高考物理实验题复习方法

郑德欣

一、近几年高考物理实验题的特点

1.重视对基本仪器的使用和基本实验方法的考查

长度测量、电阻测量的仪器是考查的重点。游标卡尺、螺旋测微器的读数往往以不同的形式考查。

2.重视通过试题考查学生的动手能力

高考实验题虽仅限于笔试，但还是可以通过实物连线、实验仪器的选用、画电路原理图、写实验操作步骤、实验误差原因分析等手段来进行实验操作水平的考查。

3.重视对实验数据处理方法的考查

对实验数据进行正确处理，从而得出（或找出）内在规律和正确结果，是实验全过程的一个重要环节。试题中有有效数字的保留问题，也有根据表格进行数据处理的问题，还有根据数据画图像、剔除错误点、求平均值等一些数据处理的问题。

4.注意考查对实验的思想、方法及原理的理解

试题设计从考生答题的思维规律出发，合理设置问题难度和梯度，由浅入深，由易到难，使考生在解题时能够比较容易切入，但拾级而上，又使不同层次的考生都有所收获，保证了试题有较高的区分度。这样考查有助于扭转电学实验片面求深、求难，忽视基础的备考模式，有利于引导电学实验教学降低难度、回归基础。

二、实验复习备考策略

1.转变观念，重视实验

要像重视对知识的学习和习题训练那样重视实验复习，要舍得花时间、下工夫，切忌只是简单地“背”实验，敷衍了事。注重课本上探究实验中体现的方法。

2.积极动手，做好实验

从答卷中反映出的问题来看，好多错误的出现就是因为没有实际动手操作而引起的。另外，动手操作还是理解实验的前提，有的考生不做实验，脑海中无法呈现出具体的情景，缺乏相应的感性认识，就难以做到理解实验。总之，要熟练掌握仪器的使用与读数，理解实验原理，提高实验能力，就要积极动手进行实验的实际操作，当然后期复习中应重点突破。

3.认真思考，理解实验

要真正培养实验能力，仅动手进行实验操作是不够的，还要积极动脑思考。只有这样，才能真正理解实验，掌握实验，提高实验能力。

（1）对实验原理的思考。每个实验都有其实验目的，要达到目的，一般有多种方案，这些方案与课本上的方案相比，在简便性、安全性、可行性、精确性等方面都有不同。通过比较，可以发现各种方案的优缺点，从而加深对实验原理的理解，培養变通能力及创新和设计能力。

（2）对实验器材的思考。在一个实验中，各器材的用途是什么？对其规格有何要求？哪些器材是必需的？若缺少某种器材，能否完成实验？可否用其他器材代替等。

（3）对实验步骤的思考。一般说来，每个实验的过程可分为三个阶段：①准备阶段，如组装实验装置等；②正式实验阶段，数据即在本阶段获得；③拆除并整理实验器材，数据处理。当然，以上仅是一个大致的划分，并不绝对，每个实验也各不相同，甚至有些实验的步骤顺序可以变化。如选修3-4中“用单摆测重力加速度”的实验中，测“摆长”和测“周期”的先后顺序能调换吗？将单摆固定在铁夹上与测“摆长”这两个步骤能调换吗？通过分析、比较，即可得到最佳实验步骤。

（4）对数据处理的思考。本实验怎样处理数据？有何特点？还可用什么方法（计算法或作图法等）？这些方法在哪些实验中用到过？

4.广泛联系，升华实验

复习过程中，要有意识地将我们学过的物理知识与实验方法联系起来，这样就可以设计出一些实验。如：我们做过的一些练习题，只要多加留意，将它们变化一下，就可以转化为实验题；或改变一下演示实验，可以达到另外的实验目的，等等。

三、基本实验问题解题指导

1.仪器使用与读数

高考中要求学生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、温度计、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱，等等。从近几年高考实验题的统计情况来看，长度和电路的测量仪器出现的频率最高，其中包括一些创新性的应用，如电表的非常规应用。具体来说，出现次数最多的当数电压表、电流表、多用电表，其次是游标卡尺、螺旋测微器，再次是打点计时器等。

对此类问题：要尽量了解仪器的结构和原理，这样更容易掌握它的使用和读数方法，同时基本原理通了，也就有可能对仪器进行创新性的应用或对类似仪器的应用做到触类旁通；弄清仪器的量程、刻度情况及精确度等；选择合适挡位，有些仪器还需要进行调零；读数要按高中阶段要求，一般要求是估读到测量仪器最小刻度的、或。

2.实验器材的选择

（1）明确实验原理和各器材的作用。

（2）选择器材原理。①安全：仪器量程（或最大允许值）大于待测值；②精确：应使测量值尽可能接近量程；③方便：使实验操作简便。

3.电路实物连接

（1）弄清电路的连接情况（串联、并联、混联等）。

（2）把实物与电路图中的元件对应起来，从电源正极出发，沿电流方向把实物依次连接起来，最后连接到电源负极。当有并联电路时，先连好干路，再把支路并上去。注意：①连接过程中，应注意滑动变阻器的接法，滑动变阻器滑片的位置，电源的正、负极及电表的正、负接线柱等。②若是纠正实物连接图中的错误，要先画出电路图，再对照检查实物图中是否有短路、断路，变阻器连线是否正确，是否正、负极（或正、负极接线柱）接错等。

4.数据处理

数据处理或结果分析是对原始记录的科学加工，通过数据处理或结果分析可求出待测量或验证规律、发现规律等，中学常用的方法是：

（1）图像法。一般将图像画在坐标纸上，首先建立坐标系，在坐标轴的箭头处标明所表示的物理量及其单位，并在坐标轴上画出刻度；然后根据实验数据描点；第三是根据点的分布情况和相关知识判断图像形状；第四是画出图像，由于有误差，图像不一定通过所有的数据点，而不在图像上的点应合理地分布在线的两侧；最后根据图像求出待测量或得出有关结论。

（2）代数法。将实验数据代入有关公式求出待测量或验证有关规律等。

四、高考实验题解题指导

一个高考实验题，往往要同时考查上述多个基本问题。从实验原理的已知与否来看，实验问题可分为两大类，即常规型和设计型实验。

1.常规型实验题

这里所说的常规型实验题，并非指课本上所述的原型实验（实际上近几年高考也很少直接考查这些原型实验），它或者是这些原型实验的变形，或者是情景全新的实验。但不管哪种情况，题目都直接或隐含地给出了实验的原理。对此类问题，首先要弄清实验原理，因為它是实验的核心，是实验的灵魂。实验方法、实验步骤、器材选择、数据处理等都从属于实验原理，只要紧紧抓住实验原理，很多问题就会迎刃而解。

2.设计型实验题

设计型物理实验是依据学过的物理原理、实验方法等，根据题目要求的实验目的及给出的器材设计实验方案。此类题目要求学生对课本中的分组实验或演示实验的原理和方法要有透彻的理解，并能迁移到新情景中，能够把所学的物理原理、实验方法以及所具有的实验技能综合起来进行创新性的应用。

（1）设计原则。①科学性原则：实验方案所依据的原理应当符合物理学的基本原理，实验装置能够圆满完成实验任务。②安全性原则：实验要安全可靠，确保不会对人身和实验器材造成危害。③精确性原则：实验误差应控制在允许范围之内，尽可能选择误差较小的方案。④可行性原则：所设计的方案应便于操作、观察或读数，便于进行数据处理。

（2）设计思路。解决设计型实验问题的关键是确定实验原理，它是进行实验设计的根本依据和起点，它决定应测量哪些物理量、如何安排实验步骤、如何处理实验数据等。实验原理的确定要根据问题的要求和已给出的条件，回顾已学过的分组实验和演示实验，寻找能够迁移应用的实验原理，或回顾学过的物理原理，寻找有关物理规律，设法创设相关的物理情境，并根据已给出器材核对是否能够测出需要测定的量。因此，掌握仪器的使用方法、基本的实验方法和有关的物理原理是解答设计型实验题的基础。

（3）设计性实验的类型。①教材中学生实验的变通。主要考查学生对实验知识的掌握情况和迁移能力。其基本的指导思想是使考生能够重视大纲规定的学生实验，对这些实验能够做到：理解实验原理，领会设计思想，掌握基本操作，并将学到的实验知识、技能迁移到其他实验中，学会举一反三。②实验情境的创新和拓宽。这类实验题的背景完全不同于教材中的学生实验，但万变不离其宗，这个“宗”就是平时所学的物理规律、实验知识和技能。解答此类试题，弄清实验原理是关键。③实验方案的创新和拓宽。