突破二“2大策略”破解實(shí)驗(yàn)題

突破二“2大策略”破解實(shí)驗(yàn)題策略一用好“1明2看3提”——又快又準(zhǔn)破解力學(xué)實(shí)驗(yàn)題1.明——明確考查的知識(shí)范圍現(xiàn)在的物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)題，盡管題目千變?nèi)f化，但通過(guò)仔細(xì)審題，都能直接地判斷出命題人想要考查的知識(shí)點(diǎn)和意圖。2.看——看清實(shí)驗(yàn)題圖實(shí)驗(yàn)題一般配有相應(yīng)的示意圖，目的是告知實(shí)驗(yàn)儀器(或部分實(shí)驗(yàn)儀器)及其組裝情況，讓考生探究考查意圖。認(rèn)識(shí)這些器材在實(shí)驗(yàn)中所起的作用，便能初步勾畫(huà)實(shí)驗(yàn)過(guò)程。3.提——提取信息試題總是提供諸多信息再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)情境，因此，解答時(shí)必須捕捉并提取有價(jià)值的信息，使問(wèn)題迎刃而解?！纠?】(2020·北京高考，15)在“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，做如下探究：(1)為猜想加速度與質(zhì)量的關(guān)系，可利用圖1所示裝置進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。兩小車放在水平板上，前端通過(guò)鉤碼牽引，后端各系一條細(xì)線，用板擦把兩條細(xì)線按在桌上，使小車靜止。抬起板擦，小車同時(shí)運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后按下板擦，小車同時(shí)停下。對(duì)比兩小車的位移，可知加速度與質(zhì)量大致成反比。關(guān)于實(shí)驗(yàn)條件，下列正確的是：________(選填選項(xiàng)前的字母)。圖1A.小車質(zhì)量相同，鉤碼質(zhì)量不同B.小車質(zhì)量不同，鉤碼質(zhì)量相同C.小車質(zhì)量不同，鉤碼質(zhì)量不同(2)某同學(xué)為了定量驗(yàn)證(1)中得到的初步關(guān)系，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并得到小車加速度a與質(zhì)量M的7組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如下表所示。在圖2所示的坐標(biāo)紙上已經(jīng)描好了6組數(shù)據(jù)點(diǎn)，請(qǐng)將余下的一組數(shù)據(jù)描在坐標(biāo)紙上，并作出a－eq\f(1,M)圖像。次數(shù)1234567a/(m·s－2)0.620.560.480.400.320.240.15M/kg0.250.290.330.400.500.711.00圖2(3)在探究加速度與力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)之前，需要思考如何測(cè)“力”。請(qǐng)?jiān)趫D3中畫(huà)出小車受力的示意圖。為了簡(jiǎn)化“力”的測(cè)量，下列說(shuō)法正確的是：____________(選填選項(xiàng)前的字母)。圖3A.使小車沿傾角合適的斜面運(yùn)動(dòng)，小車受力可等效為只受繩的拉力B.若斜面傾角過(guò)大，小車所受合力將小于繩的拉力C.無(wú)論小車運(yùn)動(dòng)的加速度多大，砂和桶的重力都等于繩的拉力D.讓小車的運(yùn)動(dòng)趨近于勻速運(yùn)動(dòng)，砂和桶的重力才近似等于繩的拉力答案(1)B(2)見(jiàn)解析圖(3)示意圖如解析圖AD解析(1)為了探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，必須控制小車所受拉力相同，而讓小車的質(zhì)量不同，所以鉤碼質(zhì)量相同，故B正確。(2)數(shù)據(jù)描點(diǎn)和a－eq\f(1,M)圖像如圖所示。(3)小車受垂直桌面向上的支持力，豎直向下的重力，沿繩方向的拉力，平行桌面的摩擦力，如圖：使小車沿傾角合適的斜面運(yùn)動(dòng)，小車所受重力沿斜面的分力剛好等于小車所受的摩擦力，則小車受力可等效為只受繩的拉力，故A正確；若斜面傾角過(guò)大，重力沿斜面的分力大于摩擦力，小車所受合力將大于繩的拉力，不利于簡(jiǎn)化“力”的測(cè)量，故B錯(cuò)誤；對(duì)砂和砂桶，根據(jù)牛頓第二定律mg－T＝ma，由此可知加速度越小，砂和砂桶的重力越接近繩的拉力，故C錯(cuò)誤，D正確。策略二用好“1明2選3畫(huà)”——逐步攻克電學(xué)實(shí)驗(yàn)題1.明——明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.選——通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c實(shí)驗(yàn)器材的結(jié)合，選擇合適的實(shí)驗(yàn)原理。3.畫(huà)——畫(huà)出可能的實(shí)驗(yàn)原理圖，結(jié)合題設(shè)條件確定最優(yōu)的電路原理圖?！纠?】(2022·湖南岳陽(yáng)二模)某同學(xué)要將一量程為3V的電壓表V1改裝成量程為15V的電壓表V2。(1)先將V1直接接到內(nèi)阻可以忽略的電源兩端，讀數(shù)為2.0V；再將V1與阻值為2000Ω的電阻串聯(lián)后，接到該電源兩端，讀數(shù)為1.5V，則V1的內(nèi)阻為_(kāi)_______Ω。(2)要改裝成量程為15V的電壓表V2，需要將V1表與合適的電阻R________(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)。(3)將改裝后的電壓表V2與一標(biāo)準(zhǔn)電壓表校對(duì)。①完成下面的實(shí)物連線；圖4②在閉合開(kāi)關(guān)之前，滑動(dòng)變阻器的滑片P置于最________端(選填“左”或“右”)；③閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片P，標(biāo)準(zhǔn)電壓表示數(shù)為10.0V時(shí)，V1表示數(shù)為2.5V。要達(dá)到預(yù)期目的，只需要將阻值為R的電阻換為一個(gè)阻值為kR的電阻即可，其中k＝________(保留3位有效數(shù)字)。答案(1)6000(2)串聯(lián)(3)①見(jiàn)解析圖②左③1.33解析(1)先將V1直接接到內(nèi)阻很小的電源兩端，讀數(shù)為2.0V，可知電源電動(dòng)勢(shì)E＝2V；再將V1與阻值為2000Ω的電阻串聯(lián)后，接到該電源兩端，讀數(shù)為1.5V，則1.5＝eq\f(ERV,R＋RV)，解得V1的內(nèi)阻為RV＝6000Ω。(2)要改裝成量程為15V的電壓表V2，需要將V1表與合適的電阻R串聯(lián)。(3)①校準(zhǔn)電路如圖。②在閉合開(kāi)關(guān)之前，滑動(dòng)變阻器的滑片P置于最左端。③標(biāo)準(zhǔn)電壓表示數(shù)為10.0V時(shí)，V1表示數(shù)為2.5V，則此時(shí)的電阻R＝eq\f(U標(biāo)－UV1,\f(UV1,RV))＝eq\f(10.0－2.5,\f(2.5,6000))Ω＝18000Ω而要達(dá)到預(yù)期目的，需要更換的電阻為kR＝eq\f(U′,\f(U,RV))－RV＝eq\f(15,\f(3,6000))Ω－6000Ω＝24000Ω則k＝1.33?！纠?】(2022·福建漳州二模)電飯鍋有“煮飯”和“保溫”兩種工作模式，在220V額定電壓下功率分別為600W和80W。某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定該電飯鍋兩種工作模式的電阻。備有實(shí)驗(yàn)器材：滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值5Ω)，電阻箱R(精度0.01Ω)，電壓表V(量程3V，內(nèi)阻約3kΩ)，電流表A(量程60mA，內(nèi)阻r＝3.6Ω)，干電池兩節(jié)，開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干。圖5(1)利用上述器材，設(shè)計(jì)如圖5甲所示電路。實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片置于________(填“a”或“b”)端；(2)將電飯鍋置于其中一種工作模式，閉合S，調(diào)節(jié)滑片于不同位置，記錄多組I、U的示數(shù)，在圖乙中繪制I－U圖線①；(3)將電飯鍋置于另一種工作模式，閉合S，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)超過(guò)量程，立即斷開(kāi)S。經(jīng)過(guò)分析計(jì)算，決定將電流表量程擴(kuò)大到0.6A，則應(yīng)將電阻箱與電流表并聯(lián)，并將其阻值調(diào)節(jié)至R＝________Ω；按原表盤刻度讀數(shù)，繪得I－U圖線②；(4)由此可知電飯鍋“煮飯”模式的電阻阻值為_(kāi)_______Ω(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)；(5)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)記錄與處理均正確無(wú)誤，但實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果比電飯鍋正常工作時(shí)的阻值小很多，造成該差異的主要原因：_____________________________________________________________________________________________。答案(1)a(3)0.40(4)10.0(5)正常工作比實(shí)驗(yàn)時(shí)溫度高，金屬電阻阻值隨溫度升高而增大解析(1)為保護(hù)電路，接通開(kāi)關(guān)時(shí)，電飯煲所在支路電流應(yīng)最小，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片置于a端。(3)根據(jù)電表改裝原理I＝Ig＋eq\f(Igr,R)，解得R＝0.4Ω。(4)電飯鍋“煮飯”模式時(shí)功率應(yīng)該較大，則電阻應(yīng)該較小，