明原理 抓要领 析热点——实验复习回归课本之备考建议

浙江 贾方征

明原理 抓要领 析热点
——实验复习回归课本之备考建议

浙江 贾方征

原理与操作并举，常规与创新同在，定性与定量兼顾。

实验题是高考物理试题的重要组成部分，从近年新课标卷对实验考查情况看，呈现以下态势：一是实验题分值较稳定，约为15分；二是实验考试目标已从对“实验设计、实验操作、实验观察”的考查，提升到对“科学探究、综合能力”的考查，试题兼有新颖性、整合性的特点；三是实验考试的区分度较好，近几年卷Ⅰ与Ⅱ的难度系数大致在0.36～0.50之间。因此我们在备考冲刺时，除了重视思想外，还须对实验内容的基本原理、测量方法、操作要领、数据处理、考查角度、命题趋势及变式情景有一个全面的洞悉，只有融会贯通，方能切实提高备考效能。

一、力学实验

1.熟知常规力学量的测量

物理量 测量工具、使用方法或测量方法力 ①弹簧测力计（不超量程，调零；会读数）；②力传感器（调零）

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2.洞悉重要力学实验的考点

项目 装置图 操作要领 考查热点研究匀变速直线运动①平行：细绳、纸带与长木板平行②靠近：小车释放前，应靠近打点计时器的位置③先后：实验时先接通电源，后释放小车；实验后先断开电源，后取下纸带④适当：悬挂钩码要适当，避免纸带打出的点太少或过于密集①考装置：器材装配正误②考读算：读纸带计数点间位移；计算瞬时速度；计算加速度③摩擦力：无需平衡（木板平放或斜放均可）④远小于：无需满足（悬挂钩码质量与小车质量）探究弹力与弹簧伸长的关系①操作：弹簧竖直悬挂；待钩码静止时测出弹簧长度②作图：坐标轴标度要适中，单位要标注；连线时要使各数据点均匀分布在直线的两侧①考装置：器材装配、读数②考作图：根据记录数据作相关图线③考计算：根据F-x，或F-l，或m-x图象求k

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3.复习备考建议

（1）重视基础性。熟悉基础读数（刻度尺、螺旋测微器、游标卡尺、弹簧测力计）；熟练基本操作（打点计时器、弹簧测力计）；熟悉基础运算（平均速度、瞬时速度、加速度）。

（2）突破典型性。“纸带”（含“滑块＋木板”）问题，涉及“研究匀变速直线运动、验证牛顿第二定律、探究动能定理、验证机械能守恒定律”等典型实验，是高考命题的重要题源，对其原理方法、操作要点、数据处理、误差分析等须全方位理解并掌握。

（3）关注创新性。一是器材创新，如橡皮筋替代轻质弹簧、轻质弹簧替代弹簧测力计、光电计时器替代打点计时器、气垫导轨替代长木板等，再如使用力传感器、速度传感器等；二是物理量创新，如求解动摩擦因数、滑动摩擦力、克服摩擦力做功、摩擦生热等；三是研究对象创新，如探求一个力的功提升为合力功，验证单个物体的机械能守恒提升为连接体系统的机械能守恒；四是研究方法创新，如验证力的平行四边形定则、探究动能定理、验证机械能守恒定律等实验都有多种不同方法。

二、电学实验

1.熟知常规电学量的测量

物理量 测量工具、使用方法或测量方法电压 ①电压表（会选用；会接线；会读数）；②电压传感器；③多用电表电压挡；④灵敏电流计与大电阻串联电流 ①电流表（会选用；会接线；会读数）；②电流传感器；③多用电表电流挡；④灵敏电流计与小电阻并联电阻①多用电表电阻挡（估测）；②伏安法（外接法、内接法）；③等效替代法测电阻；④电阻箱（接线、读数）；⑤滑动变阻器（选用、接线）电动势 ①伏安法；②伏阻法；③安阻法等

2.洞悉重要电学实验的考点

项目 电路图 实验原理 考查热点测定金属的电阻率①测Rx：Rx＝UI（伏安法）②算ρ：Rx＝ρLS，ρ＝SRxL①考读数：U、I、L及d②考电路：电路设计或选择、实物连线或改错，器材选择③考运算：U-I求Rx，求ρ描绘小电珠的伏安特性__曲线①电路：伏安法外接；滑动变阻器分压式②图象：U-I图象为曲线（温度升高，灯丝电阻增大）①考电路：电路设计或选择、实物连线或改错，器材选择②考作图：描点、连线画U-I图③考运算：由U-I图求电阻、电功率测定电源的电动势与内__阻（伏安法）①伏安法：E＝U＋Ir②安阻法：E＝I（R＋r）③伏阻法：E＝U＋URr①考电路：电路设计或选择、实物连线或改错，器材选择②考作图：描点连线画图线③考运算：由U-I或I-1-R或U-1-R-1图象，求E、r练习使用多用电表①VA挡：相当于电压表、电流表②Ω挡：闭合电路欧姆定律③调零：机械调零、欧姆调零④电流方向：红表笔进，黑表笔出①考读数：电压、电流、电阻挡的读值②考使用：欧姆表选挡、调零、规范操作等③考黑箱：多用电表探测黑箱内的元件传感器的简单应用传感器能够将感受到的物理量（力、热、光、声等）转换成便于测量的量（一般是电学量）①考热敏：热敏电阻特性（欧姆表法、伏安法）②考光敏：光敏电阻特性（欧姆表法、伏安法）

3.复习备考建议

（1）重视基础性。熟悉基础读数（电流表、电压表、电阻箱、多用电表）；熟练基本操作（电流表、电压表、滑动变阻器、多用电表的使用与选用）；熟悉基础运算（伏安法求Rx、U-I图象求Rx、U-I图象求E与r等）。

（2）突破典型性。“伏安法”涉及“测定金属的电阻率、描绘小电珠的伏安特性曲线、测量电源的电动势与内阻”等典型实验，是高考命题的重要题源，对其实验原理、测量方法、电路图、实物图、操作要点、数据处理、误差分析等须全方位理解并掌握。

（3）关注创新性。一是器材创新，如电压传感器、多用电表电压挡等效替代电压表，电阻箱替代滑动变阻器等；二是物理量创新，如测定电源的短路电流、输出功率、效率及电动机的输出功率、效率，测量电压表、电流表的内阻与量程等；三是研究对象创新，如描绘二极管、电动机、热敏电阻的伏安特性曲线，测定水果电池、硅光电池的电动势与内阻等。

（4）注重方法性。如测量电阻（伏安法、等效替代法、伏伏法、安安法、半偏法、多用电表法）、测量电动势（伏安法、伏阻法、安阻法、伏伏法、安安法）等实验，因给定器材的不同，需选定不同的测量方法。

（5）讲求综合性。“一图多用”（一个电路图同时测量定值电阻与电源电动势及内阻），“多题合一”（多个器材与问题融合在一起，如电表改装与伏安法的整合等），讲求整合探究能力的考查，是近年的命题趋势之一。

三、选修实验

1.洞悉重要选修实验的考点

项目 装置图 实验原理 考查热点用油膜法估测分子直径油酸分子直径d＝VS，其中V为一滴油酸酒精溶液中纯油酸体积，S为单分子油膜面积①考技能：一滴油酸酒精溶液体积的精确获取；数格子数法（多于半个算一个，不足半个舍去）估算单分子油膜面积②考建模：分子模型及分子大小估算③考事项：实验操作中的注意事项探究单摆的周期与摆长的关系由周期公式T＝2π L槡g，得g＝4π2LT2，其中L为摆长，T为周期2会算重力加速度；能推解T2-L或L-T2图象斜率的物理意义；能分析异常情形下g①考模型：摆球、摆线、摆角的选取②考测量：测摆长，测周期，会读数（毫米刻度尺、游标卡尺、秒表）③考推算：根据g＝4π2L T测量值与真实值的大小测定玻璃的折射率折射率n＝sinθ1sinθ，其中θ1为入射角，θ2为折射角2①考技能：画玻璃砖界面的技能；插大头针P3与P4的技巧②考原理：画出正确的光路图，是确定入射角、折射角的关键所在③考事项：入射角适当大些；两针间距适当大些用双缝干涉测光的波长由条纹间距公式Δx＝LLΔx，其中d为双缝间距，L为双缝与光屏距离dλ，得λ＝d①考装置：器材名称、安装顺序、作用效能、调整技能②考读算：测量头、螺旋测微器或游标卡尺的读数；能求解相邻条纹间距；能根据公式计算光的波长③考拓展：影响条纹间距的因素；白光干涉条纹的分布特点；干涉与衍射图样的异同验证动量守恒定律碰撞前后动量ma·v0＝ma·v1＋mb·v2，即ma·OB＝ma·OA＋mb·OC是否守恒①考装置：斜槽末端切线应调整水平；a球质量大于b球②考原理：小球落地点的判定及精准定位；必要的物理量的测量；碰撞前后守恒式的计算③考拓展：验证动量守恒定律其他实验装置、方法及关系式

2.复习备考建议

（1）重视基础性。熟悉基础读数（秒表、刻度尺、螺旋测微器、游标卡尺等）；熟练基本操作（单分子油膜的获取、单摆摆长与周期的测法、插大头针的技能、双缝干涉仪的装配、斜槽轨道的安装等）；熟悉基础运算（数格子算分子油膜面积、算单摆周期、算相邻条纹间距等）；熟知基本原理（分子建模、单摆周期公式、条纹间距公式、折射定律、动量守恒定律）。

（作者单位：浙江省衢州第一中学）