指导3 设计型实验答题策略-【状元桥】2026高考物理一轮总复习（湖北专版）

高考总复习物理 解得xo=16m<L, 之后，小物块a向左做匀速直线运动，直 到与小物块b发生碰撞，根据动量守恒 定律有 mo=m℃a十moh, 根据机械能守恒定律有 解得a=一3m/s, 负号表明，第一次碰后α的速度方向水 平向右， (3)物块a与b第一次碰撞后，物块a向 右做匀减速直线运动，减速至0的位移 =2.25m<L, x1一24g 随后由相同加速度向左匀加速直线运动至 M点，物块a再返回到M点，所用时间 4=2到%=38， g 由(2)中两式解得a=m一m)=_ o十m 2, 由此可知，以后每次a、b碰后，物块a的 速度，都为碰前的，再次往返的时间 .均为上一次往返的时间11的分即 有6=号s,=是s,=s… 则小物块a与b第一次碰撞后，a运动 的总时间为t总=t十t2十3十“， 根据等比数列的规律有t总= 1-(合] 当n趋近于无穷大时，解得t总=6s. 5 答案(1)20m/s,方向竖直向上指向圆 心O(2)3m/s,方向水平向右(3)6s [例题8]C [例题9]解析整个电路中的感应电动势由 两部分组成，一部分是金属杆向左做切 割磁感线的运动引起的，称为动生电动 势；另一部分是由于磁感应强度变化所 引起的，称为感生电动势。 设金属杆的加速度为a,在时刻t的磁通 量D-BS-l·ar=klar, 根据法拉第电磁感应定律，电路内产生 的感应电动势为 △t 整个电路的总电阻和总电流分别为 R=2…2atw, 1-景-兴 因此，金属杆所受的安培力为 F=BIl=kt· 3L.1=3k211 2r0 2ro 代入题中数据，得F=1.44×10-3N 答案1.44×10-3N 指导二选择题答题技巧 [例题1]C[例题2]C[例题3]BCD [例题4幻C[例题5]BC[例题6]A [例题7]CD[例题8]B 指导三设计型实验答题策略 [例题9]系1)品 (2)6+8 4n2 (3)9.59 (4)AB [例题10]答案(1)A (3) n-1 6核心专题突破 性等.解决具有对称特点的问题可从对称性 C.水珠在上升过程中经过某段位移所用 的角度去分析，利用对称性解决物理问题的 时间与下落过程经过该段位移所用时 方法，就可能避免复杂的数学演算和推导， 间相等 D.空中水的体积为2m 从而快速解题 例7（多选）如图所示，是公园、广场等场所 技巧①，量纲法 量纲分析法就是用物理量的单位来鉴 常常能见到的喷泉，其中有的喷泉可以形 别表达式或答案的正确性，主要判断等式两 成高高的水柱，喷泉水柱由无数的水珠构 边的单位是否一致. 成，可将柱形喷泉中水珠的运动视为竖直 例8根据流体力学知识，喷气式飞机喷 上抛运动.已知图中喷泉喷水的最大高度 出气体的速度与飞机发动机燃烧室 为20m,喷嘴的出水量为0.5m3/s,忽略 内气体的压强p、气体密度ρ及外界大 水珠在运动过程中受到的空气阻力，取 气压强有关，分析判断下列关于喷 g=10m/s.则下列说法正确的是( 出气体的速度的倒数二的表达式正确 的是 ( ) A. 0 Np十po vN2(p-】 345 A.水珠竖直上抛的初速度大小为15m/s 2(p-p】 D.1=√2p- B.喷泉喷出的水珠在空中运动的时间为2s 指导三 设计型实验答题策略 设计型实验也称为创新实验，以原型实 破口.应注意常见量的测量方法，比如：“瞬 验为基础，注重考查实验仪器的等效与替 时速度的测量”可采用光电门、纸带留迹平 换，实验原理的拓展与延伸、实验情景的设 均速度法及间接测量法：“力的测量”可采用 计与创新、实验方法的求新、实验过程的求 测力计、力传感器及类似于“近似等于悬挂 简、数据处理方法的迁移，这类试题新颖、区 钩码重力”的间接测量法 分度高.要求考生“以不变应万变”，根本方 例9(2024·湖北)某同学设计了一个测量 法是把实验的本质从新情景中分离出来，找 重力加速度大小g的实验方案，所用器材 有：2g砝码若千、托盘1个、轻质弹簧1 出与常规实验的相同之处，运用类似的方法 根、米尺1把、光电门1个、数字计时器1 进行处理， 台等.具体步骤如下： 考向○·力学设计实验 ①将弹簧竖直悬挂在固定支架上，弹簧下 解答力学设计实验应该抓住“理解实验 面挂上装有遮光片的托盘，在托盘内放入 原理和实验仪器的工作原理”，寻求解题突 一个砝码，如图甲所示 高考总复习物理 +l/m 0.55 考向已电学设计实验 0.54 电学实验设计的三个原则： 0.5 0.52 (1)安全性原则 0.5 设计方案时，应安全可靠，不会对器材造成 0.5 0.49 损坏。 0.48 ①选用器材时，应考虑器材的性能及量程 0.4763 0.40.5 0.6T/s (如仪表的量程、电器的额定值等)的要求， 甲 乙 ②用米尺测量平衡时弹簧的长度1，并安 ②设计方案时，应准备好保护措施 装光电门。 (2)精确性原则 ③将弹簧在弹性限度内拉伸一定长度后 实验误差应控制在误差允许的范围之内，尽 释放，使其在竖直方向振动。 可能选择误差较小的方案， ④用数字计时器记录30次全振动所用时 ①在安装或使用器材之前，应按实验要求对 间t 器材精心调整.如在使用某些仪表前，应进 ⑤逐次增加托盘内砝码的数量，重复②③ 行机械调零 346 ④的操作。 ②选用合适的测量工具（直尺、仪表）及合适 该同学将振动系统理想化为弹簧振子，已 的量程，使之与被测数值相匹配.如使用多 知弹簧振子的振动周期T=2x、,其中 用电表测量某电阻时，应选用合适的挡位， 使测量时电表指针指在中央刻度值附近. k为弹簧的劲度系数，M为振子的质量. ③实验中可能出现因操作不当带来的偶然 (1)由步骤④，可知振动周期T= 误差，往往需要多次重复实验，获取多组实 验数据，以备选取有效数据， (2)设弹簧的原长为6，则l与g、、T的 ④设计合理的数据处理方式，如将多组有效 关系式为= 数据相加后除以测量次数，取其算术平均值 (3)由实验数据作出的L-T?图线如图乙 所示，可得g (一般求待测量的算术平均值，而不求某些 m/s2(保留3位 有效数字，π2取9.87) 中间量的算术平均值)。 (4)本实验的误差来源包括 (多 (3)简便性、直观性原则 选，填标号) 设计实验应便于操作、读数及进行数据处理 A.空气阻力 及实验者观察 B.弹簧质量不为零 例10(2024·黑吉辽)某探究小组要测量电 C.光电门的位置稍微偏离托盘的平衡位置 池的电动势和内阻.可利用的器材有：电 核心专题突破 压表、电阻丝、定值电阻（阻值为R)、金 属夹、刻度尺、开关S、导线若干.他们设 计了如图所示的实验电路原理图， 电阻丝 电阻丝B 金属夹 金属夹 ③多次重复步骤②，根据记录的若干组 U、L的值，作出图丙中图线I; ④按照图乙将定值电阻接入电路，多次重 (1)实验步骤如下： 复步骤②，再根据记录的若干组U、L的 值，作出图丙中图线Ⅱ， ①将电阻丝拉直固定，按照图甲连接电 (2)由图线得出纵轴截距为b,则待测电 路，金属夹置于电阻丝的 (填 池的电动势E= “A”或“B”)端； (3)由图线求得I、I的斜率分别为k1,k2,若 ②闭合开关S,快速滑动金属夹至适当位 (用 置并记录电压表示数U,断开开关S,记 =,则待测电池的内阻一 录金属夹与B端的距离L; n和R。表示). 347 指导四 计算答题规范 1.有必要的文字说明 意以下几点： (1)研究的对象、研究的过程或状态的 (1)列原始方程，与原始规律公式相对应 说明。 的具体形式，而不是移项变形后的公式 (2)题中物理量要用题中的符号，非题中 (2)方程中的字母要与题目中的字母吻 的物理量或符号，一定要用假设的方式进 合，同一字母的物理意义要唯一·出现同 行说明 类物理量，要用不同下标或上标区分」 (3)题目中的一些隐含条件或临界条件分 (3)列纯字母方程，方程全部采用物理量 析出来后，要加以说明. 符号和常用字母表示。 (4)所列方程的依据及名称要进行说明. (4)依次列方程，不要方程中套方程，也不 (5)规定的正方向、零势能点及所建立的 要写连等式或综合式子 坐标系要进行说明. (5)所列方程式尽量简洁，多个方程式要 (6)对题目所求或所问有一个明确的答复 标上序号，以便联立求解， 且对所求结果的物理意义要进行说明. 3.必要演算、明确结果 2.分步列式、联立求解 解答物理计算题一定要有必要的演 解答高考试题一定要分步列式，要注 算过程，并明确最终结果，具体要注意：