電阻

20、是_ .(4)如果把該小燈泡直接接在電動勢是2 V、內(nèi)阻是8 的電源上組成閉合回路，則通過小燈泡的電流為_ A.實驗題專練(四)1.如圖1甲為一段粗細(xì)均勻的新型導(dǎo)電材料棒，現(xiàn)要測量該材料的電阻率.圖1(1)首先用多用電表的歐姆擋(倍率為×100 )粗測其電阻，指針位置如圖乙所示，其讀數(shù)為_ .(2)用螺旋測微器測量此新型導(dǎo)電材料的直徑d，測量結(jié)果如丙圖所示，則d _ mm.用游標(biāo)卡尺測量此新型導(dǎo)電材料的長度L，測量結(jié)果如丁圖所示，則L_ mm.(3)采用以下器材用伏安法盡可能準(zhǔn)確地測量其電阻A.電流表：量程為0.6 A，內(nèi)阻約為0.2 B.電壓表：量程為3 V，內(nèi)阻約為3 kC.滑動變阻器，最大阻值為20 ，額定電流1 AD.電源E，電動勢6 VE.開關(guān)S，導(dǎo)線若干請在方框中畫出實驗原理電路圖(4)某同學(xué)設(shè)計了如圖2所示的實驗電路，但是在實驗過程中卻發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電材料棒電阻率的測量明顯偏小，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)實驗中有一根導(dǎo)線連接錯誤，該導(dǎo)線是_.(用導(dǎo)線的序號表示) 圖2(5)如果(3)問實驗電路中電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，并測出該棒的長度為L，直徑為d，則該材料的電阻率_(用I、U、L、d表示)2.為了測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)，某小組使用DIS位移傳感器設(shè)計了如