高考实验复习 40页

2008年高考实验复习2008年4月\n目录一、高考实验能力要求、考试内容二、近几年物理实验考查的重点和热点分析☆重视基本仪器使用的考查☆重视对实验操作和实验步骤的考查☆重视实验数据处理三、高考物理实验复习的几点建议☆重视实验原理的理解☆以实验原理为核心逐一落实每个实验环节☆重视实际的操作训练☆重视对基本仪器使用的复习☆扎实做好实验练习题，加强巩固☆重视演示实验☆设计型实验的设计思路\n一、高考实验能力要求、考试内容实验是物理学的基础，实验是高考必考的内容，2008年考试说明规定实验考点为19个，高考主要偏重于考查以下几个方面：能力要求(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、记录、处理实验数据并得出结论；\n一、高考实验能力要求、考试内容能力要求(6)认识误差问题在实验中的重要性，了解误差的概念，知道系统误差和偶然误差；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。(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；(4)能灵活运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理新问题；\n考试内容一、高考实验能力要求、考试内容内容要求13．长度的测量114．研究匀变速直线运动115．探究弹力和弹簧伸长的关系116．验证力的平行四边形定则117．验证动量守恒定律118．研究平抛物体的运动119．验证机械能守恒定律120．用单摆测定重力加速度121．用油膜法估测分子的大小122．用描迹法画出电场中平面上的等势线123．测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)124．描绘小电珠的伏安特性曲线125．把电流表改装为电压表126．测定电源的电动势和内阻127．用多用电表探索黑箱内的电学元件128．练习使用示波器129．传感器的简单应用130．测定玻璃的折射率131．用双缝干涉测光的波长1．会正确使用的仪器主要有：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或电磁打点计时器、弹簧测力计、温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等。2．认识误差问题在实验中的重要性，了解误差的概念，知道系统误差和偶然误差；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。3．知道有效数字的概念，会用有效数字表达直接测量的结果，间接测量的有效数字运算不作要求。\n二、近几年物理实验考查的重点和热点分析近几年高考实验试题的设计本着“来源于教材而不拘泥于教材”的原则，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)，同时也希望通过考查一些简单的设计性的实验来鉴别学生独立的解决新问题的能力和知识“迁移”能力。电学实验尤其是直流电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。\n近几年物理实验高考有以下一些热点：二、近几年物理实验考查的重点和热点分析☆重视基本仪器使用的考查游标卡尺或螺旋测微器的读数连续七年都在高考卷中出现，在最近的2004、2005、2006及2007年就有十一套高考卷考查了这个知识点。电压表和电流表的使用更是年年考。在历年高考实验题中，实验仪器的使用和选择占有的比重最大，其难点是电学仪器的选择、使用。长度测量、电路测量的仪器使用是考查的重点。\n二、近几年物理实验考查的重点和热点分析☆重视基本仪器使用的考查※复习时，对于刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器，一定要掌握它们的使用方法，会正确读数，该估读的一定要估读，这些知识一学就懂，但由于学了长期不用，因此高三复习必须多次练习使用。对于电流表、电压表、多用表，要学会连接、选取量程、读数、以及构造原理等。※对《考试大纲》中所列的13件仪器的使用，要逐一排查，都应该达到能熟练使用的程度。其它的象打点计时器的使用，滑动变阻器的两种接线方式等，也都应该一一掌握。\n二、近几年物理实验考查的重点和热点分析☆※重视实验原理和实验方法的考查验证性实验和大多数间接测量的测量性实验都是依据某个物理原理设计的，从相关物理规律和物理公式中找出需测量的物理量并明确如何测这些物理量，从而确认实验方法和步骤。例如：06年重庆卷第22（2）考查了使用打点计时器让纸带随重锤做自由落体运动,从而“测定重力加速度”的实验原理和方法。\n二、近几年物理实验考查的重点和热点分析☆重视实验原理和实验方法的考查同年高考的四川卷第22（1）则是对“用单摆测定重力加速度”的实验原理的考查，此题给人印象最深的是要求参考示例。(题目另提供了上文所提到的重庆卷的范例，此法不能再用)再设计一个实验来粗测重力加速度g。物理基础较扎实的学生，如能创设出物块沿斜面下滑的物理情境便能解答此题。这个题充分体现了高考实验“出活题，考能力”的思想。07全国卷考查平抛运动的原理，上海卷也考查平抛运动的原理在不同情境下的应用。※※\n二、近几年物理实验考查的重点和热点分析☆重视对实验操作和实验步骤的考查常规命题有实验步骤排序、补漏、删除、改错、叙述。每年高考均有电学实验步骤的考查，结合实验电路设计、电路实物连接、电路待求量的计算的题型。此外，05年两套高考卷都考查了“双缝干涉测光的波长”的仪器排列顺序和实验步骤；06年的全国卷Ⅱ第22（2）要求陈述“测玻璃砖折射率”的实验步骤。\n二、近几年物理实验考查的重点和热点分析☆重视实验数据处理近几年高考多是考查学生用作图法处理数据的能力。学生可根据图线找函数关系，确定图线方程，平滑曲线还具有多次测量取平均值的效果，有时可根据图线发现测量错误。这一考查点在06年的高考卷中尤为突显。06年有七套高考卷要求用作图法处理数据，其中三套涉及小灯泡伏安特性曲线，三套是“测量电源电动势和内电阻”的电学实验。07四川卷要求从给出的图线中，求电源电动势E和电阻R2高考对学生科学研究方法论的能力要求由此可见一斑。\n二、近几年物理实验考查的重点和热点分析近年来的高考考查情况，一些热点实验已基本形成，如基本仪器中的长度测量；力学中的研究匀变速直线运动、研究平抛物体的运动两个实验；电学中的测金属的电阻率(含伏安法测电阻)、描绘小灯泡的伏安特性曲线、测电源的电动势和内阻、把电流表改装成电压表、用多用电表探索黑箱内的电学元件(重点：欧姆表的使用)五个实验；光学中的测定玻璃的折射率、用双缝干涉测定光的波长两个实验，都要更侧重地进行复习。值得注意的是，“一电一力”或“一电一光”或“一电一其他”的结构模式已比较明显，这就要求我们在把电学实验放在重点位置的同时，也不要忽视其他部分的实验。\n三、高考物理实验复习的几点建议☆重视实验原理的理解实验原理是实验的核心，实验方法、实验步骤、仪器的选择乃至误差的分析等一切与实验有关的问题都是从实验原理中引申派生出来的。紧紧抓住了实验原理，也就容易明白并记住实际操作过程中的一些规定、要求和注意事项。高考中的设计性实验,对学生综合运用所学知识的能力和创新能力的要求比较高，但是它所用器材、原理、方法都渗透在学生实验、演示实验或课本知识中，在设计、操作实验时，只是要求学生将它们创造性地结合，这虽然不是课本上的实验，但用到的全是已学过的知识和使用过的器材，如果学生能深刻理解类似实验的原理、设计方法，能把所学的知识综合运用，是不难解决的。\n三、高考物理实验复习的几点建议☆重视实验原理的理解在实验复习教学中，要有意识地强化对实验原理、实验方法的理解，能使学生在实验思路上触类旁通，适应高考对考生实验能力考查的要求\n三、高考物理实验复习的几点建议☆以实验原理为核心逐一落实每个实验环节对于十九个学生实验,复习时尽力确保每个实验环节都能得到逐一落实,具体环节如下：①实验目的；②实验原理(电学实验包括电路的设计)；③实验仪器的使用与读数(包括仪器的选择)；④实验步骤(特别是容易遗漏和出错的重要步骤)可分为准备步骤、操作步骤、数据处理；⑤数据分析(包括列表法、图象法、函数关系法等处理实验数据的方法，也包括对实验结果是否合理进行分析)；⑥实验中应注意的问题(准备步骤中的注意事项、操作步骤中的注意事项、数据处理中的注意事项)以及误差分析(应从实验原理、实验条件、实验器材分析)；⑦实验后的思考、体会乃至迁移等。\n三、高考物理实验复习的几点建议☆以实验原理为核心逐一落实每个实验环节每个学生分组实验都有自己的实验原理，理解并掌握好这些实验原理，可以触类旁通，用于今后设计其它的没做过的实验。至于实验仪器，也不必去死记，一来记不住，二来实在没必要。其实实验仪器很好处理的，同学们先回顾一下实验的装置，画个草图，把草图上的仪器写出来，草图上没有的仪器都是些测量仪器，看看本实验要哪些数据要测量，而这些数据各要什么测量工具，这样就行了。如验证动量守恒的实验\n三、高考物理实验复习的几点建议☆以实验原理为核心逐一落实每个实验环节1、原理：验证碰撞时的动量守恒，碰前一球先静止，则有m1v1=m1v1/+m2v2/。实验室条件是内力远于外力，用平抛方法测水平速度，借等效替代法用水平射程代替速度（因为空中飞行的时间一样）如验证动量守恒的实验：OM----m1以v1’平抛时的水平射程O‘N-----m2以V2’平抛时的水平射程验证的表达式：m1OP=m1OM+m2O/NOP-----m1以v1平抛时的水平射程\n三、高考物理实验复习的几点建议☆以实验原理为核心逐一落实每个实验环节2、实验装置及仪器：(1)回忆实验时情景，画个草图，上有斜槽、重锤、入射小球、被碰小球、白纸、复写纸；(2)而在数据测量时要用到米尺、游标卡尺、刻度尺、圆规、天平。验证动量守恒的实验：\n三、高考物理实验复习的几点建议☆以实验原理为核心逐一落实每个实验环节3、实验步骤的处理：实验步骤不要死记，仔细体会所有学生实验的步骤，可以把一个实验步骤分成三大块，第一块是准备工作，这主要是安装调试仪器和测量那些只需一次性测量的物理量；第二块是具体实验操作过程；最后一块是数据处理过程。验证动量守恒的实验：\n三、高考物理实验复习的几点建议☆以实验原理为核心逐一落实每个实验环节3、实验步骤的处理：如果给我们一个被打乱的实验步骤，让我们重新正确排序，我们可以给每个步骤前标上它属于哪一块，再根据这一块的合理操作过程排序。当然平时一些重要的实验规则是必须遵守的，比如对于打点计时器是先打点后动纸带及对于多用电表欧姆档每换档一次就要重新调零一次等等。验证动量守恒的实验：\n三、高考物理实验复习的几点建议☆以实验原理为核心逐一落实每个实验环节3、实验步骤的处理：§用天平测出2个小球质量ｍ1、ｍ2，和直径ｄ(一次性测量)§安装好实验装置，斜槽固定在桌边，并使末端水平，并调节装置使两小球等高（安装调试仪器）§在地上铺白纸，白纸上放复写纸(安装调试仪器)§在白纸上记下重垂线的位置O，表示入射球的位置。(一次性测量)§先不放被碰球，让入射球ｍ1从斜槽上某一固定高度多次滚下，用尺可能小的圆把它们圈起来，圆心就作为落点P。(具体实验操作过程）验证动量守恒的实验：\n三、高考物理实验复习的几点建议☆以实验原理为核心逐一落实每个实验环节3、实验步骤的处理：§把被碰小球放在小支柱上，让入射球从斜槽上同一固定高度多次滚下发生碰撞，用上面同样方法标出入射球ｍ1的落地点M和被碰球ｍ2的落地点N。(具体实验操作过程)§用刻度尺量出线段OM、OP、ON。(具体实验操作过程)§算出ｍ1×OP与ｍ2×(ON－ｄ)＋ｍ1×OM看两者在实验误差范围内是否相等(数据处理过程)验证动量守恒的实验：\n三、高考物理实验复习的几点建议☆以实验原理为核心逐一落实每个实验环节1、入射球半径等于被碰球半径，质量碰前的速度较大且入射小球的质量要大于被碰小球的质量，以满足动量守恒的条件，内力远大于外力；2、斜槽未端的切线方向水平；3、实验中的实验桌要水平，斜槽及白纸的位置始终不变;4、入射小球每次必须从斜槽上同一高度处由静止滑下；5、线段ON的长度是被碰小球飞出的水平距离，OM是碰撞后入射小球飞行的水平距离，OP则是入射小球不发生碰撞时水平飞行的距离；动量守恒的验证的注意事项：\n三、高考物理实验复习的几点建议☆以实验原理为核心逐一落实每个实验环节6、M、N、P点应是小球落点的最小圆的圆心；7、入射小球飞行的水平距离应从斜槽末端点在纸上的竖直投影点算起（无支柱时，被碰小球的水平距离也应从该点算起；有支柱时，被碰小球飞出的水平距离应从它的球心的纸面在的垂直投影的O‘算起）。动量守恒的验证的注意事项：1、2、3是实验准备步骤中的注意事项，4是实验操作中的注意事项，5、6、7是实验数据处理中的注意事项。\n三、高考物理实验复习的几点建议☆重视实际的操作训练《考试大纲》中规定的学生实验是学习实验知识的载体，是形成实验能力的基础，同时也是高考命题的材料来源物理实验的首要特点就在于它的实践性。实验题虽是“纸上谈兵”，但是高考在命题时总希望把“做过实验的”和“没有做过实验的”有所区分，同时，不亲自做一做，也很难发现问题，很难达到对问题的真正理解。纸上谈兵数十遍，不如亲自操作来一遍。学校实验室都应全面向学生开放，让学生利用课后的时间到实验室自己做实验。\n三、高考物理实验复习的几点建议☆重视实际的操作训练要求学生在做实验时应该做到：对每一个实验都清楚要测量哪些物理量，如何操作。不仅要懂得每一步的操作，而且要理解为什么要进行这一步操作，哪些操作可以代替，哪些顺序可以颠倒。\n三、高考物理实验复习的几点建议☆重视对基本仪器使用的复习做实验离不开测量，测量就要用仪器，高中阶段常用的有十三种基本仪器，这十三种仪器是刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、打点计时器、弹簧测力计、温度计、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等等。一定要动手使用这些仪器，了解它们能够测量的原理，掌握它们的正确使用方法，包括怎样测量，如何读数等，其中游标卡尺，螺旋测微器读数经常考，打点计时器纸带处理考查几率较高，电流表、电压表滑动变阻器的使用基本每年考。对重要仪器的考查不再停留在直来直去的会读数上，而是进一步灵活多变地考查是否会使用上\n三、高考物理实验复习的几点建议☆重视对基本仪器使用的复习(一)讲解到位，突出重点实验：如在复习打点计时器时，我们可以有意识地进行思维的拓展。§打点计时器的纸带记录了什么物理量？§通过打点计时器的纸带可以算出什么物理量？各量是怎样计算的？§请你用联想的方法拓宽思路：利用打点计时器，我们还可能测出哪些物理量？\n三、高考物理实验复习的几点建议☆重视对基本仪器使用的复习分析：§打点计时器的纸带记录了物体运动的时间、运动的位置和运动的位移。§通过纸带可以计算匀变速运动物体的加速度、在某时刻的速度和某段时间内的平均速度。发散联想：①打点计时器的纸带可以反映出运动学的所有物理量(初速度、末速度、加速度、时间、位移)。②如果把它与牛顿第二定律结合起来考虑，可以求出力F。\n三、高考物理实验复习的几点建议☆重视对基本仪器使用的复习发散联想：③如果把它与动能定理结合起来考虑，可以求出合外力做的功。④如果把它与动量定理结合考虑可以求出合外力的冲量。⑤如果把打点计时器置于竖直方向使用，则可以得到重力势能的变化量或动能的变化量。由此可见，不可小视打点计时器的纸带，一旦把它本身所反映的运动学各物理量与“力和运动”、“功和能”、“冲量和动量”结合起来考虑时，可以包含许多信息。\n三、高考物理实验复习的几点建议☆重视对基本仪器使用的复习发散联想：这么丰富的信息都离不开对纸带的计算。那么请问：由纸带计算加速度的“逐差法”你熟悉吗？当某个实验需要测量速度时，你会想到打点计时器吗？当某个实验需要测量加速度时，你会想到利用打点计时器吗？利用打点计时器可以完成速度、加速度的测量。对，你有深刻的印象吗？(二)在周练及综合卷训练中，要抓住教材中的学生实验，编制好较为全面地考查某个实验的各方面内容的测试题，有机、有意而又有计划地对这些实验逐个进行轮换考核，让学生有一个进行回忆和再思考的过程，还要及时做好讲评工作，帮助学生形成比较完善的实验知识系统。身体力行掌握基本仪器的使用。\n三、高考物理实验复习的几点建议☆重视对基本仪器使用的复习(三)在临考前，还要组织学生参观实验展览，让学生面对实验装置回忆实验的原理，看看有哪些器材，为什么要选用这些器材？实验的步骤怎样？实验中应注意哪些问题？引起误差的原因是什么？可通过哪些措施减少误差？并要求学生针对自己的实际情况，必要时动手做做，以加深印象。提高“定向注意”的程度，发挥出其在学习中的主观能动性，因而效果更好。熟练运用常用的物理仪器是实验的基础。\n三、高考物理实验复习的几点建议☆扎实做好实验练习题，加强巩固高考是笔试，由做实验到书面解答实验题，有一个由感性认识经思考达到理性认识的飞跃。为实现这个飞跃，做训练题是必不可少的。对实物连线题，有的考生连滑动变阻器的接线柱在何处都不知道，出现这些问题不能完全归咎于没有动手做实验，除学习态度马虎，答题草率外，还有一个重要原因，就是没有通过实验练习题来加强巩固和提高。\n三、高考物理实验复习的几点建议☆扎实做好实验练习题，加强巩固不经常反复做每一个实验，做过之后为避免遗忘，应通过习题复习来加强巩固；卷面上画出的仪器图形、仪器的刻度大小与实物间还有一定的差异，要正确认识它们，把实际操作能力转化为解题能力并在试卷上准确表述出来，也要经过习题训练；另外，学实验不能就事论事，对实验知识还要加深理解，作深层的思考，设计实验和处理数据的方法等还要扩展应用范围，而培养灵活应用的能力更要经过习题训练才行，因此每复习一个实验，都要让学生完成适量的练习\n三、高考物理实验复习的几点建议☆重视演示实验一方面，目前的高考实验试题已开始向演示实验拓展，例如，05年北京卷第6题和06年上海卷第15题就考查了电磁感应的课堂演示实验；另一方面演示实验在物理实验教学中也的确有着很重要的示范作用，在培养学生的实验能力方面也有着不可替代的作用。在平时的教学中，一定要想方设法开全所有的演示实验，让学生知道规范的做法，引导学生抓住观察的时机，会观察物理现象，培养和提高学生的观察能力。\n三、高考物理实验复习的几点建议☆重视演示实验值得一提的是，实验并不单纯是实验这一模块的问题，学生物理实验能力的高低往往与学生物理知识、思想、方法的储备密切相关，仅靠死记硬背或割裂式地对待实验是不可能从根本上提高学生物理实验能力的。要提高学生的物理实验能力，必须得通过长期的、有计划的、实际的训练乃至培养方能得以实现，这就往往需要从起始年级开始着手，否则，到了高三下再大的劲，结果也往往并不理想。这一点，恐怕是我们一线教师在实验教学中感受最深的一点。\n三、高考物理实验复习的几点建议☆设计型实验的设计思路解决设计性实验问题的关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。\n三、高考物理实验复习的几点建议☆设计型实验的设计思路对同一问题，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。附件：2008高考实验复习部分基础知识\n谢谢为雅安市物理教育孜孜以求的同仁们！