内容正文:
二 妙解实验题的四大策略
第二部分 题型研究
策略1 读数类实验——明确原理、准确读数
1.游标卡尺的读数
(1)首先要看游标尺的总格数,确定游标尺的精度。
(2)读数:测量值=主尺上读的整毫米数+游标尺上对齐格数×精确度(单位是毫米)。
2.螺旋测微器的读数
(1)读数:测量值=固定刻度整毫米数+半毫米数+可动刻度读数(含估读)×0.01。
(2)以毫米为单位时,小数点后必须为3位。
3.电压表、电流表和多用电表的读数
(1)确定最小分度的大小。
(2)最小分度为0.1、0.01时,要估读到最小刻度的下一位,最小分度为0.2、0.02、0.05时,估读位与最小分度在同一位。
例1
(1)请读出螺旋测微器和游标卡尺的示数。
甲:_____________________________cm;乙:______cm。
0.061 7(0.0 616~0.0 618均正确)
10.04
螺旋测微器的固定刻度读数为0.5 mm,可动刻度读数为0.01×11.7 mm=0.117 mm,所以最终读数为0.617 mm=0.061 7 cm。游标卡尺的主尺读数为100 mm,游标尺读数为0.1×4 mm=0.4 mm,所以最终读数为100 mm+0.4 mm=100.4 mm=10.04 cm。
(2)如图2为电压表和电流表的刻度盘示意图,指针位置分别如图甲、乙
所示。
①若使用的是0~3 V量程的电压表,读数为______________________V。若使用的是0~15 V量程的电压表,读数为_____________V。
1.66(1.65~1.68均正确)
8.3(8.4亦可)
对于电压表,当选取0~3 V量程时,每小格为0.1 V,读数为1.66 V;当选取0~15 V量程时,每小格为0.5 V,读数为8.3 V。
②若使用的是0~0.6 A量程的电流表,读数为_____A。
若使用的是0~3 A量程的电流表,读数为______________________A。
0.46
2.30(2.29~2.31均正确)
对于电流表,当选取0~0.6 A量程时,每小格为0.02 A,读数为0.46 A;当选取0~3 A量程时,每小格为0.1 A,读数为2.30 A。
③某次使用多用电表的实验中,多用电表指针的位置如图3所示,请你
读数:
如果使用的是直流“2.5 V”的电压挡,则读数为______V;
如果使用的是“×100”的电阻挡,则读数为_________Ω,
如果使用的是直流“10 mA”的电流挡,则读数为____mA。
0.80
3.0×103
3.2
如果使用的是直流“2.5 V”的电压挡,则每小格代表0.05 V,读数为16×0.05 V=0.80 V;如果使用的是“×100 Ω”的电阻挡,则读数为30×100 Ω=3.0×103Ω;如果使用的是直流“10 mA”的电流挡,则每小格代表0.2 mA,读数为16×0.2 mA=3.2 mA。
策略2 常规类实验——紧扣教材、融会贯通
教材中的实验是高考创新实验的命题根源,复习备考中,对教材中每一个实验都要弄清和掌握其实验原理、步骤、数据处理、误差分析等,做到处理其它实验时能够融会贯通。
(2023·浙江诸暨高三二模)在“验证机械能守恒定律”的实验中。
(1)利用图1所示装置进行实验,得到图2所示的纸带,打点计时器频率为50 Hz,每两个点取一个计数点,已知重物的质量为300 g。则纸带上的A和F两点,打点计时器先打的是____(选填“A”或“F”)点;当打点计时器打D点时重物的速度为______m/s(保留3位有效数字)。
A
2.46
例2
依题意,知重物拖着纸带做匀加速直线运动,由纸带可看出从A到F点,相邻计数点间的距离在均匀增大,则打点计时器先打A点;
每两个点取一个计数点,则相邻计数点之间的时间间隔为T=2×0.02 s=0.04 s
可得当打点计时器打D点时重物的速度为vD=
m/s≈2.46 m/s。
(2)利用如图3所示的装置验证机械能守恒,将弹簧秤固定在导轨的左侧,用细线连接弹簧秤钩子与小车,向右拉伸弹簧,小车靠近打点计时器,接通打点计时器电源,静止释放小车,改变弹簧拉伸的长度进行多次重复实验(已知弹簧秤弹性势能Ep= kx2)。
①下列有关说法正确的是______。
A.实验前不需要平衡摩擦力
B.小车先做匀加速运动,然后做匀速运动
C.小车的最终速度与弹簧的伸长量成正比
√
②利用图4所示的量程为2.5 N和5 N的弹簧秤分别进行实验,且两弹簧秤均拉伸到读数为2 N处释放,则相同小车获得最终速度的大小________(选填“相同”或“不同”)。