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突破二 实验题两大破题策略
策略一 用好“1 明2 看3 提”——又快又准破解力学实验题
1.明——明确考查的知识范围
现在的物理力学实验题,尽管题目千变万化,但通过仔细审题,都能直接地判断
出命题人想要考查的知识点和意图。
2.看——看清实验题图
实验题一般配有相应的示意图,目的是告知实验仪器(或部分实验仪器)及其组装
情况,让考生探究考查意图。认识这些器材在实验中所起的作用,便能初步勾画
实验过程。
3.提——提取信息
试题总是提供诸多信息再现实验情境,因此,解答时必须捕捉并提取有价值的信
息,使问题迎刃而解。
例1 (2024·河南焦作一模)如图1 甲所示为某实验小组“探究加速度与物体所受
合力关系”的实验装置,气垫导轨上滑块(含遮光条)的质量为M,遮光条的宽度
为d,两光电门间的距离为L,滑块在气垫导轨上运动时可以忽略导轨的摩擦力,
当地的重力加速度为g,图中滑轮均为轻质滑轮。
图1
(1)本实验________(选填“需要”或“不需要”)满足所挂钩码的总质量远小于滑
块的质量。
(2)将气垫导轨调至水平,再调整气垫导轨上连接滑块的细绳沿水平方向,气源
开通后滑块在钩码重力的作用下做匀加速运动,遮光条先后通过两个光电门所用
的时间分别为t1和t2,则滑块加速度a 的表达式为a=____________(用已知量表
示)。
(3)保持滑块(含遮光条)的质量M 不变,多次改变钩码的质量,记录相应的弹簧
测力计读数F,通过(2)步骤计算各组的加速度a,描绘出a-F 图像如图乙所示
(图中b 和c 为已知量),则滑块质量M 的表达式为M=____________(用已知量表
示)。
(4)根据图中的b 和c 可以推算出,当加速度大小为b 时,所挂钩码质量m 的表达
式为m=____________(用已知量表示)。
答案 (1)不需要 (2) (3) (4)
解析 (1)滑块受到的拉力可以用弹簧测力计测出,不需要满足所挂钩码的总质
量远小于滑块的质量。
(2)由匀变速直线运动速度与位移关系式知v-v=2aL
代入得a===。
(3)根据牛顿第二定律知=Ma,则a=F,由图像知k=,代入数据得M=。
(4)根据牛顿第二定律,对钩码有mg-=ma,对滑块有=Ma,且a=b,代入得
m=。
策略二 用好“1 明2 选3 画”——逐步攻克电学实验题
1.明——明确实验目的。
2.选——通过实验目的与实验器材的结合,选择合适的实验原理。
3.画——画出可能的实验原理图,结合题设条件确定最优的电路原理图。
例2 某实验小组进行“测定金属丝的电阻率”的实验:
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径d 如图2 甲所示,则d=________mm。
(2)该小组测量金属丝Rx(约为6 Ω)的电阻时,可供选择的仪器如下:
①电流表A1(量程200 mA,内阻约为4 Ω)
②电流表A2(量程50 mA,内阻为15 Ω)
③滑动变阻器R1(0~1 000 Ω)
④滑动变阻器R2(0~10 Ω)
⑤电源(电动势1.5 V,内阻约为0.5 Ω)
⑥开关S 及导线若干
实验小组设计了如图乙所示的电路,为了便于调节,实验结果尽可能准确,滑动
变阻器应选择________(选填“R1”或“R2”),图乙中电表a 为电流表________(选
填“A1”或“A2”)。
图2
(3)请用笔画线代替导线,将图3 中实物图连接成完整电路。
图3
(4)闭合开关S,移动滑动片P,记录A1、A2的读数I1、I2,得到多组实验数据;
以I2为纵轴、I1为横轴,作出相应图像如图丙所示,若图像的斜率为k,电流表
A2 内阻为r ,测得金属丝连入电路的长度为L ,则金属丝电阻率ρ =
____________(用k、d、L、r 表示)。
答案 (1)2.500(2.499~2.501 均可) (2)R2 A2 (3)见解析图 (4)
解析 (1)金属丝的直径2 mm+50.0×0.01 mm=2.500 mm。
(2)分压式接法中滑动变阻器总阻值应与待测电阻阻值接近,故选R2。b 电流表通
过的电流值大于a 电流表,故a 为A2。
(3)实物图连接如图所示。
(4)由串、并联电路知识可得+I2=I1
解得I2=I1
结合图像有=k
解得Rx=
由R=可得ρ==。
实验题答题得分要点
(1)注意单位换算,数据后面不要多写(漏写)单位。
(2)注意区分保留几位有效数字、保留小数点后几位。
(3)仪器的读数注意是否需估读,如游标卡尺、电阻箱不用估读,刻度尺需估读。
(4)用图像法处理数据时,尽可能考虑“化曲为直”。
(5)连实物电路图时注意连线不能相交。
(6)特别是电学实验,仪器安全第一位。