2010届高考物理二轮复习典型例题及练习。
二十一物理实验复习。
一、特别提示：
高考物理学科对实验能力的要求是：能独立完成“知识内容表”中所列的实验，能明确实验目的，能理解实验原理和方法，能控制实验条件，会使用仪器，会观察、分析实验现象，会记录、处理实验数据，并得出结论，能灵活地运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题。
高考物理实验主要考查课本中的学生实验（共17个）、设计性实验和重要的演示实验。实验能力的要求主要体现在两个方面，一是对“知识内容表”中所列出的实验，必须独立地、认真地、带有研究性的做过。二是能灵活地运用学过的理论、实验方法、仪器去处理、分析、研究某些未做过的实验，包括设计某些比较简单的实验。
另外已经学过的演示实验，也属于实验考查的一部分要求，要通过演示实验仔细观察现象和产生该现象的条件、环境，对观察到的现象进行思索，发现问题，提出问题。因此，同学们复习时，要好好把17个学生实验的实验原理、主要的器材、关键性的实验操作步骤和实验数据处理方法都细细梳理一遍，对课本中的重要的演示实验再阅读一遍。
1、近年来实验试题的特点：
重视对基本仪器的使用和基本实验方法的考查。 ②重视实际操作的考查。
考查对实验数据的处理电学实验题较多。
2、.选择仪器的原则。
可行性原则：要根据实验要求和客观条件选用合适仪器。如测量某电阻阻值，可根据要求的测量精度。
实验的条件确定采用伏安法、欧姆表、半偏法、替代法等，还要根据电阻的规格、电表参数（量程、内阻、精度）选择电压表和电流表。
准确性原则：怎样的测量实验需要，决定选用怎样精度的测量工具，对一定的实验要求，精度不是越高越好。如测金属丝电阻率实验中，测直径需2～3位有效数字，所以用螺旋测微器，而测长度时，用毫米刻度尺足够了。
操作性原则：在可行、准确前提下，设计实验和选用仪器越简单越好，并具有良好可操作性。如滑线变阻选用，既要考虑阻值范围，又要考虑它的额定电流和功率。
当然仪器的选择，首先依托于电原理图已定测量方法已明确的前提下，从安全、准确、节能、方便顺序给予统盘考虑。
3.变阻器分压和限流接法比较。
二、高考实验内容及说明。
内容：1.长度的测量 2.研究匀变速直线运动3.**弹力和弹簧伸长的关系。
4.验证力的平行四边形定则 5.验证动量守恒定律 6.研究平抛物体的运动。
7.验证机械能守恒定律 8.用单摆测定重力加速度 9.用油膜法估测分子的大小。
10.用描迹法画出电场中平面上的等势线 11.测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）
12.描绘小电珠的伏安特性曲线 13.把电流表改装为电压表 14.测定电源的电动势和内阻。
15.用多用电表探索黑箱内的电学元件 16.练习使用示波器 17.传感器的简单应用。
18.测定玻璃的折射率 19.用双缝干涉测光的波长。
要求：1.要求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、弹簧秤、温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等。
2.要求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**；不要求计算误差。
3.要求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。
第一部分基本仪器的使用。
典型例题：例题1】 用游标卡尺测一根金属管的内径和外径时，卡尺上的游标位置分别如图1（a）、（b）所示。这根金属管内径读数是 cm，外径读数是 cm，管壁的厚度是 cm。
图1点拨解疑】 游标卡尺的读数规则是：整毫米数由主尺读出，游标尺的第几刻度线与主尺上的某一刻度线重合，毫米以下的读数就是n分之几，n是游标卡尺上的分度数，该题中，游标卡尺是10分度的，那就是10分之几。
图（a）中，从主尺看，整毫米数是23，游标尺上第7条刻度线与主尺上的一条刻度线重合，所以毫米以下的读数就是0.7mm，得到内径的读数为23.7mm=2.37cm。
图（b）中主尺上整毫米数是30，游标尺上第3条刻度线与主尺上的一条刻度线重合，所以外径的读数为30.3mm=3.03cm。管壁的厚度为两者之差的一半0.33cm。
例题2】 一学生用多用电表测电阻。他在实验中有违反使用规则之处。他的主要实验步骤如下：
1．选择开关扳到“×1k欧姆档上；
2．把表笔插入测试笔插孔中，先把两根表笔相接触，旋转调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上；
3．把两跟表笔分别与某一待测电阻的两端相接，发现这时指针几乎满偏；
4．换用“×100”的欧姆挡，发现这时指针的偏转适中，随即记下欧姆数值；
5．把表笔从测试笔插孔中拔出后，就把多用表放回桌上原处，实验完毕。
这个学生在测量时已注意到：待测电阻与其他元件和电源断开，不用手碰表笔的金属杆。这个学生在实验中违反了那一或那一些重要的使用规则？
答。点拨解疑】 该题考查仪器使用时的注意事项。使用欧姆表要注意的地方比较多。
使用前要经过调整（机械调零，选择量程后要电阻调零），使用后要复位（拔出表笔，选择开关应置于“off”档或交流高压档），使用过程中换档后要重新调零……。这些往往都是考查的重点。
该题中不符合操作规则的是：换到合适的量程后，要重新调整调零旋钮；使用后不能把选择开关置于欧姆档。
例题3】 有一标有“6v，1.5w”的小灯泡，现用图2（a）所示电路测量其在不同电压下的实际功率，提供的器材除导线和开关外，还有：
a．直流电源 6v（内阻不计）
b．直流电流表0-3a（内阻0.1ω以下）
c．直流电流表0-300ma（内阻约为5ω）
d．直流电压表0-15v（内阻约为15kω）
e．滑动变阻器10ω 2a
f．滑动变阻器1kω 0.5a
1）实验中电流表应选用 （用序号表示），滑动变阻器应选用 。
2）试按图（a）电路将图（b）所示器材连成电路。
图2点拨解疑】 （1）选电流表实际上是选量程。先估算一下通过电流表的电流，由小灯泡的规格可知通过的电流最大不能超过0.25a。
因此选c。在该题中滑动变阻器接成分压器，此时要求滑动变阻器的电阻比用电器的电阻小，至少应差不多；小灯泡的电阻在正常工作时约为24ω，所以滑动变阻器不能选f，应选e，但不应忘记还要核对一下电流是否会超过其允许值，e的最大允许电流是2a，实验中的最大电流只有0.25a，选e也是安全的。
2）连接实物图实际上是考查仪器的使用方法。这里要注意电表正负接线柱的接法、滑动变阻器做分压器时连接特点。具体连线时，可以先连主回路，把电源、开关、滑动变阻器连成一个回路；然后再连上支路，从滑动变阻器的滑动头和一个固定端接出，连上电流表、小灯泡，最后将电压表并联在小灯泡上。
连接情况如图3所示。
图3滑动变阻器常用来调控用电器上的电压，一般有限流和分压两种形式，为了有较大的调节范围，且操作方便，当滑动变阻器的电阻r比用电器电阻r0大得多时，应选用限流的方式；r比r0小或差不多时，应选用分压方式。
基础知识练习。
1．（2024年全国高考卷）一游标卡尺的主尺的最小分度为1mm，游标上有10个小等分间隔，现用此卡尺来测量工件的直径，如图4所示。该工件的直径为 2.23 mm。
图42．用螺旋测微器测量一矩形小零件的长和宽时，螺旋测微器上的示数如图5所示。图（a）的读数是 8.474 mm，图（b）的读数是 6.574 mm。
图53．（2024年高考全国卷）某人用多用电表按正确步骤测量一电阻阻值。指针指示位置如图6所示。则这电阻阻值是 1.
20×103ω 。如果要用这多用表测量一个约200ω的电阻，为了测量比较准确，选择开关应选欧姆档的 ×10 。
4．（2024年高考全国卷）如图7所示，a、b、c、d是滑动变阻器的4个接线柱，现把此滑动变阻器接入电路中，并要求滑动变阻器滑片p向接线柱c滑动时，电路中的电流最小，则接入电路中的接线柱可能是 ( cd)
a．a和b b．a和c c．b和c d．b和d
5．若先后用两只都准确的电流表测通过某一电阻的电流，甲表的读数为0.52a，乙表读数为0.48a，排除读数误差， 甲表测得的读数误差较小，且可以判断出甲表的内阻较小。
若先后用两只都准确的电压表测同一电阻上的电压，甲表的读数为2.75v，乙表的读数为2.30v，则排除读数误差， 甲表测得的结果误差较小， 乙表的内阻较小。
第二部分基本实验方法。
一、知识概要。
围绕实验的设计原理、误差控制、数据处理三个环节，都有它们自己的一些有普遍意义的方法，在中学阶段涉及的主要是以下一些方法：
1．设计实验原理。
1）控制变量法。（2）等效替代法。（3）模拟法。（4）微小量放**。
2．控制实验误差。
1）多次测量法。（2）积累法。
3．数据处理。
1）逐差法。（2）图象法。。
围绕某一领域实验的共同需要，形成一些方法。在中学阶段主要有：
1．记录运动。
1）用频闪**记录运动。例如用弹簧振子的频闪**研究简谐运动的规律。
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