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二、实验题解题策略
近几年高考对实验的考查，多以一大带一小、一力带一电的形式，其中第一个实验题难
度中低档，侧重考查常规型实验中的基本实验仪器的读数、教材要求的基本实验原理、实验
操作规范、数据处理及其误差分析．这种题目考查的比较细，不能只注重刷题，而要真正到
实验室去做实验．第二个实验题侧重对学生实验迁移能力的考查，常以设计性实验或创新型
实验来体现，难度较高，主要为电学实验，也有力学实验．侧重考查学生对新实验的实验原
理、实验方法和数据处理的方法的提取，对学生的实验迁移能力、探究能力要求较高，突出
选拔功能．
高考物理实验题解题策略
1．仔细审题，弄清实验目的；直接判断这是考查的课本哪个实验或和哪个实验有联系；通
过装置图或实验步骤的叙述，弄清实验原理；大体了解考查的内容(如原理表达式、实验步
骤、注意事项、数据的处理等)．
若是计算结果的填空题，注意数值、单位、方向或正负号都应填齐全，同时注意有效数字的
位数是否有要求．若是仪器读数，注意精确度．
2．研究实验器材、实验装置图、实物图、电路图或其他图像，探究考查意图，认识这些器
材在实验中所起的作用，初步勾画实验过程．
对于作图题，应画出纵、横坐标轴的箭头，注明物理量、单位、标度及坐标原点．描点连线
时，若图像为直线，应让尽量多的点落在直线上，不能落在直线上的点，应均匀分布在直线
两侧．切记画直线用直尺，需要延长的要延长；若图像为曲线，则用平滑的曲线连接各点．
对于电学图，若画电路图，一定要用直线段来画，同时注意各种电学元件的符号；若连电学
实物图，则电表量程、正负极性，电流表内、外接法，滑动变阻器接法，滑动触头位置都应
考虑周全．各种作图及连线要用铅笔，以便于修改．
3．再次精读试题，实验情景再现，捕捉并提取有价值的信息．
通过解读表格，了解实验测量的物理量，根据表格中的数据，判断相关物理量之间的关系．
如正比例、反比例关系，平方还是开方关系，或者是倒数关系．根据数据描点作图可以直观
反映实验的某种规律．
对于没有接触过的新图像，通常利用相关实验的原理公式进行巧妙变形，变成和图像信息一
致的函数形式，根据图像的斜率、截距结合函数关系式得出所需的数据．
策略一 原型实验
弄清和掌握教材中每一个实验的实验原理、实验步骤、数据处理、误差分析等，对每一
个实验都应做到心中有数，并且能融会贯通．原型实验也是高考创新实验的命题根源， 创
新实验也要在教材中实验的基础上，寻求器材、原理等方面的变化．
例1 (2022·湖南娄底市高三期末)某同学用如图甲所示装置，做“探究加速度与质量的关
系”实验．(1)实验时，应使细绳与木板平行，将木板右端垫高以平衡摩擦力，这样操作的目的是
________；
A．使细绳的拉力等于小车所受合力
B．使细绳的拉力等于砝码盘和砝码的重力
(2)实验中，应保持____________(填“盘和砝码”或“小车”)质量不变，多次改变
________(填“砝码盘”或“小车”)中砝码的质量m进行实验．某次实验打出的一条纸带如
图乙所示，在打出的纸带上每隔一个点取一个计数点，分别标为A、B、C、D、E，已知打
点计时器所接交流电的频率为50 Hz，小车做匀加速直线运动的加速度a＝________ m/s2；
(结果保留两位有效数字)
(3)该同学经(2)所述多次实验后，记录前述砝码的质量m以及对应小车的加速度大小a，作
出－m图像．若图线的斜率为k，图线在纵轴上的截距为b，则小车受到的拉力大小F＝
________，小车的质量M＝________.(均用相关物理量的符号表示)
例2 (2022·河南驻马店市高三期末)一实验小组的同学要测某种金属丝的电阻率．先用欧姆
表粗略地测量金属丝的电阻，选用“×10”欧姆挡，正确操作后得到的示数如图甲所示，用
游标卡尺测量金属丝直径的结果如图乙所示．
(1)图甲的示数为________ Ω，图乙的示数为________ mm.
(2)按图丙所示的电路图，用笔画线代替导线把图丁的实物图补充完整．
(3)用图丙电路图测得金属丝电阻的测量值________(填“偏大”或“偏小”)．若金属丝的有
效长度用L表示，横截面的直径用d表示，两端的电压用U 表示，通过金属丝的电流用I
0 0表示，则该金属丝的电阻率ρ＝________(用L、d、U、I 表示)．
0 0
策略二 创新型实验
创新型实验以原型实验为基础，注重考查实验仪器的等效与替换、实验原理的拓展与延
伸、实验情景的设计与创新、实验方法的求新、实验过程的求简、数据处理方法的迁移，这
类试题新颖、区分度高．要求考生“以不变应万变”，根本方法是把实验的本质从新情景中
分离出来，找出与常规实验的相同之处，运用类似的方法进行处理．
例3 (2022·河北唐山市高三期末)小明利用如图装置验证机械能守恒定律．图中 AB为轻杆，
O为固定转轴，A端小球固定于杆上，质量为m .B端小球放在轻质勺形槽内，质量为m .由
A B
静止释放后，轻杆从水平位置逆时针转动，轻杆转到竖直位置时被制动，B球被水平抛出．
(1)实验时，小明首先测量了m 、m 及两球距O点的距离L 、L ，除此之外，还需要测量的
A B A B
物理量有________．
A．A球从释放到运动至最低点的时间t
B．O点离地面的高度h
C．B球落地点与O点的水平距离x
(2)结合(1)中的各物理量，轻杆从水平位置自由释放，利用上述测定的物理量和重力加速度
g，可得系统重力势能减少量为________，动能增加量为________．
例4 (2022·江苏常州市溧阳光华高级中学高三期末)小明同学想要设计一个既能测量电源电
动势和内阻，又能测量定值电阻阻值的电路．
他用了以下的实验器材中的一部分，设计出了图(a)的电路图：
a．电流表A(量程0.6 A，内阻很小)；电流表A(量程300 μA，内阻r ＝1 000 Ω)；
1 2 A
b．滑动变阻器R(0～20 Ω)；
c．两个定值电阻R＝1 000 Ω，R＝9 000 Ω；
1 2
d．待测电阻R；
x
e．待测电源E(电动势约为3 V，内阻约为2 Ω)
f．开关和导线若干
(1)根据实验要求，与电流表A 串联的定值电阻为________(填“R”或“R”)．
2 1 2
(2)小明先用该电路测量电源电动势和内阻，将滑动变阻器滑片移至最右端，闭合开关 S ，
1调节滑动变阻器，分别记录电流表A 、A 的读数I 、I ，得I 与I 的关系如图(b)所示．根据
1 2 1 2 1 2
图线可得电源电动势E＝______ V，电源内阻r＝______ Ω.(计算结果均保留两位有效数字)
(3)小明再用该电路测量定值电阻R 的阻值，进行了以下操作：
x
①闭合开关S 、S ，调节滑动变阻器到适当阻值，记录此时电流表 A 示数I ，电流表A 示
1 2 1 a 2
数I；
b
②断开开关S ，保持滑动变阻器阻值不变，记录此时电流表A 示数I，电流表A 示数I ；
2 1 c 2 d
后断开S；
1
③根据上述数据可知计算定值电阻R 的表达式为______________．若忽略偶然误差，则用
x
该方法测得的阻值与其真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)．
策略三 设计型实验
所谓设计型实验，就是根据实验目的，自主运用物理知识、实验方法和技能，完成实验
的各个环节(实验目的、对象、原理、仪器选择、实验步骤、数据处理等)，拟定实验方案，
分析实验现象，并在此基础上作出适当评价．要求考生能审清题意，明确实验目的，根据器
材或已有的实验步骤联想相关实验原理，实现对知识迁移能力、发散能力和创造能力的考查．
例5 (2022·山东淄博市一模)小球在液体中运动时要受到液体的摩擦阻力，这种阻力称为粘
滞力或内摩擦力．在一般情况下，半径为r 的小球以速度v在液体中运动时，所受的液体阻
力可用斯托克斯公式f＝6πηrv表示，式中η称为液体的粘滞系数(也叫“内摩擦因数”，其
国际单位为Pa·s)，r为小球半径，v为小球运动的速度．某兴趣小组根据所掌握的知识，搜
集器材设计了如图甲所示的实验，测定某液体的粘滞系数η，实验操作如下：
①将无线防水速度传感器安装在足够长量筒底部，传感器与计算机(图中未画出)建立联系，
待测液体注满量筒；
②用螺旋测微器测定小球直径D；
③根据小球材质和液体种类查出它们的密度分别为ρ和ρ；
0
④用镊子将小球轻放在液体中让其在液体中下落，同时用计算机记录小球下落速度随时间变
化的v－t 图像如图乙中曲线a；
⑤改变液体的温度，重复④步骤操作，得到不同的v－t 图像如图乙中曲线b、c.
(1)螺旋测微器读数如图丙所示，小球直径D＝________ mm；(2)查得小球的密度ρ＝8.5×103 kg/m3 ，液体的密度ρ ＝1.3×103 kg/m3 ，测得小球匀速下
0
落速度v ＝2×10－2 m/s，则该液体的粘滞系数η＝________ Pa·s(重力加速度g取10 m/s2，
1
结果保留三位有效数字)；
(3)已知当温度升高时，液体的粘滞系数减小，由此可判断图线a、b、c对应的液体温度T、
a
T、T 的关系是________________．
b c
例6 (2022·山东潍坊市高三期末)电学实验中可将电源E 与电源E 及灵敏电流计G连成如
1 2
图甲所示电路，若灵敏电流计G示数为0，说明此时两电源的电动势相等．
根据这一原理，某同学设计了如图乙所示电路，来测量某电源C的电动势为E.其中A为工
x
作电源(内阻不计)，B为电动势恒定的标准电源，其电动势为E .R 、R 为电阻箱，R 为滑动
N 1 2 3
变阻器，G为灵敏电流计，S、S 为单刀单掷开关，S 为单刀双掷开关．实验过程如下：
1 3 2
①实验开始之前，将R 和R 的阻值限定在1 000 Ω到3 000 Ω之间；
1 2
②将S 置于1处，闭合开关S 、S ，通过调节R 、R ，使R 阻值为0时，灵敏电流计G示
2 1 3 1 2 3
数为0.记录此时的R 与R 的阻值，分别为R 、R ；
1 2 1校 2校
③将开关S 置于2处，保持通过R 、R 的电流不变，重复上述操作，使R 的阻值为0时，
2 1 2 3
灵敏电流计G的示数为0，记录此时的R 与R 的阻值，分别为R 、R
1 2 1测 2测．
根据上述实验过程回答问题：
(1)实验步骤①中，为保护灵敏电流计，开始时滑动变阻器触头应处在最________端(填
“左”或“右”)；
(2)在步骤③中，为保持实验过程中流过R 与R 的电流不变，调整R 、R 时需要使R 、R
1 2 1 2 1测 2
与R 、R 满足的关系是____________；
测 1校 2校
(3)待测电源C的电动势E＝________(用题中所给物理量符号表示)；
x
(4)若工作电源A的内阻不可忽略，则待测电源C的电动势E 测量值相比于上述方案结果
x________(选填“偏大”“不变”或“偏小”)．
