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2019年全国Ⅰ卷物理实验题剖析及备考策略

范文

傅秋红

物理学是一门以实验为基础的学科，高中物理实验是高考试题的重要组成部分，近年来的高考物理实验试题是以考纲所列的实验为原型，在实验原理、实验器材、实验方法和步骤等方面进行了组合、拓展和变化，来源于教材又不拘泥于课本。为了让考生能做好高考物理实验题，笔者对近几年全国卷高考物理实验题进行简单归纳、剖析，结合新课标及考试大纲分析物理实验题的备考策略。一、近几年全国卷物理实验题特点分析

高中物理实验是高考试题的重要组成部分，纵观近5年高考全国卷物理实验题的考查内容大体趋于稳定，共2个小题，一道力学实验，一道电学实验题。具体考查内容（全国卷甲、乙）如下图所示：

通过对近几年部分全国卷实验题归纳列表（如上所示）可知，全国卷物理实验题主要特点有：

1. 考查内容大体不变，一电一力，考点经典、考题新颖。（1）基本仪器的使用及读数。如游标卡尺、螺旋测微器、电压表、电流表、欧姆表或多用电表的读数。（2）考查实验实际操作。例如使用多用电表测量电阻、利用打点计时器打纸带。（3）考查用综合分析能力。例如实验误差的分析、设计测量实验等。

2. 答题形式多种多样。有描点作图、连线作图、分析填空、选择填空、读数填空、推导填空、计算填空等。

3. 不一定直接考查考试大纲中所列举的12个实验，而是立足基础，创设新情境，迁移实验原理、思想、方法。

4. 注重理论联系实际，以实际问题为背景的命题有所增加，体现了物理与生产生活实际的密切联系，体现了新课标所倡导的“从生活走向物理，从物理走向社会”的课改理念。二、全国卷物理实验题分类剖析

全国卷物理实验的数量虽与以往相比不曾改变，但考查要求明显提高了。纵观近5年的高考实验考查情况，考虑到必修、选修分开，实验必定出在必修与选修3-1、2，所以明年的高考物理实验命题肯定还是会以“一力一电”模式出现，具体内容着重考查：

1. 实验的基本原理和基本方法。如基本测量仪器的原理、器材的选取、光电门（传感器）等相关数字化仪器的使用，对实验原理的理解、应用和创新。

【例1】（2017·高考全国卷丙，23）图1（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图. 图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻;表头G的满偏电流为250 μA，内阻为480 Ω. 虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连. 该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1 V挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA挡，欧姆×100 Ω挡.

（1）图1（a）中的A端与________（填“红”或“黑”）色表笔相连接.

（2）关于R6的使用，下列说法正确的是________（填正确答案标号）.

A. 在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置

B. 使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置

C. 使用电流挡时，調整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置

（3）根据题给条件可得R1+R2=______________Ω，R4=____________Ω.

（4）某次测量时该多用电表指针位置如图1（b）所示. 若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为______;若此时B端是与“3”相连的，则读数为________;若此时B端是与“5”相连的，则读数为__________.（结果均保留3位有效数字）

2. 新课程实施过程中各地教材出现过的的实验探究，注重探究过程和科学探究方法。如2015年新课标全国卷Ⅰ第22题的情境来源于人教版必修Ⅰ课本第84页问题与练习第2题，在原有情境的基础上加以改编。

【例2】（2015·高考全国卷Ⅰ. 22 ）某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器（圆弧部分的半径为R=0.20m）。完成下列填空：

（1）将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图2（a）所示，托盘秤的示数为1.00kg;

（2）将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤示数如图2（b）所示，该示数为_______kg;

（3）将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧。此过程中托盘秤的最大示数为m;多次从同一位置释放小车，记录各次的m值如下表所示：

（4）根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为_________N;小车通过最低点时的速度大小为_________ m/s.（重力加速度大小取9.80m/s2，计算结果保留2位有效数字）

【答案】（2）1.40? （4）7.9? 1.4

3. 考试大纲所列的12个实验所涉及的数据处理、误差分析和结论分析评价方法。虽然在近几年全国高考不一定直接考查这12个实验，但不可忽略的是，高考实验题中涉及的思想及方法都能在做这些实验过程中领会、提升。高考实验题在大纲规定的实验基础上进行重组与创新，旨在考查学生是否熟悉这些常规实验器材，是否真正动手做过这些实验，是否能灵活的运用学过的理论、实验方法、仪器去处理、分析、研究某些未做过的实验，包括设计某些比较简单的实验等。实验题多源于课本而高于课本，所给的情景和要求跟课本是不同的，是教材中的变形实验，以课本实验为背景，通过改变实验条件或增加条件限制，加强了对迁移能力、创新能力、实验设计能力的考查。

典例3.（2019·高考全国卷甲，23）某小组利用图3（a）所示的电路，研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度t的关系，图中V1和V2为理想电压表;R为滑动变阻器，R0为定值电阻（阻值100 Ω）;S为开关，E为电源。实验中二极管置于控温炉内，控温炉内的温度t由温度计（图中未画出）测出。图3（b）是该小组在恒定电流为50.0μA时得到的某硅二极管U-I关系曲线。回答下列问题：

（1）实验中，为保证流过二极管的电流为50.0μA，应调节滑动变阻器R，使电压表V1的示数为U1=_____mV;根据图3（b）可知，当控温炉内的温度t升高时，硅二极管正向电阻_____（填“变大”或“变小”），电压表V1示数_____（填“增大”或“减小”），此时应将R的滑片向_____（填“A”或“B”）端移动，以使V1示数仍为U1。

（2）由图3（b）可以看出U与t成线性关系，硅二极管可以作为测温传感器，该硅二极管的测温灵敏度为=____×10-3V/℃（保留2位有效数字）。

三、新课标物理实验题高考备考策略

（一）研读《普通高中物理课程标准》《考试大纲》，立足于课本。在高三物理实验复习中，必须熟练掌握《普通高中物理课程标准》涉及的实验（或实验探究）以及《考试大纲》中要求的12个实验，教师要关注不同版本课本上每一个实验及课后习题、阅读材料等和实验有关的地方。在熟练掌握基本器材使用的基础上，透彻地理解实验设计思想和实验原理、实验步骤、数据处理，以及误差分析，进而培养其设计简单实验的能力。考查考生利用基本实验原理和方法独立完成实验和处理实验数据的能力，尤其是运用图像分析处理实验数据的能力。

（二）从实验中来，回到实验中去。物理实验结果往往我们是从实验中来的，对于这些数据我们要归纳分析才能得到结论，结论与我们的认知有出入，必须又通过实验去探究。在这实验-分析-实验的过程，提高学生的的动手能力、分析能力、综合能力。高考备考过程中，必须让学生带着问题及目的重回实验室。例如验证机械能守恒定律的实验中一定要从第一点就开始计时吗？假如是不一定，又应该如何完成验证呢？（我们完全可以从后面的计数点中取两个点算出速度与高度来验证守恒定律，没必要管第一点准确与否。）

（三）认真规范答题，提高得分率。许多考生在高考中走出考场感觉良好，但是最后得分并不理想，问题的关键就是部分考生不认真审题、答题不规范或没按要求答题导致失分。例如单位的缺失、有效数字多少位与小数点多少位的混淆、读游标卡尺时把游标尺的边缘看成游标尺的零刻度、题中要求填序号却填成了文字等等。以上这些失分其实都是可避免的，只要老师在备考过程中多关注学生答卷，多提醒学生，而考生也要多留意自己答卷的得分与失分，不断严格要求自己答题的规范性及严谨性，不让不该丢的分丢掉。

总之，要把全国卷物理实验题做好，考生必须夯实实验基础，切忌急于求成、因循守旧，认清形势，明确方向。教师在教学上必须贯彻新课标改革的精神，落实新课标高考命题的要求，关注新高考動向，努力提高高考复习的质量和效率。

责任编辑? ?李平安

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