2020年高考物理 必考17個實驗精講精練 專題01 高考物理實驗題考什么？怎樣考？怎樣迎考？（含解析）

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1、高考物理實驗題考什么？怎樣考？怎樣迎考？ 在高考物理試卷中，實驗題占有重要的一席之地。一般的，實驗題有兩道，一道力學實驗題，一道電學實驗題，滿分18-20分，占全卷110-120分的15%-18%。一般學校大多在高考前的一兩個月，即每年的4/5月份，會集中時間攻實驗，有的學校實驗室，把高考大綱要求的12個實驗的器材搬出，供高三學生選用，動手做實驗，或者集中時間做并講解高考實驗題。本文為高三老師和同學提供幫助。 1. 高考物理實驗題考查什么？ 2019年高考各試卷物理實驗題考查內(nèi)容表 試卷 題號 題量 題型 考查內(nèi)容 全國1卷 22,23 2題 22．利用打點計時器對物塊沿傾

2、斜的長木板加速下滑時的運動進行研究 23．將一量程為250μA的微安表改裝為量程為20 mA的電流表 全國2卷 22,23 2題 22．測量鐵塊與木板間動摩擦因數(shù) 23．研究硅二極管在恒定電流條件下的正向電壓U與溫度t的關(guān)系 全國3卷 22,23 2題 22．利用數(shù)碼相機的連拍功能測重力加速度 23．將內(nèi)阻為98.5Ω、量程為100uA的電流表改裝成歐姆表并進行刻度和校準 北京卷 14（選擇題），21 2題 14.觀察光的干涉、衍射現(xiàn)象 21．研究平地運動。 天津卷 9（2）（3） 2題 9．（2）測定玻璃的折射率 9．（3）測定長金屬絲的電阻率

3、 江蘇卷 10，11 2題 10．驗證動能定理 11．測量一段長度已知的電阻絲的電阻率 浙江新高考 （2017年） 17，18，21 3題 17．“研究平拋運動”實驗， 18．測額定電壓為2.5V的小燈泡在不同電壓下的電功率 21．【加試題】探究電磁感應的產(chǎn)生條件” 從上表可以看出，全國和大多數(shù)省市高考物理實驗題2題，一題考查力學實驗，一題考查電學實驗（只有天津考考了光學實驗）。 力學實驗中，測量重力加速度、測定摩擦力因數(shù)、研究勻變速運動，平拋運動和驗證動能定理是熱點。大家要注意，2019年沒考的，如驗證機械能守恒定律、探究牛頓定律（探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系

4、）有可能成為2020年高考物理實驗題的熱點。 電學實驗中，測量電源電動勢與內(nèi)阻，電阻的測量，多用電表，熱敏電阻等是2019年高考物理實驗題的熱點，筆者估計，這些仍然成為2020年高考物理實驗題的熱點。 2. 高考物理實驗題怎么考查？ 2.1例1. 2019年高考全國1卷第23題．（10分） 某同學要將一量程為250μA的微安表改裝為量程為20 mA的電流表。該同學測得微安表內(nèi)阻為1 200 Ω，經(jīng)計算后將一阻值為R的電阻與微安表連接，進行改裝。然后利用一標準毫安表，根據(jù)圖（a）所示電路對改裝后的電表進行檢測（虛線框內(nèi)是改裝后的電表）。 （1）根據(jù)圖（a）和題給條件，將（b）中的實

5、物連接。 （2）當標準毫安表的示數(shù)為16.0 mA時，微安表的指針位置如圖（c）所示，由此可以推測出改裝的電表量程不是預期值，而是 。（填正確答案標號） A．18 mA A．21 mA C．25mA D．28 mA （3）產(chǎn)生上述問題的原因可能是 。（填正確答案標號） A．微安表內(nèi)阻測量錯誤，實際內(nèi)阻大于1 200 Ω B．微安表內(nèi)阻測量錯誤，實際內(nèi)阻小于1 200 Ω C．R值計算錯誤，接入的電阻偏小 D．R值計算錯誤，接入的電阻偏大 （4）要達到預期目的，無論測得的內(nèi)阻值是都正確，都不必重新測

6、量，只需要將阻值為R的電阻換為一個阻值為kR的電阻即可，其中k= 。 【答案】23．（1）連線如圖所示 （2）C （3）AC （4） 【解析】（2）微安表的指針指160Ma,,解得 (3)因為擴大量程是按內(nèi)阻等于1 200 Ω算的，如果實際內(nèi)阻大于1 200 Ω，則量程大于20mA. R值計算錯誤，接入的電阻偏小，量程也會大于20mA. (3)計算并聯(lián)的電阻方法如下：，其中n為擴大量程的倍數(shù)。要擴大至20mA，,并聯(lián)的電阻為要擴大至25mA，,并聯(lián)的電阻為，所以要把量程為25 mA的電流表改完20 mA的電流表，并聯(lián)的電阻由R2改為R1，只需要將阻值為R的電阻換

7、為一個阻值為kR的電阻即可，其中k=。 2.2. 例2. 2018年高考北京市理綜卷第21題．（18分） 用圖1所示的實驗裝置研究小車速度隨時間變化的規(guī)律。 主要實驗步驟如下： a．安裝好實驗器材。接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿長木板運動，重復幾次。 b．選出一條點跡清晰的紙帶，找一個合適的點當作計時起點O（t=0），然后每隔相同的時間間隔T選取一個計數(shù)點，如圖2中A、B、C、D、E、F……所示。 c．通過測量、計算可以得到在打A、B、C、D、E……點時小車的速度，分別記作v1、v2、v3、v4、v5…… d．以速度v為縱軸、時間t為橫軸建立直角坐標系，在坐標紙上描點，如

8、圖3所示。 結(jié)合上述實驗步驟，請你完成下列任務： （1）在下列儀器和器材中，還需要使用的有____________和___________(填選項前的字母)。 A．電壓合適的50 Hz交流電源 B．電壓可調(diào)的直流電源 C．刻度尺 D．秒表 E．天平(含砝碼) （2）在圖3中已標出計數(shù)點A、B、D、E對應的坐標點，請在該圖中標出計數(shù)點C對應的坐標點，并畫出v-t圖像。 （3）觀察v-t圖像，可以判斷小車做勻變速直線運動，其依據(jù)是___________。v-t圖像斜率的物理意義是______________________。 （4）描繪v-t圖像前，還不知道小車是否做勻變速

9、直線運動。用平均速度表示各計數(shù)點的瞬時速度，從理論上講，對△t的要求是______（選填“越小越好”或“與大小無關(guān)”)；從實驗的角度看，選取的△x大小與速度測量的誤差______(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。 （5）早在16世紀末，伽利略就猜想落體運動的速度應該是均勻變化的。當時只能靠滴水計時，為此他設(shè)計了如圖4所示的“斜面實驗”，反復做了上百次，驗證了他的猜想。請你結(jié)合勻變速直線運動的知識，分析說明如何利用伽利略“斜面實驗”檢驗小球的速度是隨時間均勻變化的。 【答案】21．（18分） （1）A C （2）如圖所示 （3）小車的速度隨時間均勻變化 加速度 （4）越小越好

10、 有關(guān) （5）如果小球的初速度為0，其速度，那么它通過的位移x∝t2。因此，只要測量小球通過不同位移所用的時間，就可以檢驗小球的速度是否隨時間均勻變化。 【本題考查】（1）選擇儀器，因為打點計時器就是計時工具，不需要秒表。 （2）描點、作圖：要用直尺畫直線，把盡可能多的點畫在直線上，不在直線上的點要分布在直線的兩側(cè)。 （3）得出結(jié)論，根據(jù)勻變速直線運動的v-t圖象是直線，逆命題：v-t圖象是直線的是勻變速直線運動。v-t圖象的斜率表示加速度 （4）誤差分析：用平均速度表示各計數(shù)點的瞬時速度，在沒有判斷是勻變速直線運動之前，從理論上講，對△t的要求是越小越好；從實驗的角度看，選取的△x

11、大小與速度測量的誤差有關(guān)，△x越小，誤差越小。 （5）運用已學過的物理理論處理問題，對于勻變速直線運動，若，則，，速度與時間成正比，位移與時間的二次方成正比，逆命題成立：位移與時間的二次方成正比，則物體做勻變速直線運動。伽利略當年也是這么做的。 2.3. 例3. 2018年高考江蘇省物理卷第10題．（8分） 一同學測量某干電池的電動勢和內(nèi)阻． （1）題10-1圖所示是該同學正準備接入最后一根導線（圖中虛線所示）時的實驗電路．請指出圖中在器材操作上存在的兩個不妥之處． （2）實驗測得的電阻箱阻值R和電流表示數(shù)I，以及計算的數(shù)據(jù)見下表: 根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在答題卡的方格紙上作出關(guān)系圖象

12、．由圖象可計算出該干電池的電動勢為 V；內(nèi)阻為 Ω． R/Ω 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 I/A 0.15 0.17 0.19 0.22 0.26 /A–1 6.7 6.0 5.3 4.5 3.8 （3）為了得到更準確的測量結(jié)果，在測出上述數(shù)據(jù)后，該同學將一只量程為100 mV的電壓表并聯(lián)在電流表的兩端．調(diào)節(jié)電阻箱，當電流表的示數(shù)為0.33A時，電壓表的指針位置如題10-2 圖所示，則該干電池的電動勢應為 V；內(nèi)阻應為 Ω． 【解析】（2）推導：根據(jù)閉合電路歐姆定律，，變形為，所以電動

13、勢為圖象的斜率，內(nèi)阻為圖象在軸上的的截距的負值（因為截距是負的），根據(jù)圖象求出斜率和截距，從而求出E和，見答案。 （3）電壓表讀數(shù)為66,根據(jù)已知條件，電流表內(nèi)阻 因為安阻法測電源電動勢和內(nèi)阻實驗中，電動勢，內(nèi)阻，所以，第（3）問中，電動勢同第（2）問，內(nèi)阻比第（2）問少. 【答案】10．（1）①開關(guān)未斷開 ②電阻箱阻值為零 （2）（見下圖） 1.4（1.30~1.44都算對） 1.2（1.0~1.4都算對） （3）1.4（結(jié)果與（2）問第一個空格一致） 1.0（結(jié)果比（2）問第二個空格小0.2） 【本題考查】（1）實驗操作步驟 （2）根據(jù)數(shù)據(jù)表作圖象，并根據(jù)圖象求物

14、理量（電動勢和內(nèi)阻） （3）減小誤差的方法。 本題有一定的難度，如果平時沒有做過類似的題目，會無從下手。特別是推導圖象的斜率和截距與電源電動勢和內(nèi)阻的關(guān)系以及減小誤差的方法。 2.4例4. 2018年高考全國1卷理綜卷第23題.（10分） 某實驗小組利用如圖（a）所示的電路探究在25℃~80℃范圍內(nèi)某熱敏電阻的溫度特性，所用器材有：置于溫控室（圖中虛線區(qū)域）中的熱敏電阻RT，其標稱值（25℃時的阻值）為900.0 Ω：電源E（6V，內(nèi)阻可忽略）：電壓表 （量程150 mV）：定值電阻R0（阻值20.0 Ω），滑動變阻器R1（最大阻值為1 000 Ω）：電阻箱R2（阻值范圍0-999.9

15、 Ω）：單刀開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2。 實驗時，先按圖（a）連接好電路，再將溫控室的溫度t升至80.0℃，將S2與1端接通，閉合S1，調(diào)節(jié)R1的滑片位置，使電壓表讀數(shù)為某一值U0：保持R1的滑片位置不變，將R2置于最大值，將S2與2端接通，調(diào)節(jié)R2，使電壓表讀數(shù)仍為U0：斷開S1，記下此時R2的讀數(shù)，逐步降低溫控室的溫度t，得到相應溫度下R2的阻值，直至溫度降到25.0°C，實驗得到的R2-t數(shù)據(jù)見下表。 t/℃ 25.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 R2/Ω 900.0 680.0 500.0 390.0 320.0 27

16、0.0 240.0 回答下列問題： （1）在閉合S1前，圖（a）中R1的滑片應移動到 （填“a”或“b”）端； （2）在圖（b）的坐標紙上補齊數(shù)據(jù)表中所給數(shù)據(jù)點，并做出R2-t曲線： （3）由圖（b）可得到R1，在25℃-80°C范圍內(nèi)的溫度特性，當t=44.0℃時，可得R1= Ω； （4）將Rt握于手心，手心溫度下R2的相應讀數(shù)如圖（c）所示，該讀數(shù)為 Ω，則手心溫度為 ℃。 【答案】（1）b （2）如圖所示 （3）450 （4）620.0 33.0 【解析】本題探究在25℃~80℃范圍內(nèi)某熱敏電阻的溫度特性，實際上是用比較法測量電

17、阻（不是通常的伏安法），通過熱敏電阻與電阻箱的比較（電路中固定電阻的電壓相等），來確定熱敏電阻的阻值，并且用圖象把電阻阻值與溫度對應起來，從而已知溫度求電阻，或已知電阻求溫度。所以說，本題具有開放性和探究性。 【本題考查】（1）實驗步驟中，在開關(guān)閉合前，應該使電路的電流最小，然后逐漸增大，所以，滑動變阻器的電阻開始應該最大，然后逐漸減小，所以在閉合S1前，圖（a）中R1的滑片應移動到b處。 (2)根據(jù)數(shù)據(jù)表描點（為了閱卷方便，不是描所有的點，而是只描一個點），然后作圖。物理實驗中的處理數(shù)據(jù)，描點作圖是重要的基本功，經(jīng)常會考到。 （3）讀圖，就是根據(jù)圖象得出規(guī)律，或者從圖象中取數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)表

18、中沒有的數(shù)據(jù)） （4）讀圖，與第（3）問互逆：第（3）問是已知溫度（橫坐標）求電阻（縱坐標），第（4）問是已知電阻（縱坐標）求溫度（橫坐標）。還有不同的是：第（4）問中已知的電阻不是直接告訴的，還要從電阻箱中讀出。 本題與上一提相比，難度降低了。 2.5 例5. 根據(jù)2017年高考全國3卷理綜卷第23題改變擴展 圖（a）為某同學組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭的滿偏電流為250 μA，內(nèi)阻為480 Ω。虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個擋位，5個擋位為：直流電壓1 V擋和5 V擋，

19、直流電流1 mA擋和2.5 mA擋，歐姆×100 Ω擋。 （1）圖（a）中的A端與___________（填“紅”或“黑”）色表筆相連接。 （2）關(guān)于R6的使用，下列說法正確的是__________________（填正確答案標號）。 A．在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置 B．使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置 C．使用電流擋時，調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置 （3）根據(jù)題給條件可得，，，R4=_____Ω，。 （4）某次測量時該多用電表指針位置如圖（b）所示。若此時B端是與“1”連接

20、的，則多用電表讀數(shù)為_____________；若此時B端是與“2”連接的，則多用電表讀數(shù)為_____________；若此時B端是與“3”連接的，則讀數(shù)為_____________；若此時B端是與“4”連接的，則多用電表讀數(shù)為_____________；若此時B端是與“5”連接的，則讀數(shù)為____________。（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字） 【解析】（1）多用表的電流從紅表筆進，從黑表筆出，對歐姆表而言，電流從A出，所以，圖（a）中的A端與黑色表筆相連接。（此問題歐姆表與電流表、電壓表不同，歐姆表黑表筆接電池正極，電流表、電壓表黑表筆接電池負極，但原則是相同的，即對電表而言，電流從紅表筆進

21、，從黑表筆出。此為易錯題） （2）R6是歐姆調(diào)零的可變電阻，使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置，B正確。 （3）根據(jù)題給條件，當電流表接“2”時，有可得R1+R2=160Ω， 當電流表接“1”時，有可得，得，與R1+R2=160Ω聯(lián)立解得：， 先算紅表筆接“2”時電流表的電阻，及表頭的滿偏電壓根據(jù)，得R4=880Ω。 紅表筆接“5”時，電壓表量程為5V，則，解得。 最后算，設(shè)電池電動勢為，內(nèi)阻不計，紅表筆接“3”時，多用表為歐姆表檔，其中值電阻為。因為歐姆表的內(nèi)阻等于中值電阻，所以。為什么還要用與串聯(lián)而不是只用一個固定電阻呢？因為則測量電阻的

22、過程中，要進行歐姆調(diào)零，所以要用可變電阻，為什么要歐姆調(diào)零呢？因為隨著多用表的多次使用，電池電動勢要下降，為了達到滿偏電流，所以電阻要減小。而用固定電阻是為了保證有一個基本電阻，避免調(diào)到0附近，以保護表頭不過載甚至燒毀。 （4）某次測量時該多用電表指針位置如圖（b）所示。 若此時B端是與“1”連接的，則電流擋量程為2.5mA，讀數(shù)為1.47mA ； 若此時B端是與“2”連接的，則電流擋量程為1.0mA，讀數(shù)為0.59mA ； 若此時B端是與“3”連接的，則為歐姆擋，讀數(shù)為1.10×103Ω； 若此時B端是與“4”連接的，則電壓擋量程為1V，讀數(shù)為0.59V 若此時B端是與“5”連

23、接的，則電壓擋量程為5V，讀數(shù)為2.94V 【答案】（1）黑 （2）B （3），，，R4=880Ω， （4）B端分別與“1”、“2”、“3”、“4”、“5”連接，多用電表的讀數(shù)分別為：1.47mA，0.59mA，1.10×103Ω，0.59V，2.94V。 3. 怎樣迎考高考物理實驗題？ 3.1按照高考大綱做好每一個實驗 高考大綱規(guī)定：實驗能力：能獨立地完成表2表3（見下表）中所列的實驗，能明確實驗目的，能理解實驗原理和方法，能控制實驗條件，會使用儀器，會觀察、分析實驗現(xiàn)象，會記錄、處理實驗數(shù)據(jù)，并得出結(jié)論，能對結(jié)論進行分析和評價；能發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，并制定解決方案；能運

24、用已學過的物理理論、實驗方法和實驗儀器去處理問題，包括簡單的設(shè)計性實驗。 高考大綱對物理實驗的內(nèi)容及要求表 主題 內(nèi)容 要求 說明 單位制 中學物理中涉及的國際單位制的基本單位和其他單位，例如小時、分、升、電子伏特 I 知道國際單位制中規(guī)定的單位符號 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：驗證力的平行四邊形定則 實驗四：驗證牛頓運動定律 實驗五：探究動能定理 實驗六：驗證機械能守恒定律 實驗七：驗證動量守恒定律 實驗八：測定金屬的電阻率（同時練習使用螺旋測微器） 實驗九：描繪小電珠的伏安特性曲線 實驗十：測定電源的電

25、動勢和內(nèi)阻 實驗十一：練習使用多用電表 實驗十二：傳感器的簡單使用 1. 要求會正確使用的儀器主要有：刻度尺、游標卡尺、螺旋測微器、天平、秒表、打點計時器、彈簧秤、電流表、電壓表、多用電表、滑動變阻器、電阻箱等。 2. 要求認識誤差問題在實驗中的重要性，了解誤差的概念，知道系統(tǒng)誤差和偶然誤差；知道用多次測量求平均值的方法減小偶然誤差；能在某些實驗中分析誤差的主要來源；不要求計算誤差。 3.要求知道有效數(shù)字的概念，會用有效數(shù)字表達直接測量的結(jié)果。間接測量的有效數(shù)字不做要求。 高考大綱規(guī)定的12個實驗（個別省市與全國大綱不完全相同，但大同小異，以本省市為準）都要會：理解實驗原理，學

26、會實驗器材，掌握實驗步驟，處理實驗數(shù)據(jù)，得出實驗結(jié)論，最后動手做一做。高考試題會出現(xiàn)一些新的設(shè)問，或者有些變化，如果做過實驗，會根據(jù)具體情況進行變化。高考試題不一定考這12個實驗之中的，這12個實驗不是萬能的，但不會這12個實驗是萬萬不能的。 3.2研究高考試題的每一道題目 歷史是一面鏡子，歷史事件往往重演。高考題目雖然不會重復出現(xiàn)，但解題思路、解題方法、解題規(guī)范化要求是不變的。最近幾年的高考物理實驗題，特別是本省市用的試卷的實驗題，要仔細學習，不僅看題目和答案，還要看解析，這些還不夠，還要看評分標準，知道哪些地方容易得分，那些地方容易扣分，考試時引以為戒。在研究高考物理實驗題時，要自己動

27、手做，做過后再進行研究，做錯的地方格外注意，找出錯誤原因，不可重犯（往往會重犯的）。 3.3關(guān)注本省市各大市及名校的模擬試題 本大市或本地區(qū)名校的模擬考試試題，是第一線教師或教研人員辛勤勞動的成果，是最新的題目?？萍荚诎l(fā)展，時代在進步，高考在改革。第一線教師或教研人員，貼近時代，貼近學生，他們知道學生中哪些容易出錯，哪些難掌握，他們研究教學，研究高考，研究高考命題的走向，探究高考命題人員的心理。因為高考命題人員是不允許公開發(fā)表有關(guān)高考的文章的，我們只能從模擬試題中窺方向，看端倪。你參加的每一次模擬考試，都要重視，靠前努力復習，考中認真答卷，考后仔細反思（這一點難做到，考過之后，束之高閣）。 高考，是每一位考生的人生的節(jié)點，愿每一位考生不枉此行、快意人生。 14