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(共20张PPT)
研高考真题 悟高考方向
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----2023年山东卷13.14题
教学启示
CONTENTS
试题认识
试题指向
试题突破
同类试题分析
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一、试题认识：
13题以压强传感器、注射器为实验素材，创设了等温条件下压强与体积关系的探索问题情境。
在采集数据拟合曲线后，对数据处理过程层层深入，逐步设问，分别对图像反映的规律、数据的读取、误差的分析进行设问。
实验数据处理时往往会漏掉塑料管里的体积，传统题目通过图像截距来考查，本题第3问通过推导论证，既考查了误差分析，又考查了数学推理能力。
14题以电容储能为素材，创设了探究电容器充放电的问题情境，设计不拘泥教材传统方案，在原有实验的基础上利用二极管探究电容器放电过程的电流方向，让实验结论更加直观。
试题设问与实验操作流程吻合，展示了完整的探究过程，第1问对应实验操作，第2问对应仪表读数、数据采集，第3、4问对应数据处理，第5问研究电容器放电过程。
试题语言精练，结果的填写要求明确。
两个实验题难度设计适中，彰显了以学生为中心的命题理念，充分体现了立德树人要求，发挥了高考育人功能。
二、试题指向：
13题来源于课本选择性必修第三册P25做一做(展示截图)，命题立足教材，探究气体压强与体积关系。在提供实验方案的前提下考查学生对课程实验内容的掌握情况，实验方法、实验操作、数据处理、误差分析等，要求学生能够从图像中获取信息，依据图像得出物理规律，提高学生应用数学处理物理问题的能力。
通过对p与图像考查，让学生感受得出物理规律的方法，体现了科学探究素养的证据要素。分析漏掉 V后正确结果和计算结果之差，对误差进行分析和讨论，交流反思实验探究的过程和结果，培养学生实事求是的科学态度，体现了科学思维中的科学推理、科学论证。
试题指向：
14题来源于教材必修第三册P39拓展学习(展示截图)，“电容器充放电”实验是新课标中的一个新增实验。此题设计符合学生经历一些探究活动的课标要求，让学生体会物理学在生活生产中的应用以及对社会发展的影响。
本题创新性的利用分压电路、电容器、二极管等器材重新组合，构建新的实验方案来研究电容器充放电过程。考查学生利用已学知识基础和实验原理，依据新的实验目的，结合实验数据分析图像中物理量，并在此基础上根据图像面积意义、电容定义式进行求解，这对考生的自主探究意识和能力提出较高要求，很好地锻炼学生获取和处理信息等科学探究能力。
三、试题突破：
13.利用图甲所示实验装置可探究等温条件下气体压强与体积的关系。将带有刻度的注射器竖直固定在铁架台上，注射器内封闭一定质量的空气，下端通过塑料管与压强传感器相连。活塞上端固定一托盘，托盘中放入砝码，待气体状态稳定后，记录气体压强和体积(等于注射器示数与塑料管容积之和)，逐次增加砝码质量，采集多组数据并作出拟合曲线如图乙所示。
回答以下问题：
(1)在实验误差允许范围内，图乙中的拟合曲线为一条过原点的直线，说明在等温情况下，一定质量的气体 。
A．P与v与成正比
B．p与成正比
根据数学知识可知，p与1/v满足正比例函数关系。
(2)若气体被压缩到10.0ml，由图乙可读出封闭气体压强为________
(保留3位有效数字)。
(3)某组同学进行实验时，一同学在记录数据时漏掉了 V，则在计算乘积时，他的计算结果与同组正确记录数据同学的计算结果之差的绝对值会随压强的增大而___________(填“增大”或“减小”)。
漏掉ΔV结果为PV
正确记录结果为P（V+ΔV）
结果之差为PΔV,审题可知塑料管容积一定,可得出结论.还可以分析V-1/p图像上截距来考查ΔV。
14．电容储能已经在电动汽车，风、光发电、脉冲电源等方面得到广泛应用。某同学设计图甲所示电路，探究不同电压下电容器的充、放电过程，器材如下：
电容器C(额定电压10V，电容标识不清)；
电源E(电动势12V，内阻不计)；
电阻箱(阻值0-99999.9)；
滑动变阻器(最大阻值20，额定电流2A)；
电压表V(量程15V，内阻很大)；
发光二极管D1、D2，开关S1、S2，电流传感器，计算机，导线若干。
回答以下问题：
(1)按照图甲连接电路，闭合开关，若要升高电容器充电电压，滑动变阻器滑片应向______端滑动(填“a”或“b”)。
(2)调节滑动变阻器滑片位置，电压表表盘如图乙所示，示数为___V(保留1位小数)。
(3)继续调节滑动变阻器滑片位置，电压表示数为8.0V时，开关掷向1，得到电容器充电过程的图像，如图丙所示。借鉴“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中估算油膜面积的方法，根据图像可估算出充电结束后，电容器存储的电荷量为___________C(结果保留2位有效数字)。
(5)电容器充电后，将开关掷向2，发光二极管________(填“D1”或“D2”)闪光。
(4)本电路中所使用电容器的电容约为_______F
(结果保留2位有效数字)。
试题突破（14题）实验器材和实验思路的改进
改进1:利用电压传感器探究电容器的充放电过程，采集电压随时间的变化规律，根据U-t图像分析问题。
改进2：同时利用电压、电流传感器探究电容器充放电过程，采集电压电流随时间的变化规律，结合I-t、U-t图像分析问题。
改进3：可以再加一个线圈，组成振荡电路，一图两用，分别考查电容器对电感线圈和固定电阻的放电情况。
四、近几年山东卷实验题
题号 2020年 情境、考点 2021年 情境、考点 2022年
情境、考点
13 利用手机测重力加速度，考查设计实验与制定方案、获取和处理数据、得出结论。 利用手机研究乒乓球碰撞能量损失，考查图像法、列表法处理数据，误差分析。 利用牛顿第二定律测质量。考查整体隔离法、图像法处理数据。
14 测电源的电动势和内阻，考查伏安法，设计实验与制定方案、图像法处理数据。 测热敏电阻的阻值随温度变化，考查滑动变阻器的使用与选择、连接实物图、公式法图像法处理数据、误差分析。 测金属的电阻率或元件电阻，考查闭合电路欧姆定律、欧姆表原理、数据处理、误差分析。
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山东高考物理实验，问题情境丰富，探究性强，突出考查思维，激发学生崇尚科学、探索未知的兴趣，引导学生夯实知识基础、发展物理学科核心素养。题目设置坚持“稳中求进”、“稳中求变”的命题基调，传承特色中求创新。突出了基础性，创新性，应用性，增强了探究性和开放性。
总体评价
五、教学启示：
高中物理教学中，教师往往注重理论的教学，而忽视实验教学，这关键是没能真正认识到实验教学在促进教学效果以及对学生发展能力方面的重要意义和作用。结合山东高考实验命题规律，今后教学中我们应该从以下几个方面做起：
1.重视教材基础实验，掌握基本实验原理、实验操作规范、数据处理以及误差分析。
2.加强探索性实验教学，培养学生的创新意识。
教学启示：
精心设计探索性实验，引导学生自行探索，在解决各种疑问和设想过程中培养创新意识。
3.注意实验的开放性、多变性。可以在实验器材、实验条件、实验数据处理、实验目的、实验原理上进行创新。
4.充分利用科普资源，完善情景教学。
总之，在高中物理实验教学中，教师要严格按照高考评价体系中的“四层”和“四翼”要求，精心设计实验方案，大胆创新实验方法，全面提升学生的核心素养。
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