资源简介

前言
物理学是一门实验性的科学，物理实验不仅是中学物理的基础，也是引发学生学习兴趣、主动获取知识、发展能力、提高科学素养的基本途径。实验专题的复习，不仅可带动整个物理知识的复习，而且能让学生感受到物理实验中一些科学工作者的思维方法，掌握一些基本的操作技能，使学生体会到物理学的神奇魅力，培养学生的创新精神和能力。
现行教材中19个基本学生实验，占整个中学物理知识内容131个知识点的14．5％．演示实验还包含在基本知识内容的考查中。
考纲明确提出学生应当有独立完成实验的能力，包括理解实验原理、实验目的及要求，了解材料、用具，掌握实验方法步骤，会控制实验条件和使用实验仪器，会处理实验安全问题，会观察、分析和解释实验中产生的现象、数据，并得出合理的实验结论．
每年高考物理试题中实验题占分比例为12％一14％，赋分为17～20分，上海高考试题实验部分分值为30分，占总分的20％．
在历年高考中，实验题却始终是最难得分的，可以说实验题的得分率对理科综合全卷的得分率有至关重要的影响。
本书编写立足新理念，依据最新人教版教材，着眼全国高考理科综合最新考纲，备战新高考，引领新走向。在习题编选上，强调情景新颖、抓规律本质、贴近高考的原则，旨在以全新的思路打造教辅精品。
为便于学生掌握各类实验的特点，本书按实验考点分为七章。每章有如下栏目：
实验辐射考点：指出考纲中与本章有关的考点及历年考查方式，帮助同学们了解高考对该专题的要求，使学生对复习的目标做到心中有数，提高主动学习的效率。
知识精讲：解读各专题的要点知识及方法规律．分析重点，解决难点，关注热点，揭示考点，系统把握专题内在规律，达到深入理解知识、有效储备知识的目的．
高考连线：把握高考命题规律和命题走势。详细解析典型例题，点拨解题思路与方法技巧，使学生能灵活运用所学知识解决具体问题，以培养规范的解题习惯及灵活的思维方法，做到单一反三、触类旁通．
创新题析：结合专题重要考点精心设计一系列具有针对性、拓展性、前瞻性、综合性的训练题，培养学生的综合创新与实践应用能力，全面提升学科应用能力与综合考试技能。
考点训练：按照相应专题知识体系的内在逻辑顺序，精心编选一定数量能覆盖专题全部基础知识和基本能力要点的训练题帮助读者全面理解和有效巩固知识、提高技能。
以上栏目五位一体，环环相扣，自成体系；力求涵盖最新教学大纲和考试大纲所涉及的全部重难点、考点、题型和知识能力要求；在知识层面上，既强调知识的综合性、系统性和科学性，又注重专题知识的点、线、面的纵横关联和有效拓展。
在专题设计及分册划分上，突出“科学合理、讲述透彻、内容全面、分析到位”的特色；在能力渗透上，着眼于使理解能力、推理能力、设计和完成实验的能力、获取知识的能力、分析综合能力以及观察能力、思维能力、自学能力、表达能力”等的具体化；在体例设计上，力求简明实用，既符合认知规律，又符合学科特点，既体现专题的内在逻辑层次，又方便读者使用。
由于编者水平所限，书中谬误及不妥之处在所难免，敬请广大读者批评指正。
目录
第一章 误差及有效数字
一、误差分析
二、有效数字
第二章 基本仪器
一、常用力学仪器
二、常用电学仪器
第三章 验证性实验
一、验证力的平行四边形定则
二、验证动量守恒定律
三、验证机械能守恒定律
第四章 测定性实验
一、长度的测量
二、用单摆测定重力加速度
三、用油膜法估测分子的大小
四、测定金属的电阻率
五、测电池的电动势和内电阻
六、测定玻璃的折射率
七、用双缝干涉测光的波长
第五章 探索性实验
一、研究匀变速直线运动
二、探究弹力与弹簧伸长的关系
三、研究平抛物体的运动
四、用描迹法画出电场中平面上的等势线
五、描绘小电珠的伏安特性曲线
六、把电流表改装成电压表
七、用多用电表探索黑箱内的电学元件
八、练习使用示波器
九、传感器的使用
第六章 演示实验
一、力学演示实验
二、电学演示实验
第七章 设计性实验
一、设计性实验概述
二、实验原理、实验方法的选择
三、实验器材和实验装置的选择
四、实验操作程序设计
五、实验数据处理的方法
六、设计性实验分析的基本思路
答案
第一章 误差和有效数字
1.［解析］错误是指因仪器故障、设计错误、操作不当等造成的测量偏差，不是误差。误差是不可避免的；只能尽可能减小误差。而错误在实验中可以而且应当完全避免。答案为(D)。
2.［解析］答案为(C)。
3．［解析］两个测量结果的绝对误差都为0.01g，根据基本知识知，虽然绝对误差对两者给出了相同的评价，但前者的误差占测量值的1%，而后者仅占0.01%，所以后者比前者可靠性更大。为了比较测量结果的可靠性，应当用相对误差去评价。
4．［解析］根据试测要点2所述，有效数字的位数不同，表示测量的准确程度不同。9.5cm是两位有效数字，说明所用刻度尺的最小刻度是厘米，其中的9cm是准确的，0.5cm是估计的，是不可靠的。9.50cm是三位有效数字，说明所用刻度尺的最小刻度是毫米，其中，9.5cm是准确的，第三位“0”是估计的。因此，9.50cm的准确程度要高于9.5cm的准确程度。
5．［解析］根据试测要点2所述，答案为选项B。在一次测量中，有效数字的位数是确定的，不受所采用单位的影响，在进行单位变换时要保证有效数字的位数不变。在由很大的单位变为较小的单位，或由较小单位变为很大的单位时，最好采用科学记数法，否则有时会导致记录错误。如A选项给出的5400m是四位有效数字，而5.4km是两位有效数字。
6．［解析］对直接测量结果来说，有效数字的位数是由被测量的值和所用测量仪器的最小刻度决定的，所以两次记录数据均应是四位有效数字。
7．［解析］根据有效数字和三种测量仪器的准确度知，答案分别为：1.64；1.638；1.6381。
第二章 基本仪器
BD 2.C 3. (1)螺旋测微器 (2)23.22
4．7.884, 20.540
第三章 验证性实验
一、验证力的平行四边形定则
1．C
2．ACD
3．ACD
4．误差范围内F和F'相同
5．A
6．4.0，2.5
二、验证机械能守恒定律
1．CD
2．C
3．BD
4．C
5．通过原点的倾斜直线，重力加速度
6．(1)左;（2）0.98m/s2;(3)0.49 J,0.48 J;(4)>，实验中有阻力,(5)在误差允许范围内机械能守恒
三、验证动量守恒定律
1．C［解析］斜槽末端的切线水平，即小球在此运动时速度水平，又因对心相碰，所以被碰小球也是水平飞出，保证了两球做平抛运动，故C对，与其他因素无关.
2．B［解析］从同一位置下落时，小球下落高度相同，由v=得，到斜槽末端时小球的速度相同，与其他因素无关，故B对.
3．B［解析］本实验中求各球落点的基本方法是用尽可能小的圆圈住球的落点，则该圆的圆心就是球的平均落点.
4．A［解析］入射小球质量应大于被碰小球质量，体积小且质量相差应较大.
5.(1)漏测小球直径 (2)步骤A中调整支柱到斜槽末端距离等于小球的直径 (3)步骤D中应取质量较大的球作为人射球，(4)步骤E中应使入射球从斜槽上的同一位置由静止开始滚下 (5)步骤G中公式应为P2＝mA×OM+mB×(ON－2r)
6.(1)BC DE(2)0.42 0.417［解析］从纸带上BC段可计算出A车与B车碰撞前的动量，而从纸带上DE段则可计算出碰后二车共同运动的速度，故可以验证碰撞前后系统的动量是否守恒.
测定性实验
一、长度的测量
1. 20；1mm；0.9mm；0.1mm；20；19mm；0.05 2. BD 3. D 4. 7;30 5. 22.14 6. 1.3； 4.24
二、用单摆测定重力加速度
1. A．要用卡尺测摆球直径d，摆长l等于摆线长·B．T=·C．g应测量多次，然后取g的平均值作为实验的最后结果。
2. A，C，E，H
3. 0.8740 75.1 1.88
4.C［解析］在水流出的过程中，金属球壳的重心先下降后又回到原来的高度，即单摆摆长l先变大后回到原来数值。
5. 没有将摆球半径计入摆长
6. (1)不能将丝线缠绕在小棒上，这样悬点不固定，摆长会随着摆动而发生变化。正确的应该是用夹子夹住，使悬点固定。
(2)20cm的摆长太短，一般应使摆长l>>摆球的直径d，取1m左右为宜。
(3)偏角大于5°，不能近似地认为sinα＝α，不符合筒谐运动的要求，应使摆动偏角小于5°。
(4)放开手计时，不容易做到同步计时，应让小球摆至最低点即平衡位置计时(同时在平衡位置下面放置一个标志物)。
(5)用一次全振动的时间作为周期，误差很大，应用累积法，让摆摆动30～60次，测出总时间t，再求出周期T=t/n(n为单摆全振动的次数)。
(6)一般实验要重复几次，取记录数据算出结果的平均值为最后测量的结果。
［答案］见解题思路。
三、用油膜法估测分子的大小
1.B[解析] V=，则NA=Vmol/V.
6.(1)求油酸膜的面积是，先数出“整”方格的个数，对剩余小方格的处理方法是：不足半格的略去，多于半格的算一个，数一下共有55个小方格．
面积为：S=nS0=2.2×10－2m2
(2)由于104mL中有纯油酸6mL，则1mL溶液中有纯油酸mL=6×10－4mL，而1mL上述溶液有50滴，故1滴溶液中具有纯油酸为：
V=mL=1.2×10－5mL=1.2×10－11m3.
(3)由d=知油酸分子直径d=m≈5.4×10－10m
四、测定金属的电阻率
1.应量出金属丝接入电路中的有效长度；而不是全长；金属丝的电阻很小，与电压表内阻相差很大，使金属丝与电压表并联，电压表对它的分流作用很小，应采用电流表外接法，故A、C操作错误．
2.a, 1000Ω.[解析] 因为ΔV/V1=0.1/3=1/30，而ΔI/I1=1/3，即电流表示数变化较电压表示数变化明显，说明电压表的分流作用较大，应采用电流表内接法.
3.⑴0.351 ⑵A、C、F、G、H
①先选电源：题中只给一直流电，所以应先确定电源，先G，E=6V。
②选电流表：
电源选定后可估算总电流，不连入滑线变阻器，干路电流最大值Imax==0.6A
∴选A。
③选电压表：
若选C表，量程3V，则干路总电流要被控制在0.3A以下，由上所选A电流表，指针偏转达半刻度盘。若选D表，量程15V，而电源6V，，此时电压表指针偏转范围不满足指针在～刻度范围内，加之15V量程时，精确度太低，应选C表而不选D表。
④选变阻器：
由上已选量程是3V的电压表，决定滑动变阻器必须选择分压电路连接方式，由于电阻丝电阻约为10Ω，为在3V、0.3A以下范围内调节滑动变阻器，读取几组测量值，滑动变阻器应选0～10Ω的。
注意：2.不应选用0～1000Ω的滑线变阻器，一是因为其阻值太大，调压不灵敏，二是在满足要求的情况下，应尽量选用小规格的器材。
⑶画电路图时，还要选择电流表是内接电路，还是外接电路，由Rx=10Ω，RA=0.5Ω，RV=6kΩ可得，为减小RA分压带来误差，应选电流表外接电路如图4-4-1所示。
注：若选B表，将会增大误差！①0.6A电流太小，指针偏转范围不足刻度盘的三分之一，读数时误差较大。②电表满偏值越大，最小刻度即精确度越低。
4. ①见图 答4-4-2②开始不变，后来逐渐增大 ③增大[解析] ①根据U—I的数据，在坐标纸上找出对应的点，连成圆滑的曲线，即 I—U图线．②在I—U图线中，任一点斜率倒数即这一状态的电阻值，即R=，从图线看出斜率越来越小，其倒数越来越大，即灯丝电阻随功率增加而变大，或者说随温度升高而变大．
5. ①见图答4-4-3 ②a, b, I2R/I1[解析]将K2向d闭合，K1向a闭合，Rx与R并联，I1是流过Rx的电流；当K2向c闭合，K1向b闭合时，Rx与R并联，I2是流过R的电流.R′是保护电阻，阻值应该很大，才能保证电路结构变化时起保护作用，也就是说Rx和R并联电路两端可以看作恒压，有I1Rx=I2R，∴Rx=I2R/I1
6.⑴先将电池、电流表、限流电阻、电键组成串联电路，然后将电阻箱一端接Rx再接电键的一端，另一端接电键余下的c接线柱，如图答4-4-4所示。
⑵选接通Rx，读出电流表示数，把电键掷向另一端，接入电阻箱，调整电阻箱，使电流表示数与接入的Rx时相同，则电阻箱的阻值与Rx阻值相同，读出其数值即Rx的阻值。
五、测定电源电动势和内阻
1.B［解析］旧电池内阻较大，实验时，电压表读数变化较大，误差较小．
2.B，A电压表量程过大，误差较大；C、D变阻器额定电流过小且调节不便
3．由图中知E＝1.0V，IBm＝0.6A
当路端电压为0.5V时，电路中电流为0.4A
则对A电池而言：
得IAm＝0.8A
rA＝Ω＝1.25Ω
对B电池而言：
得EB＝1.50V
rB＝Ω＝Ω＝2.5Ω
设电阻器电阻为R
则接在A电池的电路中消耗功率PA＝()2·R
而接在B电池的电路中消耗功率PB＝()2·R
∵PA＝PB，则=
代入数值解得R＝1.25Ω
4.（1）①K1断开，K2接到a端，记下电压表的读数U1；②K2仍接到a端，闭合K1，记下电压表的读数U2；③K1仍闭合，K2接到b端，记下电压表的读数U3.
（2）U1
5.本题是设计性实验，旨在考查应用能力．主要考查电压表的工作原理．
(1)如图4-5-1所示
(2)①断开电键，记下电压表偏转格数N1，
②合上电键，记下电压表偏转格数N2．
(3)设每小格代表电压U．则
E＝N1U ①
E＝N2U+r ②
由①②得r＝R．
6．(1)开路时的路端电压即电源电动势，
∴E＝1.5V 内阻r=Ω＝0.2Ω
(2)a点对应外电阻
Ra＝Ω＝0.4Ω
此时电源内部消耗功率Pr＝Ia2r＝2.52×0.2W＝1.25W，也可由面积差求得Pr＝IaE－IaUa＝2.5×(1.5—1.0)W＝1.25W．
(3)＝4:1
＝l:1．
(4)电源最大输出功率
Pm＝W＝2.81W
六、测定玻璃的折射率
1．C
2．(1)甲(2)乙；
3. A、C、D
4．解：(1)依据的物理现象是：光线斜射入两种介质的界面发生折射，在同一种均匀介质中光线沿直线传播．(2)在步骤C后应取走玻璃砖、大头针，过P3、P4做直线BO′交bb′于O′，连接OO′即为在玻璃砖中的折射光线．
(3)不能，因为垂直界面射人的光线，进入另一种介质时不发生折射．
(4)能，计算的方法是从图中O点起在OA线上截取某一长度OP，在OO′的延长线上截取相同长度阅，从P、Q分别作法线MN，的垂线，与其相交于 P′、O′，则折射率为n＝PP′／QQ′．
5. 解：对测量结果有影响，会使测定的折射率比真实的射率偏小，由于所画玻璃的宽度比实际宽度大，使入射点O向左移，折射点向右移，使得所画的折射角r比实际折射角r偏大，如图4-6-1所示，由n=，所以测—得折射率偏小．答案：B
6. （1）该同学是根据全反射规律来进行测量的．
(2)作垂直AB直线的法线OC，用刻度尺测CD(入射光线OP1的垂线)线段的长，根据n=
七、用双缝干涉测光的波长
C
C
C
B
AC
6.6×10-7
第五章 探究性实验
一、研究匀变速直线运动
1、A【提示】Δs较大，较准确，相比较逐差法又优于用一个式子计算
2、－1.50，－1.51，－1.50，－1.50 相反
3、偏小
4、⑴Δs恒量，匀变速；⑵vn=，0.53m/s，0.62m/s，1.23m/s，1.58m/s，1.93m/s；
⑶3.5m/s2 ；⑷0.53m/s，v0
5、2.5m/s2
6、0.39m/s2，与小车运动方向相反
二、探究弹力和弹簧伸长的关系
1.C
2.AB
3．D
4．A
5．每次拉伸时弹簧秤的示数F，用刻度尺测出弹簧的拉伸形变量x，则是：k=F/x
6．20
三、研究平抛物体的运动
1．A
2．C
3．AB【提示】斜槽不光滑，但每次飞出速度相同，故无影响.
4．vA=2.44m/s; vB=2.52m/s;
vC=2.40m/s =2.45m/s【提示】对每一组x、y值，由x=v0t，y=gt2/2，消去t，得v0=
5．
6．在曲线上选取1、2、3三点，使相邻两个点之间的水平距离相等，测出这一距离s，再测出相邻两点的竖直距离y1和y2，则v0=s
四、用描迹法画出电场中平面上的等势线
1．A
2．C
3．C
4．不偏转 钢尺是等势体
5．(1)指零 因为处于静电平衡状态下物体内部不存在电场
(2)指零 C环是等势体
(3)导体表面上任何一点的场强方向都跟该点的表面垂直，电场线和等势线(面)垂直相交
6．向左［解析］本题主要考查电场中平面上等势线的形状及实验操作方法．
如题图所示，电流表指针向负接线柱一侧偏转，说明电流是由负接线柱流入电流表，此时，探针Ⅱ与导电纸的触点电势比D点电势高．
观察图中实验装置知，金属圆柱A、B分别与电源负极、正极相接，在导电纸上自右向左各点电势逐渐降低，要使探针Ⅱ寻找到与探针I触点D电势相等的点，应将探针Ⅱ向左移动．
五、描绘小电珠的伏安特性曲线
1. 1210Ω, 白炽灯泡电阻随温度的升高而升高.
2. 10Ω［解析］R虽随着温度的变化而变化，但各个状态U与I始终成正比．
RA=Ω=30Ω
RB＝Ω=40Ω
∴△R＝RB—RA＝10Ω
3.A
4.① 用分压式电路如图5-5-1.② 0～0.8
5. 略
6.（1）A；C（2）电路如图答5-5-2所示
六、把电流表改装为电压表
1．A［解析］由题可知
E＝I(R1+Rg) ①
E＝ (R2+Rg) ②
由①②得Rg＝R2－2R1
2．B［解析］本题是关于电压表实际应用的选择题．主要考查电压表测电压的工作原理及电压表的实际应用．由题意，两个电压表不能视为理想电压表．如果是理想电压表，读数都是6.3V．两只电压表同时与R1并联后，该部分的电阻将小于一只电压表与R1并联时的电阻，由串联电阻分压的特点，可知两电压表的读数相等，但都小于6.3V．
3．G 、 C 、 F
4.（1）乙；D、E.（2）大于.
5.(1)R , R1, (2)R1 (3)3.81 (4)5.26
6.(1)变阻器R阻值, R1（2）r (3) 3.81 (4) 5.26
七、用多用电表探索黑箱内的电学元件
1. D
2.本题主要考查纯电阻电路黑盒问题的分析思路．
(1)因3、4间没有明显电阻，将3、4短路得图a．
(2)依题意，R12＝1.5R13＝3R24，为使电阻数最少，取R24为一个电阻，R12为三个电阻串联，R13为二个电阻串联．根据R12为三个电阻串联可把图a补画成图b．
(3)再满足R24为一个电阻和R13为二个电阻串联，把图又进而画成图c，于是得所求结果．
3.［解析］(1)用导线连接BC，测出A、B两点间的阻值x．
(2)用导线连接AB，测出B、C两点间的电阻值y．
(3)用导线连接AC，测出A、C两点间的电阻值z，
则有 ①
②
③
由①②得 ④
由③④得Rl＝2xyz/(xy+yz—xz)
同理得R2＝2xyz/(yz—xy+xz)
R3＝2xyz/(xy+xz—yz)
［答案］见解析
4.见图答5-7-2 5.见图答5-7-3
6.［答案］如图5-7-4



八、练习使用示波器
1．A
2．B
3.BD
4．CD
5.ABD
6.[解析] 对电子的加速过程，有
eU1=mv02 ①
对于电子的偏转过程，有：水平方向：
L=v0t ②
竖直方向：h=at2=·t2 ③
由②③式得h= ④
由①④得
由上式可知，增大L1减小U1或d均可提高灵敏度。C选项正确。
九、传感器的应用
1.减小,光电
2.左,右
3.声电,声音,电
4.C
5.ABCD
6.AB
第六章 演示实验
1.D 2.B 3.动量守恒 4.D 5.ＢＤ 6.B 7.ABD 8.AC 9.B 10.D
第七章 设计性实验
1．（1）接通电源，移动光度计使两边的照度相同，测出距离r1和r2，即可得待测灯泡的发光强度
（2）测量多次，求平均值。
2．.(1)600 (2)3400
(3)如图答7-1所示
3．（1）①K1断开，K2接到a端，记下电压表的读数U1；②K2仍接到a端，闭合K1，记下电压表的读数U2；③K1仍闭合，K2接到b端，记下电压表的读数U3.
（2）E=U1
Rx=
4．（1）如图答7-2，（2）S2闭合，测UA，S2断开，测UA＇、UB。则E=UAUB/（UA-UA＇）
5.(1)如图答7-3(a)或(b).注意R1R2的位置不能互换,否则电压表烧坏.
(2)略(3)略
提示:据闭合回路欧姆定律,通过开关改变外电路,取两组数据列方程组,干路电流由电压表的示数与定值电阻值得出.

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