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物理学是一门以实验为基础的学科,高中物理实验是高考试题的重要组成部分,近年来的高考物理实验试题是以考纲所列的实验为原型,在实验原理、实验器材、实验方法和步骤等方面进行了组合、拓展和变化,来源于教材又不拘泥于课本。为了让考生能做好高考物理实验题,笔者对近几年全国卷高考物理实验题进行简单归纳、剖析,结合新课标及考试大纲分析物理实验题的备考策略。
高中物理实验是高考试题的重要组成部分,纵观近5年高考全国卷物理实验题的考查内容大体趋于稳定,共2个小题,一道力学实验,一道电学实验题。具体考查内容(全国卷甲、乙)如下图所示:
通过对近几年部分全国卷实验题归纳列表(如上所示)可知,全国卷物理实验题主要特点有:
1. 考查内容大体不变,一电一力,考点经典、考题新颖。(1)基本仪器的使用及读数。如游标卡尺、螺旋测微器、电压表、电流表、欧姆表或多用电表的读数。(2)考查实验实际操作。例如使用多用电表测量电阻、利用打点计时器打纸带。(3)考查用综合分析能力。例如实验误差的分析、设计测量实验等。
2. 答题形式多种多样。有描点作图、连线作图、分析填空、选择填空、读数填空、推导填空、计算填空等。
3. 不一定直接考查考试大纲中所列举的12个实验,而是立足基础,创设新情境,迁移实验原理、思想、方法。
4. 注重理论联系实际,以实际问题为背景的命题有所增加,体现了物理与生产生活实际的密切联系,体现了新课标所倡导的“从生活走向物理,从物理走向社会”的课改理念。
全国卷物理实验的数量虽与以往相比不曾改变,但考查要求明显提高了。纵观近5年的高考实验考查情况,考虑到必修、选修分开,实验必定出在必修与选修3-1、2,所以明年的高考物理实验命题肯定还是会以“一力一电”模式出现,具体内容着重考查:
1. 实验的基本原理和基本方法。如基本测量仪器的原理、器材的选取、光电门(传感器)等相关数字化仪器的使用,对实验原理的理解、应用和创新。
【例1】(2017·高考全国卷丙,23)图1(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图. 图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头G的满偏电流为250 μA,内阻为480 Ω. 虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连. 该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1 V挡和5 V挡,直流电流1 mA挡和2.5 mA挡,欧姆×100 Ω挡.
(1)图1(a)中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接.
(2)关于R6的使用,下列说法正确的是________(填正确答案标号).
A. 在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B. 使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C. 使用电流挡时,調整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(3)根据题给条件可得R1 R2=______________Ω,R4=____________Ω.
(4)某次测量时该多用电表指针位置如图1(b)所示. 若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为______;若此时B端是与“3”相连的,则读数为________;若此时B端是与“5”相连的,则读数为__________.(结果均保留3位有效数字)
2. 新课程实施过程中各地教材出现过的的实验探究,注重探究过程和科学探究方法。如2015年新课标全国卷Ⅰ第22题的情境来源于人教版必修Ⅰ课本第84页问题与练习第2题,在原有情境的基础上加以改编。
【例2】(2015·高考全国卷Ⅰ. 22 )某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。所用器材有:玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R=0.20m)。完成下列填空:
(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图2(a)所示,托盘秤的示数为1.00kg;
(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤示数如图2(b)所示,该示数为_______kg;
(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧。此过程中托盘秤的最大示数为m;多次从同一位置释放小车,记录各次的m值如下表所示:
(4)根据以上数据,可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为_________N;小车通过最低点时的速度大小为_________ m/s.(重力加速度大小取9.80m/s2,计算结果保留2位有效数字) 【答案】(2)1.40
一、近几年全国卷物理实验题特点分析
高中物理实验是高考试题的重要组成部分,纵观近5年高考全国卷物理实验题的考查内容大体趋于稳定,共2个小题,一道力学实验,一道电学实验题。具体考查内容(全国卷甲、乙)如下图所示:
通过对近几年部分全国卷实验题归纳列表(如上所示)可知,全国卷物理实验题主要特点有:
1. 考查内容大体不变,一电一力,考点经典、考题新颖。(1)基本仪器的使用及读数。如游标卡尺、螺旋测微器、电压表、电流表、欧姆表或多用电表的读数。(2)考查实验实际操作。例如使用多用电表测量电阻、利用打点计时器打纸带。(3)考查用综合分析能力。例如实验误差的分析、设计测量实验等。
2. 答题形式多种多样。有描点作图、连线作图、分析填空、选择填空、读数填空、推导填空、计算填空等。
3. 不一定直接考查考试大纲中所列举的12个实验,而是立足基础,创设新情境,迁移实验原理、思想、方法。
4. 注重理论联系实际,以实际问题为背景的命题有所增加,体现了物理与生产生活实际的密切联系,体现了新课标所倡导的“从生活走向物理,从物理走向社会”的课改理念。
二、全国卷物理实验题分类剖析
全国卷物理实验的数量虽与以往相比不曾改变,但考查要求明显提高了。纵观近5年的高考实验考查情况,考虑到必修、选修分开,实验必定出在必修与选修3-1、2,所以明年的高考物理实验命题肯定还是会以“一力一电”模式出现,具体内容着重考查:
1. 实验的基本原理和基本方法。如基本测量仪器的原理、器材的选取、光电门(传感器)等相关数字化仪器的使用,对实验原理的理解、应用和创新。
【例1】(2017·高考全国卷丙,23)图1(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图. 图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头G的满偏电流为250 μA,内阻为480 Ω. 虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连. 该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1 V挡和5 V挡,直流电流1 mA挡和2.5 mA挡,欧姆×100 Ω挡.
(1)图1(a)中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接.
(2)关于R6的使用,下列说法正确的是________(填正确答案标号).
A. 在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B. 使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C. 使用电流挡时,調整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(3)根据题给条件可得R1 R2=______________Ω,R4=____________Ω.
(4)某次测量时该多用电表指针位置如图1(b)所示. 若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为______;若此时B端是与“3”相连的,则读数为________;若此时B端是与“5”相连的,则读数为__________.(结果均保留3位有效数字)
2. 新课程实施过程中各地教材出现过的的实验探究,注重探究过程和科学探究方法。如2015年新课标全国卷Ⅰ第22题的情境来源于人教版必修Ⅰ课本第84页问题与练习第2题,在原有情境的基础上加以改编。
【例2】(2015·高考全国卷Ⅰ. 22 )某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。所用器材有:玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R=0.20m)。完成下列填空:
(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图2(a)所示,托盘秤的示数为1.00kg;
(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤示数如图2(b)所示,该示数为_______kg;
(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧。此过程中托盘秤的最大示数为m;多次从同一位置释放小车,记录各次的m值如下表所示:
(4)根据以上数据,可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为_________N;小车通过最低点时的速度大小为_________ m/s.(重力加速度大小取9.80m/s2,计算结果保留2位有效数字) 【答案】(2)1.40