考前实验复习两注意

上海 虞利刚

考前实验复习两注意

上海 虞利刚

在新课标高考中，实验题历来是广大师生必争之题，考前各种各样的复习手段竞相出台，从三年实验题的难度上看呈现波浪状，2016年的实验得分率偏高，所以，不管2017年的高考命题如何变化，我们都要从两个方面注意。

一、注意教材实验的再挖掘

对教材中演示实验或者典型图示的改造挖掘是新课标实验命题的流行之一，如2015年新课标卷Ⅰ中的玩具车过凹形槽、2016年新课标卷Ⅰ的热敏电阻报警装置等都是对教材实验的改装与加工，而像四川等地高考中，以教材中的典型图片结合实际场景命题非常突出。所以考前复习不仅要考点知识回归教材，实验也要回归。

求解曝光时间或者求解重力加速度频闪照片求加速度或者验证机械能守恒定律，求重力的平均（瞬时）功率；逐差法减小偶然误差探究静摩擦力及最大静摩擦力大小，描绘图象；测定动摩擦因数及改进方法等效替代法探究平行四边形定则，利用图示法分析比较探究分运动与轨迹关系，求解瞬时速度等验证机械能守恒定律与误差分析，求斜面的动摩擦因数，桌边放球还可以验证动量守恒定律验证向心力表达式，求周期、重力加速度求运动量之间的关系；求匀速运动的自行车的运动速度和摩擦力功率控制变量法探究影响平行板电容器电容大小的因素探究二极管伏安特性曲线、反向截止电压等多用电表读数与使用、探究黑箱（二极管单向导电性）、测电动势等测定载流子的数密度n，如何设计电路等，还可以测定B、霍尔系数等

二、注意基础实验的再重组

1．注意实验器材的变化

【例1】（2016·江苏省泰州中学期中）为了测量木块与木板间的动摩擦因数μ，某小组使用位移传感器设计了如图1甲所示实验装置，让木块从倾斜木板上一点A由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离。位移传感器连接计算机，描绘出滑块相对传感器的位移x随时间t变化规律，如图1乙所示。

图1

（1）根据上述图线，计算0．4s时木块的速度v＝________m／s，木块加速度a＝________m／s2；

（2）为了测定动摩擦因数μ，还需要测量的是________（已知当地的重力加速度g）；

（3）为了提高木块与木板间动摩擦因数μ的测量精度，下列措施可行的是________。

A．A点与传感器距离适当大些

B．木板的倾角越大越好

C．选择体积较大的空心木块

D．传感器开始计时的时刻必须是木块从A点释放的时刻

（2）根据mgsinθ－μmgcosθ＝ma可知，应测出倾斜角或测出A点的高度算出倾斜角。

（3）当A点与传感器距离适当大些，可测出多组数据求平均值，能提高测量精度，A项正确；倾斜角越大，测得的数据越少，不利于提高测量精度，B项错误；若选择体积较大的空心木块，在下降过程中，受空气阻力变大，影响了动摩擦因数的测量，C项错误；传感器开始计时的时刻不一定是木块从A点释放的时刻，只要根据中间一段的Δx＝aT2，就可算出加速度，D项错误。

【答案】（1）0．4 1 （2）斜面倾角（或A点的高度） （3）A

【思考】板块问题是力学实验中最常用的器材之一，能够探究考纲中的大部分实验，但是不同的实验要求不同，如研究匀变速直线运动、验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒定律、验证动量守恒定律中，哪些实验需要平衡摩擦力？哪些实验需要满足悬挂钩码质量远小于小车质量？在数据处理方面，如何画曲为直，方便分析？各个实验基于的原理是什么？

从器材变化角度看，打点计时器可以用光电门、传感器、频闪照片等替代，替代后上述问题又将如何？

_____原型 实验器材的改进与思考遮光片通过光电门的平均速度替代遮光片竖直中线通过光电门的瞬时速度，有误差吗？遮光片放置不是垂直斜面而是竖直方向，误差如何？这些都是什么误差，如何减小？

2．注意实验原理的变化

【例2】（2016·江西省宜春市四校联考）测量电源的内阻，提供的器材如下：

A．待测电源E（内阻约为10Ω）

B．电源E0（电动势E0略大于待测电源的电动势E）

C．灵敏电流计G（0～30μA）

D．电阻箱（0～99 999．9Ω）

E．电阻箱（0～99．99Ω）

F．定值电阻R0

G．均匀金属电阻丝及滑动触头

H．开关，导线若干

图2

（1）实验时采用图2甲所示电路，闭合开关S1、S2，将滑动触头P与金属电阻丝试触，根据灵敏电流计G指针偏转方向调整P点位置，并________（填”增大”或”减小”）电阻箱R1的阻值，反复调节，直到G指针不发生偏转，此时金属丝左端接线柱A与触头P间的电势差UAP______________（填“大于”“小于”或“等于”）待测电源E的路端电压。

（3）实验中，电阻R2应选用________（填序号“D”或“E”）。

【解析】（1）开始时电阻箱应调至最大，然后再减小阻值，当直到G表指针不发生偏转时，说明G表两端电势差为零，故UAP等于E的路端电压；

（3）因电源电动势及内阻较小，故电阻箱选择总阻值较小的E即可。

【点评】从新课标电学实验命题情况看，除了上面所述的内容外，原理的迁移变化更加能考查学生的实验能力而成为主流，所以针对电学实验除了其他文章所述之外，复习中还需要再度领悟基本原理的变化，如电表量程不够怎么办→改装；缺电流表或者电压表（已有电压表或者电流表并已知内阻）→通用；仅有多用电表→可以充当电源、电流表、电压表使用；在数据处理方面也有很多的变化（2期和5期中相关文章已有，不再详述），特别是图象问题，不管怎样，都是基于闭合电路的欧姆定律、电阻定律和部分电路的欧姆定律等，思考时将闭合电路欧姆定律变形为图象中的函数和自变量关系，利用图线中的点、线、面、斜率、截距等对比分析。

（作者单位：上海市七宝中学）