高考研讨会发言材料近几年高考实验试题分析及实验备考策略.docx
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高考研讨会发言材料近几年高考实验试题分析及实验备考策略
近几年高考实验试题分析及实验备考策略
高考既是对学生所学知识进行全面考查，更把对学生的能力考查放在首位。
物理是一门实验科学，考查学生的实验能力就无疑摆在重要的地位，物理实验题赋分较高（2008年高考实验题分数为24分，占全卷分数16%），实验成为历年高考的热点内容，它又往往是学生的得分率较低的题目。
因此，物理实验能力能否提高及高三物理实验复习的成功与否，是高考能否制胜的关键之一。
本人实验复习谈谈个人的一些粗浅的认识，不妥之处，乞请各位同行指正。
一、研读考试大纲，把握实验复习方向
1、实验要求会正确使用的仪器主要有（13种）
刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器（或电磁）打点计时器、弹簧秤、温度计、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等。
高考热点有：
长度测量仪器的使用
主要是游标卡尺、螺旋测微器的读数问题
时间测量仪器的使用
主要是打点计时器的原理及应用问题
电路测量仪器的使用
主要是电流表、电压表、多用电表的使用和读数问题
电路控制测量仪器的使用
主要是滑动变阻器的使用和电阻箱的读数问题
2、2008年考纲对实验内容方面的要求
能独立完成表2、表3中所列的实验
附：
“表二与表三”中所列的实验（16个）
所属模块
实验
比修Ⅰ
1、研究匀变速直线运动
2、探究弹力和弹簧伸长的关系
3、验证力的平行四边形定则
4、验证牛顿运动定律
必修Ⅱ
5、探究动能定理
6、验证机械能守恒定律
选修3－1
7、测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）
8、描绘小电珠的伏安特性曲线
9、测定电源的电动势和内阻
10、练习使用多用电表
选修3－2
11、传感器的简单使用
选修3－3
12、用油膜法估测分子的大小
选修3－4
13、探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度
14、测定玻璃的折射率
15、用双缝干涉测光的波长
选修3－5
16、验证动量守恒定律
3、2008年考纲对实验能力方面的要求（六“能”三“会”）
能独立完成
表2、表3中所列的16个实验
能明确
实验目的
能理解
实验原理和方法
能控制
实验条件
会使用
仪器
会观察、分析
实验现象
会记录、处理
实验数据，并得出结论，对结论进行分析和评价
能发现
问题、提出问题，并制定解决方案
能运用
已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题，包括简单的设计性实验
二、近几年高考实验题研究
1、近三年各地高考对实验的考查点分布统计
（一）实验基础知识和基本仪器
年份及考卷
考点内容
题型
分值
2008
全国理综卷（Ⅱ）
螺旋测微器的读数
填空题
5
北京卷理综
示波器的的使用
选择题
5
江苏卷物理
螺旋测微器的读数
填空题、
8
天津卷理综
螺旋测微器的读数
填空题
6
四川卷理综
螺旋测微器的读数、游标卡尺的读数
填空题
6
宁夏卷理综
欧姆表的使用、读数
填空题
6
海南卷物理
螺旋测微器的读数
填空题
4
2007
北京理综卷
游标卡尺的读数
填空题
6
重庆理综卷
欧姆表的使用、读数
填空题
6
天津理综卷
欧姆表的使用、读数
填空题
6
2006
天津理综卷
螺旋测微器的读数
填空题
4
全国理综卷（Ⅲ）
螺旋测微器的读数
填空题
5
全国理综卷（Ⅱ）
游标卡尺的读数
填空题
5
全国理综卷（Ⅰ）
使用弹簧秤的注意事项
填空题
5
北京理综卷
欧姆表的使用、读数
填空题
18
（二）力学实验
年份及考卷
考点内容
题型
分值
2008
全国理综卷（Ⅰ）
验证机械能守恒定律
填空、简答
6
北京卷理综
探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k
读数、数据处理、填空
12
江苏卷物理
验证机械能守恒定律
数据处理、作图、误差分析
10
重庆卷理综
研究滑块的运动
图象分析、误差分析
8
四川卷理综
测圆盘转动的角速度
填空
3
宁夏卷理综
测量滑块与木板之间的动摩擦因数
纸带数据、器材选择
9
宁夏卷理综
验证动量守恒定律
计算验证
9
2007
重庆理综卷
研究匀变速直线运动
数据处理、填空
11
2006
全国理综卷（Ⅰ）
验证平行四边形定则
填空题
5
江苏物理卷
探究弹力和弹簧伸长关系
计算、作图题
10
上海物理卷
运动物体所受空气阻力与运动速度关系
填空、问答题
7
（三）电学实验
年份及考卷
考点内容
题型
分值
2008
全国理综卷（Ⅰ）
电表改装及校准
画电路图、填空
12
全国理综卷（Ⅱ）
电阻测量
据实物连线图画电路图、填空
13
上海卷物理
测量磁感应强度B及其与电流I关系
数据分析、误差分析
10
天津卷理综
描绘电阻伏安特性曲线
实物连线
6
重庆卷理综
测电阻率
数据分析
8
四川卷理综
伏安法测量电阻
误差计算
8
海南卷物理
电表改装
实物连线、填空、
11
2007
全国理综卷（Ⅰ、Ⅲ）
测量电压表内电阻
画电路图、填空
11
全国理综卷（Ⅱ）
描绘小灯泡的伏安特性曲线
仪器及电路选择填空
6
北京理综卷
灯丝电阻R随电压U变化的图象
仪器选择、图像分析、填空
12
上海物理卷
描绘小灯泡的伏安特性曲线
电路选择、作图、填空
7
天津理综卷
测电源的电动势和内电阻
分析图像数据、填空
11
2006
江苏物理卷
电表改装
画电路图、实物连线、
12
全国理综卷（Ⅰ）
测电源的电动势和内电阻
画电路图、填空
12
全国理综卷（Ⅱ）
测量电流表内电阻
实物连线、填空
12
全国理综卷（Ⅲ）
测量电压表内电阻
实物连线、填空
12
上海物理卷
电阻测量、电表选择、故障分析
画电路图、填空
13
（四）电路的设计
年份及考卷
考点内容
题型
分值
2008
山东卷理综
测量磁场磁敏电阻阻值
画电路图、图像分析、填空
12
上海物理卷
设计控制电路、现象分析
画电路图、填空、简答
6
2007
全国理综卷（Ⅰ、Ⅲ）
测量电压表内电阻
画电路图、填空
11
全国理综卷（Ⅱ）
描绘小灯泡的伏安特性曲线
仪器及电路选择、填空
6
北京理综卷
灯丝电阻R随电压U变化的图象
仪器选择、图像分析、填空
12
上海物理卷
描绘小灯泡的伏安特性曲线
电路选择、作图、填空
7
全国理综卷（Ⅰ）
测电源的电动势和内电阻
画电路图、填空
12
全国理综卷（Ⅲ）
测量电压表内电阻
实物连线、填空
12
2006
广东物理卷
研究热敏电阻的伏安特性
画电路图、实物连线、填空
12
全国理综卷（Ⅰ）
测电源的电动势和内电阻
画电路图、填空
12
全国理综卷（Ⅲ）
测量电压表内电阻
实物连线、填空
12
上海物理卷
电路控制
画电路图、填空
5
（五）选做部分实验的考察
年份及考卷
考点内容
题型
分值
2008
上海卷物理
光电效应
填空
4
上海卷物理
观察光的薄膜干涉现象
选择
4
上海卷物理
用单摆测重力加速度
填空、图像分析
6
天津卷理综
用单摆测重力加速度
图像分析、
6
2007
全国理综卷（Ⅰ、Ⅲ）
研究双缝干涉测定波长
实验结果分析、填空
6
全国理综卷（Ⅱ）
测定玻璃砖的折射率
光路作图、结果分析、填空
11
四川理综卷
用单摆测定重力加速度
实验设计、填空
11
2006
天津理综卷
用双缝干涉测光的波长
仪器排序、读数、数据处理
11
2、近五年广东高考对实验的考查点分布统计
年份及题号
考点内容
题型、能力点
分值
2008
15
探究一种热敏电阻的温度特性
基本电路的了解、基本仪器的使用、考查推理能力、实验与探究能力、实际应用能力、填空题
11
16
探究“动能定理”
基本物理实验装置的了解、基本仪器的使用、考查实验数据处理、数字运算和实验误差的理解、考查分析能力、实验与探究能力、填空题
13
2007
13
利用多用电表检查电路故障
螺旋测微器的读数、万用表的使用、基本电路的了解、数据运算、误差分析能力、实验与探究能力
12
14
利用纸带判断小车的运动过程以及推算重物与小车的质量比
有效数字、数据处理、运算、误差的理解、实验与探究能力、填空题
8
2006
11
研究平抛运动的实验
考查了实验中的留迹法，利用基本的实验原理方法，完成实验的能力
9
12
测定电源电动势和内阻（方法的迁移）
（1）误差分析
（2）实验步骤（3）处理图象数据,教材中的变形设计实验，考查了考生独立完成实验和处理实验数据的能力。
11
2005
11
（1）用双缝干涉测光的波长
基本仪器的使用、考查主要涉及器材的实验装置
20
（2）研究匀变速直线运动
考查数据处理能力
12
伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线
基本仪器的使用、
（1）画实验电路原理图（选择需要的实验仪器）
（2）实物图上边线。
（3）写出完成接线后的主要实验步骤
2004
11
测量玻璃的折射率
考查实验的相关内容及注意事项
20
12
测量电源电动势ε及电阻Rx.
基本仪器的使用、
（1）写出操作步
（2）电路控制及相关计算
3、近四年广东高考实验题得分率、区分度统计
年份及题号
平均分
得分率
区分度
2008
15
6.07
55.2%
16
7.73
59.5%
2007
13
8.85
74%
0.59
14
2.41
30%
0.48
2006
11
4.73
53%
0.44
12
1.30
12%
0.47
2005
11
5.18
58%
0.65
12
6.05
55%
0.54
三、近几年高考实验试题的特点
1、注重考查实验能力
（1）基本仪器的使用能力
传统的重要实验器材如游标卡尺，螺旋测微器、打点计时器、电阻箱、滑动变阻器的使用仍是高考实验试题的主角。
如：
06（广东卷）电阻箱的使用，据高考年报报道，有96%的学生认为电阻是连续变化的。
07（广东卷）螺旋测微器的读数、万用表的使用。
08（广东卷）电表的使用，打点计时器使用等。
电流表、电压表、滑动变阻器的使用出现的频率极高。
（2）对实验原理的理解及方法的迁移能力
<<考试大纲>>要求学生“能理解实验原理和方法,能运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题，包括简单的设计性实验”这就要求学生能将学过的物理知识应用到实验中,能理解改编类实验的原理,在需要时能根据所给仪器设计新实验.
如05年（广东卷）研究热敏电阻的伏安特性曲线；06年（广东卷）研究平抛运动、测定电源电动势和内阻；08年（广东卷）探究一种热敏电阻的温度特性。
（3）处理数据的能力
处理数据的方法一般有：
列表法、作图法、平均值法、逐差法。
作图法作为数据处理的一个重要方法，直观、误差小、易于发现错误数据、在求平均值和某些物理量非常方便。
06年起的高考可以说是对图象的分析和处理要求都很高，目前此类题目正由学生实验中统一的直线（除小灯泡的伏安特性曲线外），向曲线方面发展，要引起重视。
以06年广东卷绘出小球做平抛运动的轨迹、测定电源电动势和内阻
图象数据处理；08年（广东卷）探究一种热敏电阻的温度特性。
探究“动能定理”。
（4）误差分析的能力
如06年（重庆卷）纸带误差；（江苏卷）测定玻璃的折射率；（重庆卷）测量重力加速度，都考查了实验的误差分析、处理实验数据的能力。
07年广东卷利用多用电表检查电路故障，利用纸带判断小车的运动过程以及推算重物与小车的质量比；08年（广东卷）探究“动能定理”。
误差分析，课本上许多实验设计都存在着缺限，近几年高考试题也侧重对这些缺限的考查。
（5）对基本学生实验操作（步骤、方法）的能力
历年高考中，命题者都试图创设一种真实的实验情景，致力于通过纸笔型的考试考查学生真实的实验能力，以将做过实验的学生和没有做过实验的学生区分开来。
试题体现的形式多样，如实验步骤排序纠错、补漏；电路图的连线、纠错、设计电路图；分析实验误差的来源并为减少实验误差采取的措施等，都与实验的实际操作过程紧密相关，真正的考查了考生的实际操作能力。
如07（广东卷）万用表的使用。
08年（广东卷）探究一种热敏电阻的温度特性。
探究“动能定理”。
2、试题命题方式有所变化
实验题增加了对物理问题进行定性分析的设问及开放性设问，开放性设问很好地体现了新课程引导学生主动学习，加强探究，培养创新精神的理念，如2007年第13题设置了5问，第14题设置了3问，如2008年第15题设置了3问，第16题设置了4问，2007年第13题第（5）问，第14题第
（2）问，不拘泥于唯一答案，在参考答案对条件、结论、方法的表述方面都具有较强的开放性，很好地考查了考生的实验与探究能力。
正因为如此，实验题难度似乎有所降低，但这并不意味着得分高了。
如2008年对实验题的表述作出了严格要求，要求表述的内容精练准确，且对有效数字也有严格要求。
3、演示实验、选修实验将有所体现
一些重要的演示实验，如平行板电容器、受迫振动、焦耳实验等均在近几年高考选择题中有所体现，由于选做题的出现，选修实验出现在未来的广东省高考试题中也有可能。
四、2009届实验复习备考策略
三轮复习方法。
1、第一轮复习阶段（市一模前），实验随章复习
第一轮实验复习，立足“表二与表三”中所列的（16个）基本实验一一过关，覆盖《考试说明》中要求的所有实验。
每个实验按实验目的原理、步骤、数据采集与处理、误差分析“四步”进行。
如：
“验证牛顿第二定律”实验。
第一步；实验目的原理
实验目的验证牛顿第二定律，即物体的质量一定时，加速度与作用力成正比；作用力一定时，加速度与质量成反比．实验原理：
利用砂及砂桶通过细线牵引小车做加速运动的方法，采用控制变量法研究上述两组关系．如图4—6所示，通过适当的调节，使小车所受的阻力忽略，当M和优做加速运动时，可以得到
当M>>m时，可近似认为小车所受的拉力T等于mg．
本实验第一部分保持小车的质量不变，改变m的大小，测出相应的a，验证a与F的关系；第二部分保持m不变，改变M的大小，测出小车运动的加速度a，验证a与M的关系．
第二步：
步骤略
第三步：
数据采集与处理。
图象法处理，建立坐标系，用纵坐标表示加速度，横坐标表示力，在坐标系上描点，画出相应的图线以验证a与F的关系．建立坐标系，用纵坐标表示加速度，横坐标表示质量的倒数，在坐标系上描点，画出相应的图线以验证a与M的关系．
第四步：
误差分析。
（1）该实验原理中T=
，可见要在每次实验中均要求M>>m，只有这样，才能使牵引小车的牵引力近似等于砂及砂桶的重力．
（2）在平衡摩擦力时，垫起的物体的位置要适当，长木板形成的倾角既不能太大也不能太小，同时每次改变M时，不再重复平衡摩擦力．
（3）在验证a与M的关系时，作图时应将横轴用l／M表示，这样才能使图象更直观．
2、第二轮复习阶段（一模至二模）实验作为独立专题复习
专题一高中物理实验常用基础知识
（一）常用实验原理的设计方法
（1）．控制变量法
（2）．理想化方法（3）．等效替代法（4）．模拟法（5）．微小量放大法
（二）常见实验数据的收集方法
（1）．利用测量工具直接测量基本物理量
基本物理量
测量仪器
力学
长度
刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器
时间
秒表（停表）、打点计时器
质量
天平
电学
电阻
欧姆表、电阻箱
电流
电流表
电压
电压表
（2）．常见间接测量的物理量及其测量方法
待测物理量
测量原理和测量方法
力学
速度
①利用纸带
=
②利用平抛v0=x
加速度
①利用纸带，逐差法a=△S/T2
②利用单摆g=（4π2l/T2）
力
根据F=ma转化为测量m、a
功
根据W=△EK转化为测量m、s、v
电学
电阻（精确测量）
①根据R=U/I转化为测量U、I（伏安法）；
②电阻箱（半偏法、替代法）；
③闭合电路欧姆定律（计算法）
电功率
根据P=UI转化为测量U、I
电动势
①根据E=U+Ir转化为测量U、I；
②表箱配合转化为测量U、R或I、R
（三）常用实验误差的控制方法
（1）．多次测量求平均值，这是所有实验必须采取的办法，也是做实验应具有的基本思想。
（2）．积累法。
（四）常用实验数据的处理方法
（1）．列表法
（2）．作图法（3）．平均值法（4）．逐差法
（五）有关误差分析的问题
要求认识误差问题在实验中的重要性，了解误差的概念，知道系统误差和偶然误差；知道用多次测量求平均值的方法减小偶然误差；能在某些实验中分析误差的主要来源；要熟练掌握常见实验的误差情况及分析方法。
专题二常用基本仪器的使用与读数
（一）长度测量仪器使用常规
例1、（2007广东第13题第3问）他们使用千分尺测量螺线管金属丝的直径，示数如图9（b），金属丝的直径为0.260mm；
以螺旋测微器为例：
（精度为0.01mm）
其读数方法是：
读数=固定刻度数（含半毫米刻度）＋可动刻度数（含估读刻度数）×精度．
（二）时间测量仪器的使用
例2、（2005广东第11题第2小题）如图7所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，共中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，则A点处瞬时速度的大小是_________m/s，小车运动的加速度计算表达式为__________，加速度的大小是_________m/s2（计算结果保留两位有效数字）.
答案：
0.86；a=
；0.64
【例3】一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计器的纸带从斜面上滑下，如图甲所示，图乙是打出的纸带的一段．
（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用图乙给出的数据可求出小车下滑的加速度a=_________．
（2）为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需要测量的物理量有____________________，用测得的量及加速度a表示阻力的计算式为f=________________．
【点评】
（1）逐差法充分利用了纸带的实验数据，从而减小了数据测量引起的偶然误差．本题中所给出的实验数据个数为奇数（9个），处理时常舍掉正中间的一个数据或两头的一个数据．
（2）小车下滑过程中所受到的阻力无法直接测量，但根据牛顿第二定律可转化为测量m，a，h和l．与此相类似，你能求出打点计时器打纸带上的两计数点的过程中小车克服阻力所做的功吗？
（三）电路测量仪器的使用
例3、请将下列各种测量仪器的读数填在题中的横线上
⑴⑵
接0~3V量程时读数为________V。
接0~3A量程时读数为_______A。
接0~15V量程时读数为_______V。
接0~0.6A量程时读数为______A。
〖解析〗⑴2.17；10.8；⑵0.80；0.16
例4、（07广东第13题）:
实验室新进了一批低阻的电磁螺线管，已知螺线管使用的金属丝电阻率ρ=1.7×10-8Ωm。
课外活动小组的同学设计了一个实验来测量螺线管使用的金属丝长度。
他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器（千分尺）、导线和学生电源等。
（1）他们首先使用多用电表粗测该金属丝的电阻，操作过程分以下三个步骤如下：
（请填写第②步操作）
①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“−”插孔；选择电阻档“×1”；
②；
③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用电表的示数如图9（a）所示。
（2）根据多用电表示数，为了减少实验误差，并在实验中获得更大的电压调节范围，应在图9（c）中选择电路来测量螺线管电阻；
（3）他们使用千分尺测量螺线管金属丝的直径，示数如图9（b），金属丝的直径为mm；
（4）根据多用电表测得的螺线管电阻值，可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为m。
（估算结果保留两位有效数字）
（5）他们正确连接电路，接通电源后，调节滑动变阻器，发现电流表始终无示数。
请设计一种方案，利用多用电表检查电路故障并写出判断依据（只需写出简要步骤）。
（四）电路控制仪器的使用
（接例4）
（2）根据多用电表示数，为了减少实验误差，并在实验中获得更大的电压调节范围，应在图9（c）中选择电路D来测量螺线管电阻；
专题三基本实验方法探究
（一）实验方案的设计
（接例4）（5）他们正确连接电路，接通电源后，调节滑动变阻器，发现电流表始终无示数。
请设计一种方案，利用多用电表检查电路故障并写出判断依据（只需写出简要步骤）。
解答：
①使用多用电表的电压档位,接通电源,逐个测量各元件、导线上的电压,若某处电压等于电源电压,说明该元件或导线断路故障。
②使用多用电表的电阻档位,断开电路,拆下元件、导线,逐个测量各元件、导线上的电阻,若电阻为无穷大,说明该元件或导线断路故障.
例5、（08年高考山东卷物理）2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”救应的物理学家。
材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度。
若图l为某磁敏电阻在室温下的电阻一磁感应强度特性曲线，其中RB,R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值。
为了测量磁感应强度B，需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB。
请按要求完成下列实验。
（1）设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路，在图2的虚线框内画出实验电路原理图（磁敏电阻及所处磁场已给出，待测磁场磁感应强度大小约为0.6～1.0T，不考虑磁场对电路其它部分的影响）。
要求误差较小。
提供的器材如下：
A.磁敏电阻，无磁场时阻值Ro=150Ω
B.滑动变阻器R，全电阻约20Ω
C.电流表．量程2.5mA，内阻约30Ω
D.电压表，量程3V，内阻约3kΩ
E.直流电源E，电动势3V，内阻不计
F.开关S，导线若干
（2）正确接线后，将磁敏电阻置入待测磁场中，测量数据如下表根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB=________Ω，
结合图1可知待测磁场的磁感应强度B=_________T。
（3）试结合图1简要回答，磁感应强度B在0～0.2T和0.4～1.0T范围内磁敏电阻阻直的变化规律有何不同?
（4）某同学查阅相关资料时看到了图3所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻一磁感应强度特性曲线（关于纵轴对称），由图线可以得到什么结论?
答案：
（1）如右图所示
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