高考浙江版高考物理 专题十七 实验与探究.docx

高考浙江版高考物理 专题十七 实验与探究.docx

《高考浙江版高考物理 专题十七 实验与探究.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考浙江版高考物理 专题十七 实验与探究.docx（61页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

高考浙江版高考物理专题十七实验与探究

专题十七　实验与探究

挖命题

【考情探究】

考点

考向

5年考情

预测热度

考题示例

关联考点

素养要素

力学实验

探究小车速度随时间变化的规律

2016.10选考,17,5分

2018.06学考,19,6分

科学态度

★★☆☆☆

探究求合力的方法

2015.10选考,17,5分

2018.11选考,17,5分

科学态度

★★☆☆☆

探究加速度与力、质量的关系

2017.11选考,17,5分

2018.11选考,17,5分

2018.06学考,19,6分

运动与相互

作用观念

★★★☆☆

研究平抛运动

2017.04选考,17,5分

运动观念

★★☆☆☆

探究做功与物体速度变化的关系

2018.04选考,17,5分

2018.06学考,19,6分

能量观念

★★☆☆☆

验证机械能守恒定律

2018.04选考,17,5分

2018.06学考,19,6分

2016.04选考,17,5分

能量观念

★★★☆☆

探究单摆周期与摆长的关系

2016.10选考,21

（1）,2分

2018.11选考,21

（2）,2分

科学态度

★★☆☆☆

探究碰撞中的不变量

2018.11选考,21

（1）,2分

科学态度

☆☆☆☆☆

电学实验

测绘小灯泡的伏安特性曲线

2016.10选考,18,5分

2016.04选考,18,5分

2018.11选考,18,5分

科学态度

★★★☆☆

探究导体电阻与其影响因素（包括材料）的关系

2017.04选考,18,5分

科学态度

★★☆☆☆

练习使用多用电表

2018.04选考,18,5分

2018.06学考,20,6分

科学态度

★★☆☆☆

测定电池的电动势和内阻

2017.11选考,18,5分

2015.10选考,18,5分

2018.06学考,20,6分

科学态度

★★★☆☆

电磁感

应实验

探究电磁感应的产生条件

-

科学态度

☆☆☆☆☆

探究感应电流方向的规律

2017.04选考,21

（2）,2分

科学态度

★★☆☆☆

探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系

2016.10选考,21

（2）,2分

2017.04选考,21

（1）,2分

科学态度

★★★★☆

光学实验

测定玻璃的折射率

2017.11选考,21,4分

科学态度

★★☆☆☆

用双缝干涉测量光的波长（同时练习使用游标型测量头）

2018.04选考,21,4分

2016.04选考,21,4分

科学态度

★★★★☆

分析解读　近几年选考对实验主要以力、电（光）的组合形式进行考查,今后考试仍将延续该形式,且注重考查实验仪器的选择和使用（包括测量器材）及实验装置安装、实验原理、操作步骤、数据处理和误差分析等,难度一般不大。

考试常以选择题、填空题、图像题、连图题的形式,考查学生的实验观察能力、探究能力、分析能力等。

平时复习,建议学生对必考实验逐个进行实际操作,每个实验应理解透彻。

在弄懂每个实验的实验目的和实验原理的同时,体会其中蕴含的控制变量法、等效替代法、放大法、图像法等各种思想方法。

【真题典例】

破考点

【考点集训】

考点一　力学实验

1.（2018浙江名校协作体3月选考,17）

（1）下列器材中,实验“探究小车速度随时间的变化规律”“探究加速度与力、质量的关系”“用自由落体运动验证机械能守恒定律”都需要用到的实验器材是　　　　（填选项前的字母）。

（2）小刘同学在做“探究求合力的方法”实验时:

①以下实验操作正确的是　　　　。

②以下为该同学在作平行四边形时的某一瞬间（直尺固定）,其中正确的操作是　　　　。

③本实验采用的实验思想是　　　　。

A.控制变量法　B.等效替代法　C.放大法

答案　

（1）BD　

（2）①A　②C　③B

2.（2017浙江宁波3月适应考试,17）

（1）图中列出五个实验器材,在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,需要选用的器材是　　　　;在“验证机械能守恒定律”的实验中,需要选用的器材是　　　　。

（2）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,为了探究加速度a与质量m的关系,需要控制　　　　（填“质量m”或“力F”）不变。

测得需要的实验数据后,为达到“探究”的实验目的,用图像法进行数据分析,将下列你认为需要的步骤按顺序排列　　　　。

A.作a-m图像,根据画出的图线猜测a与m的关系

B.作a-

图像,根据画出的图线猜测a与m的关系

C.作a-m图像,对a与m关系的猜测进行检验

D.作a-

图像,对a与m关系的猜测进行检验

E.检验正确,得出a与m关系的结论

答案　

（1）CD　CE　

（2）力F　ADE

3.（2017浙江4月选考,17,5分）在“研究平抛运动”实验中:

（1）图1是横挡条卡住平抛小球,用铅笔标注小球最高点,确定平抛运动轨迹的方法。

坐标原点应选小球在斜槽末端点时的　　　　位置。

图1

A.球心　　　　B.球的上端　　　　C.球的下端

（2）（多选）在此实验中,下列说法正确的是　　　　。

A.斜槽轨道必须光滑

B.记录的点应适当多一些

C.用光滑曲线把所有的点连接起来

D.y轴的方向根据重垂线确定

（3）图2是利用图1装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片,由照片可判断实验操作

的是　　　　。

图2

A.释放小球时初速度不为0

B.释放小球的初始位置不同

C.斜槽末端不水平

（4）图3是利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置,其中正确的是　　　　。

图3

答案　

（1）B　

（2）BD　（3）C　（4）B

考点二　电学实验

1.（2019浙江温州九校10月统考,18）小明同学用伏安法测定额定电压为2.5V的小灯泡伏安特性曲线。

（1）图甲是连接好的实物电路图,在开关闭合前,小明同学又再次仔细检查了电路的连接,发现电路有误。

请你帮他纠正错误　　　　　　　　　　　　（任意写出两处即可）。

甲

乙

（2）为使测量尽量准确,滑动变阻器应选用图乙中的　　　　　（填“R1”或“R2”）; 

（3）在纠正错误后,小明同学进行了多次的实验,某次得到电压表的示数如图丙所示,则电压表的读数为　　　　V。

丙

丁

（4）若小明在实验过程中,不知道应该采用电流表内接还是外接,于是他两种接法各做了一次,根据数据,分别得到了伏安特性曲线“1”和“2”。

则实验中误差较小的操作应选择曲线　　　　（填“1”或“2”）。

答案　

（1）电源的正、负两极对换;滑动变阻器应该选择分压式接法　

（2）R2　（3）2.39（2.36~2.39）　（4）1

2.（2017浙江名校协作,18）用电流表和电压表测干电池的电动势和内电阻。

提供的器材如下:

A.电流表A（0~0.6A~3A,内阻约为0.5Ω）

B.电压表V（0~3V,内阻约为5kΩ）

C.滑动变阻器R1（0~10Ω,2A）

D.滑动变阻器R2（0~100Ω,0.2A）

E.干电池两节,开关及导线若干

（1）实验中滑动变阻器选　　　　（选填“R1”或“R2”）; 

（2）如图甲是小张同学连接成的测量电路,闭合开关S前老师检查发现图中标示的①、②、③条接线中有一处错误,错误的是　　　　（选填“①”“②”或“③”）; 

（3）小张正确连线后,测得6组电流I和电压U的值,并描点如图乙所示,请你按照这些实验值作出U-I图线,由此图线所得的每节干电池的电动势E=　　　　V,每节干电池的内阻r=　　　　Ω。

（结果保留3位有效数字） 

答案　

（1）R1　

（2）②　（3）如图所示　1.48（1.47~1.50均给分）　0.364（0.351~0.385均给分）

3.（2017浙江嘉兴基础测试,18）A、B两组同学用多用电表测量某型号白炽灯的灯丝电阻。

（1）A组按照规范的操作步骤测量,欧姆挡及指针位置如图甲、乙所示,则灯泡电阻值为　　　　Ω,标称字样是　　　　（填序号） 

①220V、25W

②220V、300W

③220V、500W

（2）B组的多用电表欧姆挡刻度不清,但仍要用该表测量灯泡电阻,规范操作后发现指针如图丙所示;同一倍率下外接阻值为R时,指针恰好指在刻度盘的正中央,则灯泡电阻为　　　　（结果用R表示）。

答案　

（1）160（155~164均可）　①　

（2）1.5R

考点三　电磁感应实验

1.（2017浙江4月选考,21,4分）

（1）为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验,必须要选用的是　　　　（多选）。

A.有闭合铁芯的原副线圈;

B.无铁芯的原副线圈;

C.交流电源;

D.直流电源;

E.多用电表（交流电压挡）;

F.多用电表（交流电流挡）。

用匝数na=60匝和nb=120匝的变压器,实验测量数据如下表,根据测量数据可判断连接电源的线圈是　　　　（填na或nb）。

Ua/V

1.80

2.80

3.80

4.90

Ub/V

4.00

6.01

8.02

9.98

（2）用如图所示的装置做“探究感应电流方向的规律”实验,磁体从靠近线圈的上方静止下落。

当磁体运动到如图所示的位置时,流过线圈的感应电流方向从　　　　（填“a到b”或“b到a”）。

在磁体穿过整个线圈的过程中,传感器显示的电流i随时间t的图像应该是　　　　。

答案　

（1）ACE　nb　

（2）b到a　A

2.[2015浙江10月选考,21

（1）,2分]在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中,电源输出端与变压器线圈连接方式正确的是　　　（填“图1”或“图2”）。

变压器原、副线圈的匝数分别为120匝和60匝,测得的电压分别为8.2V和3.6V,据此可知电压比与匝数比不相等,主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

图1

图2

答案　图2　漏磁、铁芯发热、导线发热　

3.[2016浙江10月选考,21

（2）,2分]（多选）如图所示,在用可拆变压器“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中,下列说法正确的是（　　）

A.用可拆变压器,能方便地从不同接连柱上选取不同匝数的线圈

B.测量原、副线圈的电压,可用“测定电池的电动势和内阻”实验中的直流电压表

C.原线圈接0、8接线柱,副线圈接0、4接线柱,副线圈电压大于原线圈电压

D.为便于探究,先保持原线圈匝数和电压不变,改变副线圈的匝数,研究其对副线圈电压的影响

答案　AD　

考点四　光学实验

1.（2018浙江4月选考,21,4分）

（1）细丝和单缝有相似的衍射图样。

在相同条件下,小明用激光束分别垂直照射两种不同直径的细丝Ⅰ和细丝Ⅱ,在光屏上形成的衍射图样如图1中a和b所示。

已知细丝Ⅰ的直径为0.605mm,现用螺旋测微器测量细丝Ⅱ的直径,如图2所示,细丝Ⅱ的直径为　　　mm。

图1中的　　　（填“a”或“b”）是细丝Ⅱ的衍射图样。

图1　　　　　　　　　　　　　　图2

（2）小明在做“用双缝干涉测量光的波长”实验时,尝试用单缝和平面镜做类似实验。

单缝和平面镜的放置如图3所示,白炽灯发出的光经滤光片成为波长为λ的单色光照射单缝,能在光屏上观察到明暗相间的干涉条纹。

小明测得单缝与镜面延长线的距离为h、与光屏的距离为D,则条纹间距Δx=　　　　。

随后小明撤去平面镜,在单缝下方A处放置同样的另一单缝,形成双缝结构,则在光屏上　　　（填“能”或“不能”）观察到干涉条纹。

图3

答案　

（1）0.999　a　

（2）

　不能

2.（2017浙江11月选考,21,4分）在“测定玻璃的折射率”实验时,

（1）下列做法正确的是　　　　; 

A.入射角越大,误差越小

B.在白纸上放好玻璃砖后,用铅笔贴着光学面画出界面

C.实验时既可用量角器,也可用圆规和直尺等工具进行测量

D.判断像与针是否在同一直线时,应该观察大头针的头部

（2）小明同学在插针时玻璃砖的位置如图1所示。

根据插针与纸上已画的界面确定入射点与出射点,依据上述操作所测得的折射率　　　　（填“偏大”、“偏小”或“不变”）; 

图1

（3）小明同学经正确操作后,在纸上留下四枚大头针的位置P1、P2、P3和P4,AB和CD是描出的玻璃砖的两个边,如图2所示。

请画出光路图。

图2

答案　

（1）C　

（2）偏小　（3）见解析

解析　

（1）本实验在用插针法时,角度不宜过大,选项A错;在白纸上放好玻璃砖后,不能用铅笔贴着光学面画出界面,所以选项B错误;本实验通过n=

求折射率,也可以过入射点画圆,通过sinθ=

将角度之比转化为长度之比,进而求折射率,所以选项C正确;在观察像与针是否在一条直线时,应该观察大头针底部,所以D错误。

（2）在玻璃砖上表面的入射角测量值准确,折射角测量值偏大,根据折射率公式可知折射率测量值偏小。

（3）如图所示

炼技法

【方法集训】

方法1　学会操作

1.（2018浙江11月选考,17,5分）（多选）

（1）在“探究求合力的方法”的实验中,下列操作正确的是（　　）

A.在使用弹簧秤时,使弹簧秤与木板平面平行

B.每次拉伸橡皮筋时,只要使橡皮筋伸长量相同即可

C.橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上

D.描点确定拉力方向时,两点之间的距离应尽可能大一些

（2）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,两个相同的小车放在光滑水平板上,前段各系一条细绳,绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘中可放重物。

小车的停和动通过用黑板擦按住小车后的细线和抬起来控制,如图1所示。

实验要求小盘和重物所受的重力近似等于使小车做匀加速直线运动的力。

图1

图2

①请指出图2中错误之处:

　。

②调整好装置后,在某次实验中测得两小车的位移分别是x1和x2,则两车的加速度之比为　　　　。

答案　

（1）AD　

（2）①拉小车的细绳与木板没有平行;托盘和砝码的总质量没有远小于小车的质量　②x1∶x2

2.（2017浙江绍兴适应检测,17）研究平抛运动的实验装置如图所示。

（1）实验时,每次须将小球从轨道　　　　（填字母）。

A.同一位置释放

B.不同位置无初速释放

C.同一位置无初速释放

（2）上述操作的目的是使小球抛出后　　　　（填字母）。

A.只受重力

B.轨迹重合

C.做平抛运动

D.速度小些,便于确定位置

（3）实验中已测出小球半径为r,则小球做平抛运动的坐标原点位置应是　　　　（填字母）。

A.斜槽末端O点

B.斜槽末端O点正上方r处

C.斜槽末端O点正前方r处

D.斜槽末端O点正上方r处在竖直木板上的投影点

答案　

（1）C　

（2）B　（3）D

方法2　学会分析

1.（2019届浙江五校10月联考,17）某同学利用如图所示的装置探究功与速度变化的关系。

其实验步骤如下:

a.小物块在橡皮筋的作用下弹出,沿光滑水平桌面滑行,之后平抛落至水平地面上,落点记为M1;

b.在钉子上分别套上2条、3条、4条、……同样的橡皮筋,使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致,重复步骤a,小物块落点分别记为M2、M3、M4、…;

c.测量相关数据,进行数据处理。

（1）为求出小物块从桌面抛出时的动能,需测量下列物理量中的　　　　（填答案标号,g已知）。

A.小物块的质量m

B.橡皮筋的原长x

C.橡皮筋的伸长量Δx

D.桌面到地面的高度h

E.小物块抛出点到落地点的水平距离L

（2）将几次实验中橡皮筋对小物块做的功分别记为W1、W2、W3、…,小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为L1、L2、L3、…。

若功与速度的平方成正比,则应以W为纵坐标、　　　　为横坐标作图,才能得到一条直线。

（3）若根据

（2）画出的图像如图所示,则图像横轴截距的含义:

　　　　　,根据图像　　　　（填“能”或“不能”）说明动能的增量与合力做功的关系。

答案　

（1）ADE　

（2）L2　（3）物块从释放位置到桌子边沿克服阻力做的功　能

2.要测绘一个标有“3V、0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V。

（1）实验的电路图应选用图1中的　　　　（填字母代号）。

图1

（2）实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图2所示。

当小灯泡的电压为1.0V,其电阻为　　　　Ω,由图2可得,当电压U>1V后,小灯泡电阻R随温度T的升高而　　　　（填“增大”或“减小”）。

图2

答案　

（1）D　

（2）10　增大

方法3　学会作图

1.（2018浙江6月学考,20）

（1）在“练习使用多用电表”实验结束后,发现四位同学所使用的多用电表选择开关分别位于如图所示位置,则习惯最好的一位同学是　　　　（填字母）。

（2）小明同学通过物理课本中介绍的方案（如图1）测量水果电池的内阻。

图1

①他先把电压表接到水果电池两极粗测电动势,电压表指针位置和接线柱连线如图2所示,则读数为　　　　V。

图2

②粗测水果电池电动势后,他换用量程为1V的直流电压表测量电压,选用毫安表测量电流,用电阻箱改变电路中的电阻,实验器材和部分接线如图3所示。

请按图1所示实验方案用笔连线补全图3中的电路。

图3

③闭合开关前检查电路时,发现电阻箱旋钮如图4所示,读出此时阻值为　　　　Ω。

④调整电阻箱阻值至合适值后闭合开关开始实验,记录实验数据,并在坐标纸中描点如图5所示。

请在坐标纸上画出U-I图像。

⑤由图像求出水果电池的内阻为　　　　Ω。

图4

图5

答案　

（1）D　

（2）①0.62　②如图甲所示　③11.1　④如图乙所示　⑤1053

甲

乙

2.某同学为了研究一个小灯泡的U-I图线,进行了如下操作。

（1）他先用多用电表的欧姆挡“×1”挡测量,在正确操作的情况下,表盘指针如图甲所示,可读得该小灯泡的灯丝电阻的阻值Rx=　　　　Ω。

（2）实验中所用的器材有:

电压表（量程3V,内阻约为2kΩ）

电流表（量程0.6A,内阻约为0.2Ω）

滑动变阻器（0~5Ω,1A）

电源、待测小灯泡、开关、导线若干

请在方框中画出该实验的电路图。

（3）该同学将测量数据描点如图乙所示,如果把这个小灯泡直接接在一个电动势为1.5V、内阻为2.0Ω的电池两端,则小灯泡的实际功率是　　　　W（结果保留两位有效数字）。

答案　

（1）2　

（2）如图所示　（3）0.28

过专题

【五年高考】

A组自主命题·浙江卷题组

1.（2015浙江1月学考,19）用如图装置做“研究平抛运动”实验时,下列操作正确的是（　　）

A.用重垂线确定y轴方向

B.用目测判断斜槽末端切线是否水平

C.用重垂线判断斜槽末端切线是否水平

D.每次从轨道上不同位置释放小球

答案　A　

2.（2015浙江1月学考,22）如图所示是某次实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E分别表示纸带上连续打印的点,打点计时器所用的电源频率为50Hz,根据图示数据可知（　　）

A.纸带做匀速运动

B.相邻两计数点的时间间隔为0.1s

C.A与C之间纸带平均速度为0.31m/s

D.打B点时纸带的瞬时速度为1.56m/s

答案　D　

3.（2014浙江7月学考,32）小文利用打点计时器研究甲和乙两个物体的运动,分别得到2条纸带。

对每条纸带,均选择合适的点作为第一个计数点,再依次每5个点取1个计数点,并在各计数点处将其剪断,然后将这些剪断的纸条粘贴在相同的坐标纸上,最后将纸条上端中心连起来,如图甲、乙所示。

由图可判断（　　）

A.乙物体的加速度比甲大

B.两物体均做匀速直线运动

C.打第三个计数点时,甲物体的速度比乙大

D.打第一个计数点时,物体的速度有可能为零

答案　A　

4.（2014浙江1月学考,22）小何用如图装置探究加速度a与质量m的关系,在保持受力F相同的情况下,测得不同质量物体对应的加速度。

小何想运用这些数据得到实验结论,作出的图像应该是以下四幅中的（　　）

答案　D　

5.[2016浙江10月选考,21

（1）,2分]在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中,测量单摆的周期时,图中　　　　（填“甲”“乙”或“丙”）作为计时开始与终止的位置更好些。

答案　乙

6.（2018浙江6月学考,19）

（1）下列实验中,需要平衡摩擦力的是　　　　（填字母）。

（2）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中得到一条纸带,在打出的点中依次选取连续的点A、B、C、D、E、F。

所用交流电源的频率为50Hz,利用图中刻度尺读取数据并计算出打E点时小车的速度为　　　　m/s（结果保留三位有效数字）。

（3）在“验证机械能守恒定律”的实验中,下列说法正确的是　　　　。

A.电磁打点计时器接220V交流电源

B.需要用刻度尺测量重物下落的高度

C.需要用秒表测量重物下落的时间

答案　

（1）CD　

（2）0.925　（3）B

7.（2018浙江4月选考,17,5分）

（1）用图1所示装置做“探究功与速度变化的关系”实验时,除了图中已给出的实验器材外,还需要的测量工具有　　　（填字母）; 

图1

A.停表

B.天平

C.刻度尺

D.弹簧测力计

（2）用图2所示装置做“验证机械能守恒定律”实验时,释放重物前有下列操作,其中正确的是　　　（填字母）; 

A.将打点计时器的两个限位孔调节到同一竖直线上

B.手提纸带任意位置

C.使重物靠近打点计时器

图2

（3）图3是小球做平抛运动的频闪照片,其上覆盖了一张透明方格纸。

已知方格纸每小格的边长均为0.80cm。

由图可知小球的初速度大小为　　　　m/s（结果保留两位有效数字）。

图3

答案　

（1）C　

（2）AC　（3）0.66~0.74

8.（2017浙江11月选考,17,5分）在做“探究加速度与力、质量的关系”实验中,

（1）下列仪器需要用到的是　　　　（多选）; 

（2）下列说法正确的是　　　　（多选）; 

A.先释放纸带再接通电源

B.拉小车的细线应尽可能与长木板平行

C.纸带与小车相连端的点迹较疏

D.轻推小车,拖着纸带的小车能够匀速下滑说明摩擦力已被平衡

（3）如图所示是实验时打出的一条纸带,A、B、C、D…为每隔4个点取的计数点,据此纸带可知小车在D点的速度大小为　　　　m/s（小数点后保留两位）。

答案　

（1）AD　

（2）BD　（3）0.21±0.01

9.（2016浙江4月选考,17,5分）

（1）（多选）在下列学生实验中,需要用到打点计时器的实验有　　　　（填字母）。

A.“探究求合力的方法”

B.“探究加速度与力、质量的关系”

C.“探究做功与物体速度变化的关系”

D.“探究作用力与反作用力的关系”

（2）（多选）做“验证机械能守恒定律”的实验,已有铁架台、铁夹、电源、纸带、打点计时器,还必须选取的器材是图中的　　　　（填字母）。

某同学在实验过程中,①在重锤的正下方地面铺海绵;②调整打点计时器的两个限位孔连线为竖直;③重复多次实验。

以上操作可减小实验误差的是　　　　（填序号）。

答案　

（1）BC　

（2）BD　②③

10.（2015浙江10月选考,17,5分）

（1）（多选）在“探究求合力的方法”实验中,下列器材中必须要用的是　　　。

（2）下列两个学生实验中,必须要测量质量、时间和位移的是　　　。