資源簡介 2008屆高考物理備考方案及探究案例高考復習備考是一項系統工程。它既有相對不變的模式和套路,又有常備常新的變式和創新。隨著新課程標準的推進,“自主、合作、探究”的學習方式得到了進一步的彰顯,近些年,以考查創新思維能力為核心的物理試題屢屢出現在高考試卷中.這就要求我們一方面要不斷探索學科復習的內在規律,制定行之有效的備考方案;另一方面要積極關注高考命題的特點和變化,增強復習的針對性和前瞻性。一、備考方案1、落實雙基,培養能力(一輪)目標:以落實“雙基”為主,并注重物理思想和方法的形成。操作:(1)加強集體備課和考綱研究,形成協作合力。(2)注意講練結合,重視教學測評和反饋。①怎樣講:講物理概念的理解及其確切含義,側重似是而非的概念間的辨析;講物理規律的理解及其適用條件,相關規律間的內在聯系,從多角度、多側面、全方位把握其本質;講基本方法并注重歸納、總結和強化。②如何學:注重學習過程和學習環節,加強學法指導,促成知識和能力內化。③練什么:以中檔題為主,突出基礎性、層次性、典型性和針對性。(基礎訓練、提高訓練、診斷訓練)(3)立足課本學生實驗,重視原理方法和實驗操作。XX中學2008屆學生實驗一輪復習單課題:_____________________________【實驗原理和測量方法】【實驗器材和儀器使用】【操作步驟和條件控制】【數據分析和數據處理】【實驗結論和誤差分析】2、加強主干知識的梳理和整合,建立完整的知能體系(二輪)目標:突出重點、突破難點。操作:(1)編寫:研究學科內知識綜合點,歸納物理思想方法,編寫專題。①專題內容:運動和力、動量和能量、電場和磁場、電磁感應和電路、物理實驗。②專題結構:每個專題分為三塊編寫,分別是【方法歸納】【例題精講】【反饋訓練】③專題編寫:力求貼近高考,選材貼近課本,同時關注應用。(2)使用:閱讀、歸納、練習,聚焦主干、融合思路、舉一反三。(3)講解:注重知識間的橫向聯系,以點帶線、以點帶面,不要以練代講。(5)訓練:根據知識綜合點配置一對二練習(一大一小),增強針對性,提高訓練效率。3、重視非重點知識,回歸課本;重視綜合模擬訓練,回歸試卷(三輪)目標:查漏補缺、適應練習。操作:(1)研究高考對非重點知識的命題特點,將熱、光、原、波(包括振動)的命題點布散覆蓋在各套模擬試卷中(五套模擬、一套適應)。便于學生對熱、光、原、波等知識點進行梳理,強化記憶和理解,通過分析試卷列出相關知識點的出錯清單、查漏補缺,逐一解決。(2)結合各地模擬試卷,精選精練,突出主干知識,強化解題思路和方法。列出綜合模擬試卷中典型錯題清單(方法),查找錯誤率高的知識點出錯原因,并有意識地加強同類問題的練習,掌握解題方法,力求舉一反三。(3)重視解題的規范性,避免出現低級錯誤。(4)自由復習階段,整理復習目錄,列出復習清單,提高復習的針對性和效率。XX中學2008屆物理高考復習清單(一)主干知識一、復習方法1、提綱式復習(1)主干知識:運動和力、曲線運動和萬有引力、動量、能量、電場、磁場、電磁感應、電路等。(2)強化物理概念、物理規律的理解,弄清其適用條件極確切含義,重視似是而非的概念辨析。如:速度和加速度、動量和能量、沖量和功、場強和電勢、磁通量和感應電動勢、交變電流的有效值和平均值等。(3)加強知識梳理和整合,掌握解題思路和方法。如:牛頓運動定律與運動學綜合、動量和能量綜合、電偏和磁偏綜合、電磁感應與力學、與電路綜合等。2、回歸式復習(1)強化非重點知識的記憶和理解(熱、光、原、波),回歸課本。(2)重視解題中的易錯點(如:完全非彈性碰撞中有機械能損失、動力學三大規律與參考系、磁偏中圓心的確定、電磁感應中的等效電路等),同化解題方法,回歸試卷。(3)注重解題的規范性(四要素:研究對象、物理過程或狀態、依據的物理規律、解題結果的表達式、代數式、數值和單位),避免出現低級錯誤。復習要點1、運動和力(1)受力分析(尤其注意摩擦力、洛倫茲力、安培力的特點)(2)整體隔離法的應用(3)五種基本運動模型及受力特點,結合初始條件和受力情況判斷運動情況(運動過程和狀態)(4)圓周運動中的運動和力的關系(5)天體運動(可能軌道、軌道參數與軌道半徑的對應關系、天體質量和密度的計算、變軌問題、宇宙速度)(6)單體多過程問題中的過程分析及牛頓運動定律的綜合應用。2、動量和能量(1)沖量和功及計算(2)動量定理與動能定理的綜合(3)守恒定律的條件及判斷(4)過程中功能關系的建立(5)碰撞、爆炸、反沖中的動量守恒和能量守恒(子彈打木塊類的完全非彈性碰撞、滑塊與長木板或傳送帶之間的相對滑動等)。3、電場和磁場(1)場強和電勢、電場線和等勢面(包括電容器的動態分析)(2)帶電粒子在電場中的軌跡與受力的關系,過程中的能量轉化(軌跡→電場力→電場力做功→電勢能的改變→動能的改變)。(3)電加速和磁偏轉(4)電偏轉和磁偏轉(類平拋運動的處理方法、圓心的確定方法、偏轉角和運動時間、臨界問題)(5)帶電粒子在交變電場中的運動(示波器)(6)帶電粒子在復合場中的運動(速度選擇器、回旋加速器、磁流體發電機)4、電磁感應和電路(1)感應電動勢的計算及方向判斷(動生和感生、平動和轉動、平均值和瞬時值)(2)電路分析(動態分析、含容電路分析、電路中的能量轉化、導體的伏安特性、傳感器及其應用)。(3)交流的產生(瞬時值、有效值、最大值、平均值),變壓器的原理、電壓比電流比公式的簡單應用,遠距離輸電中的電能損失。(4)電磁感應的圖像(5)電磁感應與電路綜合(電源的確定、電動勢和內阻、等效電路)(6)電磁感應和力學綜合(導體桿的運動和力的關系、運動過程中的能量轉化)XX中學2008屆物理高考復習清單(二)非重點知識、物理實驗一、復習要點1、熱學(1)分子動理論的三個觀點(微觀量與宏觀量的對應關系、阿伏加德羅常數、油膜法,布朗運動與分子熱運動,分子力的短程性及它與分子間距離的關系)(2)溫度、熱量和內能(判斷內能增減的方法)(3)熱力學第一定律與熱力學第二定律(兩類永動機)(4)氣體的壓強和狀態變化與熱力學第一定律綜合(微觀解釋、宏觀過程的能量轉化)2、光學(1)光的反射及平面鏡成像光路(借助物象關系完成光路)(2)光的折射、色散和全反射綜合(雙面折射:平行玻璃磚、棱鏡、透明球體的光路特點)。(3)光的波長、頻率、光速的決定因素及關系(區別于機械波)(4)光的干涉和衍射(雙縫干涉、薄膜干涉及應用)(5)光電效應(現象解釋、光子說與光子數的計算)3、原子核原子核(1)原子核式結構模型與α粒子的散射(散射中α粒子的軌跡與受力)(2)氫原子的能級、光子的發射和吸收(區別一個和一群)(3)核反應方程(天然核衰變、人工核反應、裂變和聚變)(4)核反應中的動量和能量,核力和核能及計算(三種射線的分離、云室磁場中α、β衰變的徑跡、核力的短程性及特點、質能方程與核能)4、振動和波動(1)彈簧振子做簡諧運動中的各物理量變化規律、振動圖像(2)單擺的周期公式及等時性的應用(3)波動圖像(波形平移法和質點振動分析法)(4)波動圖像和振動圖像的綜合(在時間上和空間上的周期性、兩圖像的區別和聯系、多解問題的討論——傳播方向的不確定性、周期的不確定性、波長的不確定性)二、物理實驗1、完成實驗(四個重點)(1)基本儀器的使用及讀數(2)實驗原理和方法的理解(測量儀器與測量方法)(3)實驗步驟的編排和數據分析、數據處理(平均值法和圖像法)(4)實驗誤差及原因分析(打點計時器的系統誤差分析,伏安法、半偏法測電阻的系統誤差分析,測電源電動勢和內阻的系統誤差分析,電表改裝的系統誤差分析等)2、實驗設計(1)(2)(3)應重點復習的實驗a、基本儀器的使用和讀數(包括多用電表)b、用油膜法測分子直徑、用雙縫干涉測光的波長、測玻璃磚的折射率c、利用打點計時器進行測量的實驗(測速度、測加速度、測力、測功)d、利用平拋測速(平拋運動、驗證動量守恒等)e、電阻的測量(伏安法、半偏法、替代法、閉合電路歐姆定律計算法)f、測電源電動勢和內阻及各種變式(兩不同表、兩同種表、一表一箱)g、電表改裝和導體的伏安特性三、物理學發展史中的重大事件與物理思想方法等效、類比、轉化、科學假設、理想實驗、物理建模、控制變量、整體隔離、概率統計、合理近似等。二、探究案例(知識點、重難點、基本方法)課堂案例:一、功的概念及恒力做功的計算(一課時)1、功的定義及公式(1)定義:力的大小和物體在力的方向上發生的位移大小的乘積。(2)公式:(3)理解:①功是過程標量、合力的功②功的正負、物理意義、決定因素2、功的計算(1)恒力做功可直接由功的公式計算,也可根據動能定理求解;(2)多個的總功或;(3)變力做功可根據功能關系(如動能定理),把求功轉化為求能量的變化。【例1】(恒力功的計算)如圖所示,在光滑水平面上放有一質量為M的帶有圓弧槽的物體,槽內放置一質量為m的滑塊。現有一水平恒力F作用于M,使m和M一起由靜止開始運動時間t,整個過程中兩物體間無相對滑動,此過程中圓弧槽對滑塊所做的功為A. B.C. D.【例2】(功的正負及計算)物體靜止在光滑水平面上,先對物體施一水平向右的恒力F1,經時間t后撤去F1,立即再對它施一水平向左的恒力F2,又經時間t后物體回到出發點,在這一過程中,F1、F2分別對物體做的功W1、W2間的關系是A.W1=W2 B.W2=2W1C.W2=3W1 D.W2=5W13、容易出錯的兩個問題(1)功與參考系【例3】(功與參考系)小物塊位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平地面上。從地面上看,在小物塊沿斜面下滑的過程中,斜面對小物塊的作用力A.垂直于接觸面,做功為零B.垂直于接觸面,做功不為零C.不垂直于接觸面,做功為零D.不垂直于接觸面,做功不為零(2)一對相互作用力做功之和一定為零嗎?(與一對相互作用力的沖量比較)如:小結:①一對相互作用力做功之和可能為零,可能為正,也可能為負;不為零的原因是物體間發生了相對運動。②一對相互作用力做功的符號可能相同,也可能相反,還可能為零。4、系統內力做功與能量轉化某同學從一樓走到二樓,樓梯對人做功嗎?【例4】一位質量為m的運動員從下蹲狀態向上起跳,經Δt時間,身體伸直并剛好離開地面,速度大小為v.在此過程中,A.地面對他的沖量為mv+mgΔt,地面對他做的功為B.地面對他的沖量為mv+mgΔt,地面對他做的功為零C.地面對他的沖量為mv,地面對他做的功為D.地面對他的沖量為mv-mgΔt,地面對他做的功為零【變式】(系統內力做功與能量轉化)一架自動扶梯以恒定的速率v1運送乘客上同一層樓,某人第一次站在扶梯上不動,第二次以相對于扶梯的速率v0勻速上走,兩次扶梯運客所做的功分別為W1和W2,牽引力功率分別為P1和P2,則A.W1<W2,P1<P2 B.W1<W2,P1=P2C.W1=W2,P1<P2 D.W1>W2,P1=P2方法指引:引導學生從能量轉化的角度(功是能量轉化的量度)去理解功。這是一種思維的升華。【練習】1.關于摩擦力做功的下列說法中,正確的是A.滑動摩擦力總是做負功B.靜摩擦力總是不做功C.無論是滑動摩擦力還是靜摩擦力都可能對物體做正功,也可能對物體做負功D.以上說法都不正確2.下列說法正確的是A.一質點受兩個力作用且處于平衡狀態(靜止或勻速),這兩個力在同一段時間內的沖量一定相同B.一質點受兩個力作用且處于平衡狀態(靜止或勻速),這兩個力在同一段時間內做的功或者都為零,或者大小相等符號相反C.在同樣時間內,作用力和反作用力的功大小不一定相等,但正負號一定相反D.在同樣時間內,作用力和反作用力的功大小不一定相等,正負號也不一定相反3.如圖所示,木板的質量為M,長為L,木板的質量為m,大小忽略不計。水平面是光滑的,繩子通過定滑輪分別與M和m連接,木板與地面間的動摩擦因數為μ。開始時,木塊靜止在木板的左端,現用水平向右的力拉木塊,使它從木板左端移動到右端,拉力對木塊做的功至少為A. B.C. D.4.如圖所示,質量為m的物塊始終固定在傾角為θ的斜面上,下列說法中正確的是A.若斜面向右勻速移動距離s,斜面對物塊沒有做功B.若斜面向上勻速移動距離s,斜面對物塊做功為mgsC.若斜面向左以加速度a勻加速移動距離s,斜面對物塊做功為masD.若斜面向下加速度a勻加速移動距離s,斜面對物塊做功為m(g+a)s5.在加速運動的車廂中,一個人用力向前推車廂,如圖所示,人相對車廂未移動,則下列說法中正確的是A.人對車不做功B.人對車做負功C.推力對車做正功D.車對人做正功6.如圖所示,將同一物體分別沿斜面AD與BD自頂點靜止開始下滑,該物體與斜面間的動摩擦因數相同.在滑行過程中克服摩擦力做的功分別為WA和WB,則A.WA>WB B.WA=WBC.WA7.如圖所示,質量為m的物塊與轉臺之間能出現的最大靜摩擦力為物體重力的K倍,它與轉軸OO′相距R,物塊隨轉臺由靜止開始轉動,當轉速增加到一定值時,物體即將在轉臺上滑動,在物塊由靜止到開始滑動前的這一過程中,轉臺對物體做的功為A.0 B.C. D.課堂案例:二、動能定理及其應用(兩課時)1、動能定理的內容及理解(1)動能:物體由于運動而具有的能①動能是狀態標量(總動能與合速度、動能增量與速度增量)②動能與動量大小的關系(2)動能定理①內容:合外力所做的功等于物體動能的變化,即②理解:1°對象是單一物體或可以看成單一物體的整體(不介紹系統的動能定理);2°表達式是一過程標量式,當所研究的過程不涉及加速度和時間時,應優先選用動能定理;3°只適用于慣性參考系(一般選地面為參考系)【例1】(動能增量與速度增量)一個質量為0.3kg的彈性小球,在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墻上,碰撞后小球沿相反方向運動,反彈后的速度大小與碰撞前相同.則碰撞前后小球速度變化量的大小Δv和碰撞過程中墻對小球做功的大小W為A.Δv=0 B.Δv=12m/s C.W=0 D.W=10.8J2、應用動能定理求變力做功(1)特殊變力的功可由功的公式直接求解(微元思想)①力的方向不變,大小隨位移呈線性變化(如彈簧彈力)②力的大小不變,方向變化(如圓周運動或往復直線運動中的滑動摩擦力)③機車恒功率運動,牽引力的功(2)一般變力的功根據動能定理間接求解【例2】(微元思想)如圖所示,固定的光滑豎直桿上套著一個滑塊,用輕繩系著滑塊繞過光滑的定滑輪,以大小恒定的拉力F拉繩,使滑塊從A點起由靜止開始上升.若從A點上升至B點和從B點上升至C點的過程中拉力F做的功分別為W1、W2,滑塊經B、C兩點時的動能分別為EKB、EKc,圖中AB=BC,則一定有A.Wl>W2 B.W1C.EKB>EKC D.EKB【例3】(變力與恒力)一質量為m的小球,用長為L的輕繩懸掛于O點,小球在水平拉力F作用下,從P點平衡位置很緩慢Q點,如圖所示,則力F所做的功為A. B.C. D.【引伸】若水平拉力F為恒力,結果如何?【例4】(變力做功)質量為m的小球被系在輕繩的一端,在豎直平面內做半徑為R的圓周運動,運動過程中小球受到空氣阻力的作用.設某一時刻小球通過軌道最低點,此時繩子的張力為7mg,此后小球繼續做圓周運動,經過半個圓周恰能通過最高點,則在此過程中小球克服空氣阻力做的功為A. B. C. D.mgR3、應用動能定理處理多過程問題(與牛頓第二定律比較)【例5】(動能定理與牛頓第二定律)如圖所示,DO是水平面,AB是斜面,初速度為v0的物體從D點出發沿DBA滑動到頂點A時速度剛好為零,如果斜面改為AC,讓該物體從D點出發沿DCA滑動到A點且速度剛好為零,則物體具有的初速度(已知物體與路面之間的動摩擦因數處處相同且不為零)A.大于v0 B.等于v0C.小于v0 D.取決于斜面的傾角解法一:應用牛頓第二定律結合運動學公式求解解法二:應用動能定理求解小結:牛頓第二定律解多過程問題必須分過程,因此要了解過程細節,通過中間狀態量——速度建立前后兩過程之間的聯系;動能定理可全過程使用,往往只涉及初末狀態而不關心中間狀態。【例6】(多過程問題)如圖所示,AB是傾角為θ的粗糙直軌道,BCD是光滑的圓弧軌道,AB恰好在B點與圓弧相切,圓弧的半徑為R.一個質量為m的物體(可以看作質點)從直軌道上的P點由靜止釋放,結果它能在兩軌道間做往返運動.已知P點與圓弧的圓心O等高,物體與軌道AB間的動摩擦因數為μ.求:(1)物體做往返運動的整個過程中,在AB軌道上通過的總路程;(2)最終當物體通過圓弧軌道最低點E時,對圓弧軌道的壓力.【答案】(1);(2)mg(3-2cosθ)【例7】(過程選擇)如圖所示,輕質長繩水平地跨在相距2L的兩個小定滑輪A、B上,質量為m的物塊懸在繩上O點,O與A、B兩滑輪距離相等,在輕繩的C、D兩端分別施加豎直向下的恒力F=mg,先托住物塊,使繩子處于水平拉直狀態,無初速地釋放物塊,在它下落過程中保持C、D兩端的拉力F不變,不計滑輪處摩擦,求:(1)當物塊下落距離h為多大時,物塊的加速度為零?(2)在上述過程中,克服C端恒力F做的功W為多少?(3)求物塊下落的最大速度vm和最大距離H.小結:過程分析的一個重要目的就是尋找解題所需的中間狀態或末狀態。【練習】1.在離地面高為A處豎直上拋一質量為m的物塊,拋出時的速度為v0,當它落到地面時速度為v,用g表示重力加速度,則在此過程中物塊克服空氣阻力所做的功等于A. B.C. D.2.如圖所示,ABCD是一個盆式容器,盆內側壁與盆底BC的連接處都是一段與BC相切的圓弧,B、C為水平的,其距離d=0.50m盆邊緣的高度為h=0.30m.在A處放一個質量為m的小物塊并讓其從靜止出發下滑.已知盆內側壁是光滑的,而盆底BC面與小物塊間的動摩擦因數為μ=0.10.小物塊在盆內來回滑動,最后停下來,則停的地點到B的距離為A.0.50m B.0.25m C.0.10m D.03.圖中ABCD是一條長軌道,其中AB段是傾角為θ的斜面,CD段是水平的,BC是與AB和CD都相切的一小段圓弧,其長度可以略去不計.一質量為m的小滑塊在A點從靜止狀態釋放沿軌道滑下,最后停在D點.A點和D點的位置如圖所示.現用一沿著軌道方向的力推滑塊,使它緩慢地由D點推回到A點時停下.設滑塊與軌道間的摩擦系數為μ,則推力對滑塊做的功等于A. B.C. D.4.如圖,木板可繞固定的水平軸O轉動。木板從水平位置OA緩慢轉到OB位置,木板上的物塊始終相對于木板靜止。在這一過程中,物塊的重力勢能增加了2J。用N表示物塊受到的支持力,用f表示物塊受到的摩擦力。在這一過程中,以下判斷正確的是A.N和f對物塊都不做功B.N對物塊做功2J,f對物塊不做功C.N對物塊不做功,f對物塊做功2JD.N和f對物塊所做功的代數和為05.噴水池噴出的豎直向上的水柱高h=5m,空中有水20dm2,空氣阻力不計,則噴水機做功的功率約為A.100W B.250W C.500W D.1000W6.一輛汽車質量為4×103kg,以恒定的功率從靜止開始啟動,經20s到達最大行駛速度15m/s,設汽車所受阻力為車重的0.05倍,求:(1)汽車的牽引功率;(2)汽車從靜止到開始勻速運動時所通過的路程.【答案】(1)3.0×104W;(2)75m7.滑雪者從A點由靜止沿斜面滑下,經一平臺后水平飛離B點,地面上緊靠平臺有一個水平臺階,空間幾何尺度如圖所示.斜面、平臺與滑雪板之間的動摩擦因數為μ假設滑雪者由斜面底端進入平臺后立即沿水平方向運動,且速度大小不變.求:(1)滑雪者離開B點時的速度大小;(2)滑雪者從B點開始時做平拋運動的水平距離s.8.質量為m的飛機以速度v0飛離跑道后逐漸上升,若飛機在此過程中水平速度保持不變,同時受到重力和豎直向上的恒定升力(該升力由其它力的合力提供,不含重力),今測得當飛機在水平方向的位移為l時,它的上升高度為h.如圖所示,求:(1)飛機受到的升力大小.(2)從起飛到上升到h高度的過程中升力所做的功及在高度h處飛機的動能.9.如圖所示,質量m=0.5kg的小球從距地面高H=5m處自由下落,到達地面恰能沿凹陷于地面的半圓形槽壁運動,半圓槽半徑R=0.4m。小球到達槽的最低點時速率為10m/s,并繼續沿槽壁運動直至從槽左端邊緣飛出,豎直上升,下落后恰好又沿槽壁運動直到從槽右端邊緣飛出,豎直上升,落下,如此反復幾次。設摩擦力大小不變。求:(1)小球第一次飛離槽上升的高度;(2)小球最多能飛出槽外幾次?(g=10m/s2)【答案】(1)4.2m;(2)610.如圖所示,豎直平面內放一直角桿AOB,桿的水平部分粗糙,動摩擦因數μ=0.20,桿的豎直部分光滑.兩部分各套有質量分別為2.0kg和1.0kg的小球A和B,A、B間用細繩相連,初始位置OA=1.5m,OB=2.0m.g取10m/s2,問:(1)若用水平拉力F1沿桿向右緩慢拉A,使之移動0.5m,該過程中A受到的摩擦力多大?拉力F1做功多少?(2)若小球A、B都有一定的初速度,A在水平拉力F2的作用下,使B由初始位置以1.0m/s的速度勻速上升0.5m,此過程中拉力F2做功多少?【答案】(1)8.0J;(2)6.8J探究案例:三、高考物理實驗的創新探究在高考備考過程中,一方面要通過課本實驗的復習,使學生掌握基本實驗器材的使用,基本實驗原理和物理量的常用測量方法,會編排實驗步驟,會控制實驗條件,會分析和處理實驗數據,會分析實驗誤差,從而培養獨立完成實驗的能力;另一方面要通過典型案例的剖析和歸納,使學生掌握實驗探究的基本程序和方法,學會提出問題,作出假設,制定方案,采集數據,科學評價等,靈活運用已學過的實驗原理、實驗方法和儀器,設計簡單的實驗方案并處理相關的實驗問題,提高綜合創新能力.1、立足課本實驗原理,注重測量方法創新高考實驗試題所涉及的實驗原理和實驗方法都來源于課本.課本學生實驗具有較強的典型性和示范性,蘊含著科學創新的基本要素和基本方法,它是培養創新能力的基石和源泉.因此,在實驗復習過程中應充分利用和著力挖掘課本中的創新點,與此同時,要引導學生歸納測量常見力學量和電學量的基本原理和基本方法,并能熟練掌握,融會貫通,從而實現遷移.如:力學實驗中的轉化法、放大法、留跡法;電學實驗中的伏安法、替代法、半偏法等.【探究1】(2007年·上海物理卷第15題)為了測量一個阻值較大的末知電阻,某同學使用了干電池(1.5V),毫安表(1mA),電阻箱(0-9999(),電鍵,導線等器材.該同學設計的實驗電路如圖(a)所示,實驗時,將電阻箱阻值置于最大,斷開K2,閉合K1,減小電阻箱的阻值,使電流表的示數為I1=1.00mA,記錄電流強度值;然后保持電阻箱阻值不變,斷開K1,閉合K2,此時電流表示數為I2=0.80mA,記錄電流強度值.由此可得被測電阻的阻值為____________(.經分析,該同學認為上述方案中電源電動勢的值可能與標稱值不一致,因此會造成誤差.為避免電源對實驗結果的影響,又設計了如圖(b)所示的實驗電路,實驗過程如下:斷開K1,閉合K2,此時電流表指針處于某一位置,記錄相應的電流值,其大小為I;斷開K2,閉合K1,調節電阻箱的阻值,使電流表的示數為____________,記錄此時電阻箱的阻值,其大小為R0.由此可測出Rx=___________.【試題設計思想】本題考查電阻測量的原理和方法,測試獨立完成實驗的能力和實驗遷移能力.試題設置兩個對比的實驗方案,要求學生理解所用的實驗原理和實驗方法,并從實驗誤差的角度對實驗方案作出科學的評價,進而得出合理實驗結論.【命題趨勢與思維拓展】縱觀近幾年高考物理實驗試題,不難發現:把難點設置在原理理解(或設計)和方法選擇上是實驗試題的一種最常見的命題方式.這類試題的條件設置和設問角度具有鮮明的特點:①給定實驗電路和操作步驟,要求領悟和解讀實驗過程,理解實驗原理和測量方法,得出實驗結論并作出評價;②給出實驗目的和可供選擇的實驗器材,要求在特定實驗條件下選擇器材并設計一種符合要求的簡單實驗方案.實驗原理和方法是完成和設計實驗的核心,也是進行實驗的依據和起點.它決定了應選用(或還需)哪些實驗器材,應測量哪些物理量,應如何編排實驗步驟;而實驗原理的設計和實驗方法的選擇又往往依賴于所提供的實驗條件(如器材)和實驗要求,它們相輔相成,互為條件.進行實驗設計,要根據實驗條件及要求,遵循精確性、安全性、可操作性的原則,合理設計簡便易行的實驗方案.實驗設計的基本思路:應對高考實驗設計,首先要瞄準試題的命題點,然后通過改變條件設置和設問角度進行典型例題的剖析,組織針對性對比訓練,使學生領會并掌握實驗條件和實驗要求與實驗原理和實驗方法之間的依存關系,從中培養創新意識,鍛煉創新能力.【探究2】(2007年·山東理綜卷第8題)檢測一個標稱值為5Ω的滑動變阻器.可供使用的器材如下:A.待測滑動變阻器Rx,全電阻約為5Ω(電阻絲繞制緊密,匝數清晰可數)B.電流表A1,量程0.6A,內阻約為0.6ΩC.電流表A2,量程3A,內阻約為0.12ΩD.電壓表V1,量程15V,內阻約為15kΩE.電壓表V2,量程3V,內阻約為3kΩF.滑動變阻器R,全電阻約為20ΩG.直流電源E,電動勢3V,內阻不計H.游標卡尺I.毫米刻度尺J.電鍵S、導線若干(1)用伏安法測定Rx的全電阻,所選電流表為__________(填A1或A2),所選電壓表為__________(填V1或V2).(2)畫出測量電路的原理圖,并根據所畫原理圖將下圖中實物連接成測量電路.(3)為了進一步測量待測滑動變阻器電阻絲的電阻率,需要測量電阻絲的直徑和總長度,在不破壞變阻器的前提下,請設計一個實驗方案,寫出所需器材和實驗步驟,并給出直徑和總長度的表達式.【試題設計思想】本題以課本學生實驗為原型,考查伏安法測量電阻實驗中的器材選擇、電路設計和實物連線,測試設計簡單實驗方案的能力和獨立完成實驗的能力.試題設問由淺入深、層層推進,能有效地檢測學生運用和遷移知識的能力;試題具有較強的發散性和開放性,給學生預留一定的創新空間,解答過程和答案多樣化,能更有效地激活學生的創新潛能.【思維拓展】電學實驗的器材選擇和電路設計,一般從測量電路入手,按照先測量電路后控制電路的程序進行分析,其基本思路可用以下框圖表示:在高考實驗復習和訓練中應有意識地引導學生關注所給儀表的參數和實驗要求.(1)電表選擇:①電表精度:選擇電表時應先估算待測電流或電壓的最大值,為了使測量有盡可能高的精度,根據估算結果選取符合要求且量程較小(精度較高)的電表;②電表配置:為了減小電表讀數引起的偶然誤差,要考慮電表間、電表與電源間(保護電阻)的配置是否合理,測量時各電表的最大偏轉量都應接近量程.(2)滑動變阻器的選取與分壓、限流電路控制:控制電路的設計應能保證電路安全,并通過調節能方便地測量多組實驗數據,它取決于滑動變阻器的全電阻與待測電阻的關系.①實驗要求待測電阻兩端電壓從零開始連續變化時,應分壓;②當變阻器全電阻遠小于待測電阻時,限流不能保證安全(即限流電路中的最小電流超過電表量程或用電器的額定電流)或限流能保證安全,但變阻器調節過程中,電表讀數變化不明顯,不滿足實驗測量多組數據的要求,應選用分壓;③當變阻器全電阻遠大于待測電阻時,無論限流還是分壓都無法進行有效調節,不宜選用;兩者較接近時,才可考慮限流.2、倡導實驗自主探究,注重信息處理創新倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手,培養學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力.注重探究能力培養,讓學生在探究中獲得成功的快樂,是新課程標準下的教學理念.近幾年高考實驗試題在數據分析和數據處理等方面加大了考查力度,對知識與技能、過程與方法的有機結合做出了有益的嘗試,引導學生在實驗探究中提出創新觀點(或問題)、掌握創新方法、培養創新能力.【探究3】(2007年·江蘇物理卷第13題)如圖(a),質量為M的滑塊A放在氣墊導軌B上,C為位移傳感器,它能將滑塊A到傳感器C的距離數據實時傳送到計算機上,經計算機處理后在屏幕上顯示滑塊A的位移-時間(s-t)圖象和速率-時間(v-t)圖象.整個裝置置于高度可調節的斜面上,斜面的長度為l、高度為h.(取重力加速度g=9.8m/s2,結果可保留一位有效數字)(1)現給滑塊A一沿氣墊導軌向上的初速度,A的v-t圖線如圖(b)所示.從圖線可得滑塊A下滑時的加速度a=______m/s2,摩擦力對滑塊A運動的影響________.(填“明顯,不可忽略”或“不明顯,可忽略”)(2)此裝置還可用來驗證牛頓第二定律.實驗時通過改變_________,可驗證質量一定時,加速度與力成正比的關系;實驗時通過改變_________,可驗證力一定時,加速度與質量成反比的關系.(3)將氣墊導軌換成滑板,滑塊A換成滑塊A',給滑塊A'一沿滑板向上的初速度,A'的s-t圖線如圖(c).圖線不對稱是由于_______________造成的,通過圖線可求得滑板的傾角θ=___________(用反三角函數表示),滑塊與滑板間的動摩擦因數μ=______________.【試題設計思想】本題情景設置新穎,體現現代科技在物理探究中的重要作用,側重考查實驗數據分析和數據處理等知識,測試完成實驗的能力和實驗探究能力.試題通過圖象給出實驗數據,要求學生能提取和運用有效信息解答相關問題,得出合理的實驗結論并作出科學評價.【命題趨勢與思維拓展】數據分析和數據處理是實驗探究的重要環節,它包括數據采集、信息獲取、信息加工和處理方法等要素,圖象和圖表是給予信息的常用途徑.以此為命題點的實驗試題能有效鑒別學生探究技能的高低,因此經常出現在高考試題中,近些年,隨著新課標的實施,這類試題更受到廣泛的關注,它必將成為高考命題的一種新趨勢.應對這類試題,首先要挖掘課本中有關數據分析和數據處理的題材,如:紙帶的數據處理——逐差法(平均值法);測電源的電動勢和內電阻實驗中的數據處理——圖象法;用圖象法探究彈簧彈力與彈簧伸長的關系等.通過典型題材的剖析,使學生領會數據處理的全過程,掌握數據處理的基本方法,充分發揮典型題材的輻射作用,起到舉一反三、融會貫通的效果.與此同時,要精心編排適量的同步訓練題,檢查發現學生在完成過程中出現的新問題,力求落實到位.3、感悟題設背景材料,注重實驗情景創新選取全新的背景材料,創設全新的實驗情景,是近年來實驗命題的一個新的生長點.這類試題信息閱讀量大,綜合性強,設問角度靈活多變,能力要求高,能有效地拓展學生的思維空間,激活學生的創新意識,較好地考查學生獲取新知識的能力以及創造性地運用實驗知識的能力.【探究4】(2007年·全國理綜第22題第(2)小題)碰撞的恢復系數的定義為,其中v10和v20分別是碰撞前兩物體的速度,v2和v1分別是碰撞后兩物體的速度。彈性碰撞的恢復系數e=1,非彈性碰撞的e<1。某同學借用驗證動量守恒定律的實驗裝置(如圖所示)驗證彈性碰撞的恢復系數是否為1,實驗中使用半徑相等的鋼質小球1和2(它們之間的碰撞可近似視為彈性碰撞),且小球1的質量大于小球2的質量。實驗步驟如下:安裝好實驗裝置,做好測量前的準備,并記下重垂線所指的位置O。第一步,不放小球2,讓小球1從斜槽上A點由靜止滾下,并落在地面上。重復多次,用盡可能小的圓把小球的所有落點圈在里面,其圓心就是小球落點的平均位置。第二步,把小球2放在斜槽前端邊緣處的C點,讓小球1從A點由靜止滾下,使它們碰撞。重復多次,并使用與第一步同樣的方法分別標出碰撞后兩小球落點的平均位置。第三步,用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置離O點的距離,即線段OM,OP,ON的長度。上述實驗中,(1)P點是______________________________的平均位置,M點是________________________________________的平均位置,N點是________________________________________的平均位置。(2)請寫出本實驗的原理__________________________________________________________________________________________________________________________________;寫出用測量量表示的恢復系數的表達式________________________________________。(3)三個落地點距O點的距離OM,OP,ON與實驗所用的小球質量是否有關?__________________________________________________________________________【試題設計思想】本題以新材料彈性碰撞為背景,以信息給予的方式入題,要求學生獲取并運用新知識,遷移課本學生實驗方法,解答實驗新問題。測試獲取新知識的能力和獨立完成實驗的能力。【探究5】(原創題)如圖(甲)表示某電阻R隨攝氏溫度t變化的關系,圖中R0表示0℃時的電阻,k表示圖線的斜率.若用該電阻與電池(E、r)、電流表Rg、滑動變阻器R′串連起來,連接成如圖(乙)所示的電路,用該電阻做測溫探頭,把電流表的電流刻度改為相應的溫度刻度,于是就得到了一個簡單的“電阻測溫計”.(1)使用“電阻測溫計”前,先要把電流表的刻度值改為相應的溫度刻度值,若溫度t1<t2,則t1的刻度應在t2的________側(填“左”、“右”);(2)在標識“電阻測溫計”的溫度刻度時,需要弄清所測溫度和電流的對應關系.請用E、R0、k等物理量表示所測溫度t與電流I的關系式t=____________;(3)利用溫度和電流的對應關系計算溫度,需要知道電流表的內阻Rg.現要精確測量電流表的內阻Rg(約為200Ω),實驗室備有下列可供選用的器材:A.電阻箱R1(0~99.99Ω);B.電阻箱R2(0~999.9Ω);C.滑線變阻器R3(0~20Ω);D.滑線變阻器R4(0~20kΩ);此外,還有電動勢合適的電源、開關、導線等.①請在方框內設計一個用“半偏法”測電流表內阻Rg的電路;②在這個實驗電路中,電阻箱應選________;滑線變阻器應選_________.(用器材前的字母表示)【試題設計思想】本題選材于新課程標準物理實驗示例,屬自行開發和探究的實驗項目。要求通過解讀題意、讀圖識圖,理解測溫電阻的特性和電阻測溫計的測溫原理,能用半偏法測量電流表的內阻,測試獲取新知識的能力和設計簡單實驗方案的能力.電阻測溫計實質上是一種熱電傳感器,它能把熱學量(溫度)轉化為電學量(電流),理解這種測溫儀器的工作原理,篩選、提取并運用解題所需的有效信息是解答此題的關鍵.【命題趨勢與思維拓展】隨著研究性學習的深入開展,高考實驗試題正逐漸向課題化方向延伸,這種延伸有助于激勵學生的創新精神,有助于學生在探究中養成獨立思考的習慣,有助于學生在提出問題、分析問題和解決問題的過程中形成科學的思維方法.情景創新類實驗試題應適當關注.值得注意的是:情景創新類實驗試題的選材應貼近課本、貼近學生、貼近生活,而不能盲目拔高.實驗復習過程中可重點關注教材中探究性實驗和課題研究.創新是高考永恒不變的主題,它為命題提供了更廣闊的空間,同時也注入了不竭的活力.探究高考實驗命題特點和命題規律,充分挖掘教材實驗和課題研究中的創新素材,必將對學生創新能力培養和高考實驗復習產生至關重要的影響. 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫