高考物理實驗方法,題型及解決方法
高考物理實驗方法,題型及解決方法
近年來，高中物理實驗題，出現(xiàn)了遷移類實驗、應用型實驗、設計型實驗、探究型實驗，甚至還出現(xiàn)了“研究性學習”類實驗。小編整理了物理學習相關(guān)內(nèi)容，希望能幫助到您。
高考物理實驗題類型及解決方法
1、遷移類實驗
這類實驗題具有如下特點：它們基本上都不是課本上現(xiàn)成的實驗，但其原理、方法以及所要求的知識均是學生所學過的，即用“學過的實驗方法”、“用過的儀器”進行新的實驗，以考查其基本實驗能力和理解、推理、遷移的能力。
解決這類問題的基本思路和方法是：仔細閱讀題目，理解題意，在了解所介紹的實驗儀器的基本原理、使用方法的基礎上，運用以前所學過的知識、使用過的儀器和做過實驗的方法，進行情景遷移、聯(lián)想類比，就可解決問題。
【解析】這是游標卡尺拓展應用.圓弧形的游標尺相當于游標卡尺的游標尺，圓盤的邊緣標有的刻度相當于主尺.在游標尺0刻度前讀出19°，游標尺的第5條刻度線與主尺上的刻度對齊，在游標尺上讀出0.5°.因此測量的夾角為19.5°.
【解析】這是游標卡尺拓展應用.圓弧形的游標尺相當于游標卡尺的游標尺，圓盤的邊緣標有的刻度相當于主尺.在游標尺0刻度前讀出19°，游標尺的第5條刻度線與主尺上的刻度對齊，在游標尺上讀出0.5°.因此測量的夾角為19.5°.
2、應用型實驗
這類實驗題具有如下特點：它們基本上以生活、生產(chǎn)和現(xiàn)代科技中的某一實際問題為背景立意命題，且多以信息題的形式出現(xiàn)，要求學生能夠從題給的文字、圖表中捕獲有效信息，運用所學的基礎知識來解答。
解決這類問題的基本思路和方法是：仔細閱讀題目，理解題意，從題給的文字、圖表中捕獲有效信息，從中找出規(guī)律，通過聯(lián)想、等效、類比等思維方法建立與新情景對應的物理模型，并在舊知識與物理模型之間架設橋梁，并將舊知識遷移并運用到新情景中去，然后進行推理、計算，從而解決問題。
3、設計型實驗
這類實驗一般要求學生根據(jù)題目提出的目的、要求和給出的器材，設計出實驗方案。要求深刻理解物理概念和規(guī)律，并能靈活運用，具有較強的創(chuàng)新能力。能將課本中分組實驗和演示實驗的實驗原理、實驗方法遷移到新的背景中，進而設計出實驗方案。
解決這類問題的基本思路和方法是：明確實驗目的→設計實驗原理→根據(jù)實驗原理設計多種實驗方案→對實驗方案進行可行性分析，篩選確定最佳方案→根據(jù)所定方案選擇實驗器材→擬定實驗步驟→對實驗數(shù)據(jù)進行處理→得出實驗結(jié)論，并進行誤差分析。值得一提的是，依據(jù)不同的實驗原理選擇不同的實驗方案時，應遵循科學性，可行性，精確性，簡便、直觀性這四條基本原則。
4、探究性試驗
探究類實驗試題在近年高考試卷中頻頻出現(xiàn)，這類試題注重考查考生的科學探究能力，注重考查實驗知識的形成過程，隨著新課改的推進，高考正向能力型、開放型、研究型的方向拓展，在高考復習過程中我們必須關(guān)注這類實驗試題.
解決這類問題的基本思路和方法是：探究型實驗重點強調(diào)的是“探究”.題目帶有開放性，難度一般不會太大，回答此類問題：一是要切題，即按題目要求作答;二是要清楚地表述自己的想法，避免詞不達意.因此，要獨立思考，積極動腦，大膽猜測，勇于探索.同時要將平時做過的實驗進行總結(jié)，包括實驗目的、方法、步驟、注意事項、結(jié)果等.通過比較、分類、歸納、概括等方法，對這些實驗進行整理和分析，得出正確處理此類問題的思路和方法.
【例2】(2007年重慶)建造重慶長江大橋復線橋高將長百米、重千余噸的鋼梁從江水中吊起(題22圖2)、施工時采用了將鋼梁與水面成一定傾角出水的起吊方案，為了探究該方案的合理性，某研究性學習小組做了兩個模擬實驗.研究將鋼板從水下水平拉出(實驗1)和以一定傾角拉出(實驗2)的過程中總拉力的變化情況。
?、俦匾膶嶒炂鞑挠校轰摪?、細繩、水盆、水、支架、刻度尺、計時器和 等.
?、诟鶕?jù)實驗曲線(題22圖3)，實驗2中的最大總拉力比實驗1中的最大總拉力降低了 .
?、?根據(jù)分子動理論，實驗1中最大總拉力明顯增大的原因是 .
?、?可能導致測量拉力的實驗誤差的原因有：讀數(shù)不準、鋼板有油污、 等等(答出兩個即可)
【解析】
(1)①測力計(彈測力計、力傳感器等等)
?、?3.3(允許誤差±0.5);0.37(允許誤差±0.03)N
實驗一的最大拉力 F1m= 4.35N
實驗二的最大拉力 F2m= 3.75+ 0.025 =3.78N
△F= F1m —F2m= 4.35 —3.78 =0.57N , 所以
鋼板在水面下時，拉力F1 = 3.40N;鋼板出水后繩的拉力不從心F2 =3.78N;鋼板在水中受到的浮力 F0= F2—F1= 0.38N
?、鄯肿又g存在引力，鋼板與水面的接觸面積大
?、芸焖倮觥⒆兯倮?、出水過程中角度變化、水中有油污、水面波動等等
5、“研究性學習”類實驗
這類實驗題具有如下特點：以學生在開展研究性學習的活動中所遇到的問題為背景命題，要求學生根據(jù)題給條件設計某些實驗方案，或給出一些儀器(或?qū)嶒灢襟E)來求解某個物理量，或?qū)δ承┰O計出的實驗，分析其實驗數(shù)據(jù)得到規(guī)律，并對可能產(chǎn)生的誤差進行分析。如果試題是要求設計方案，其答案往往具有開放性，側(cè)重考查學生的發(fā)散思維能力和創(chuàng)新能力。如果試題是對某些設計出的實驗進行數(shù)據(jù)和誤差分析，則要求學生具有扎實的基礎知識和實驗能力。
解決這類問題的基本思路和方法是：在熟悉各種儀器的使用方法、基本實驗原理、方法和步驟的前提下，仔細閱讀題目，理解題意，根據(jù)題給要求，廣泛聯(lián)想，設計出合理的實驗方案即可。設計出的方案應盡可能簡單、方便、可操作性強。對于數(shù)據(jù)處理和誤差分析的試題，則應根據(jù)題目所給的文字、圖表等信息進行分析，找出各物理量之間的關(guān)系(定性或定量的關(guān)系)并總結(jié)出其變化規(guī)律，把握問題的本質(zhì)特征。
物理實驗題如何拿高分
一、考試說明對實驗能力的考核要求：
(1)獨立完成考試說明中所要求的實驗
能在理解的基礎上獨立完成考試說明的“知識內(nèi)容表”中所列的實驗，明確實驗目的，理解實驗原理，控制實驗條件。
這里要強調(diào)的是，學生要在明確目的、理解原理的基礎上獨立完成實驗，這就要求學生對整個實驗步驟要很熟練，并且要真正理解實驗的每一步，而不是單純的模仿;另外，還要求學生能有創(chuàng)見地在實驗過程中提出自己的想法，特別是在控制實驗條件促成達到實驗目的方面積極進行獨立思考，比如改變了哪些實驗條件，又會有怎樣的實驗結(jié)果，類似這樣的思考，可以讓高三生不拘泥于固有的模式，更深刻的體會每個實驗條件對結(jié)果的影響。
做到獨立思考這一步，高三生將會很輕松的應對考試中出題老師對實驗條件的變換。
(2)會運用在這些實驗中學過的實驗方法
要學會掌握做某個或某幾個所列實驗的基本實驗方法，經(jīng)自己消化吸收后能舉一反三，能夠用以完成其他類似的實驗，或設計某些實驗。比如用比較法測電阻的實驗內(nèi)容，也不屬于前述所列實驗范圍。但所涉及的一些實驗方法、數(shù)據(jù)處理的方法都在考試說明要求的實驗范圍之內(nèi)。
(3)會正確使用在所列實驗中用過的儀器
考試說明中寫明的、要求會正確使用的儀器主要有：刻度尺、游標}尺、螺旋測微器、天平、秒表、打點計時器、彈簧秤、溫度表、電流表、電壓表、多用電表、滑動變阻器、電阻箱，等等。要會正確使用儀器，就需要列它的性能、功用、規(guī)格、使用規(guī)則、讀取數(shù)據(jù)的方法有較全面的認識和理解，盡可能地對它的構(gòu)造和工作原理有一定程度的了解和理解，另外對于一些誤差的產(chǎn)生，也要加以重視，很多時候，實驗類題型出題會涉及到誤差。要會從實驗要求出發(fā)選擇符合需要的儀器或量程。在高考中將選擇儀器和設計實驗步驟、實驗電路等相結(jié)合，常常是深入考查實驗能力的方式。
(4)會觀察、分析實驗現(xiàn)象，處理實驗數(shù)據(jù)，并得山結(jié)論
觀察、分析實驗現(xiàn)象要從實驗目的出發(fā)、結(jié)合實驗原理進行。
對于實驗中獲得的原始數(shù)據(jù)(用有效數(shù)字表達直接測量的結(jié)果)，如何根據(jù)相關(guān)規(guī)律進行止確處理并從中得出應有的結(jié)論，是實驗效果如何的關(guān)鍵性一步。如果這一步?jīng)]有完成，不僅是功敗垂成，也是實驗能力有缺陷的一種表現(xiàn)。在處理分析數(shù)據(jù)時要能歸納出規(guī)律性的東西，必要時要能用函數(shù)圖象作圖法正確處理數(shù)據(jù)，要會發(fā)現(xiàn)實驗的誤差，并能進行初步的誤差分析。
還要強調(diào)一點：物理高考試題中有時還會有考查演示實驗的內(nèi)容。物理演示實驗是物理教學過程中的一個重要環(huán)節(jié)，對物理演示實驗的理解在一定程度上也反映了考生掌握物理知識的情況，適當?shù)匕才乓稽c演示實驗的考查題，會對中學物理教學起到一定的導向作用。
二、高考物理實驗題的答題技巧
儀器的使用是物理實驗考查的基礎內(nèi)容，長度和電學量的測量及相關(guān)儀器的使用是出題最頻繁的知識點。試題考查范圍廣泛，已跳出了《考試大綱》“知識內(nèi)容表”中所列實驗的范圍，出現(xiàn)了遷移類實驗與創(chuàng)新型實驗。它們基本上不是課本上現(xiàn)成的實驗，但其原理、方法以及所涉及的知識均是學生所學過的。那么，物理實驗題的答題技巧：
1、明確實驗目的和原理，做到“三個掌握五個會”
實驗中最重要的是掌握實驗目的和原理，特別是《課程標準》下，高考更加注重考查實驗原理的遷移能力，即使是考查教材上的原實驗，也是改容換面而推出的。原理是為目的服務的，每個實驗所選擇的器材源于實驗原理，電學中的控制電路與測量電路之間的關(guān)系是難以把握的地方。復習中還要注意器材選擇的基本原則，靈活地運用這些基本原則是二輪實驗復習的一個目的。
針對每一個實驗，注意做到“三個掌握、五個會”，即掌握實驗目的、步驟、原理;會控制條件、會使用儀器、會觀察分析、會處理數(shù)據(jù)并得出相應的結(jié)論、會設計簡單的實驗方案。選做題中考實驗的可能性也很大，不要忽視這方面內(nèi)容。
2、對于《考試大綱》中所列的實驗，要把握原理、講究方法
對于《考試大綱》所列實驗，解答的關(guān)鍵是要在掌握實驗原理的基礎上，熟悉操作步驟、數(shù)據(jù)處理和誤差分析等。要熟記課本對所考實驗的相關(guān)敘述，結(jié)合自己動手實驗的全過程，解決此類實驗考題。
3、對于創(chuàng)新型實驗，要汲取信息、聯(lián)想類比，實現(xiàn)實驗的遷移創(chuàng)新
用"學過的實驗方法”、“用過的實驗儀器”進行新的實驗設計，是處理此類問題的關(guān)鍵。要仔細閱讀題目，理解題意，從題給的文字、圖表、圖像中捕獲有效信息，從中找出規(guī)律，通過聯(lián)想、等效、類比等思維方法建立與新情境對應的物理模型，并在舊知識與物理模型之間架設橋梁，將舊知識運用到新情境中去，然后進行推理、計算，實現(xiàn)實驗的遷移與創(chuàng)新。