物理实验考查命题类型分析论文
物理实验考查命题类型分析论文 近几年来，由于大纲的明确要求，教材对物理实验编排上的加强，随着各 级教育部门对物理实验教学的重视，物理实验这个过去的薄弱环节已在一定程度 上予以改善，尤其是要适应“三个面向”形势发展的需要，不少物理实验已在逐步 的变单纯的“验证性”实验为“探索性”实验，发展的趋势是喜人的。为了进一步提 高培养学生的实验技能，改进物理实验的教学，很有必要对物理实验考查的命题 类型作一次条理化的总结。从命题的形式上看，物理实验的考查大致可以分为以 下几种类型。填空题 填空题的特点是针对性强，限制作答，不能发挥，灵活性不大，只能根据 题给的内容，由于条件限制，故要求言简意赅，文字简炼地作答，但其考查的范 围却非常广泛。常见的有：1．考查仪器（表）的使用知识。一般考查：（1）仪 器的构造，工作原理和性能。例1．打点计时器是实验中常用的一种计时仪器， 构造如图1所示。请在标号旁的括号内注明各部分的名称，并在下面的空白处填 入正确的字句。____5在____3及____4的作用下振动，使振针在纸带上以____秒 的间隔打点。
例2．利用双缝干涉测定单色光的波长的实验装置如图2所示。滤光片的作 用是____单缝的作用是____双缝的作用是____ （2）仪器的正确调整方法和识读。例3．使用天平称量前要进行调节，方 法是：①_____②____。当重锤偏到小锥体尖端的左侧时（或气泡偏到水平仪圆 圈的右侧时），应使____侧的螺钉升高，或者使____侧的螺钉降低。当指针偏向 标尺右侧时，应调节横梁左侧螺母向____旋动，或调节横梁右侧螺母向____旋动。
例4．游标卡尺的两个侧脚并拢时，游标的位置如图3（a）所示，用它侧一个物 体的长度时，游标的位置如图3（b）所示，则物体的长度为____。
这两例主要考查仪器的“调零”和调不到“零”时“零误差”的修正。（3）仪 器的正确使用和操作时的注意事项。例5．在测定物质比热实验中，使用温度计 时应注意的事项是____。例6．用云雾室观察粒子径迹的实验中，云雾室接上电 源时，应注意____，不要接错。实验完毕，应首先____，然后____，才能取下接 线柱上的导线。2．考查对实验数据进行分析处理，从而获得物理规律和结论。
一般考查：（1）表格法处理数据。即把实验所得的数据正确地记入事先设计好的表格中，要求运用一定的物理公式，经过一定的计算，找出它们之间的关系， 从而得出某个结论，或者验证某个物理规律。例7．某同学测量液体密度的实验 情况如图4所示，请填写图意的记录表。
玻璃杯的质量（克）玻璃杯和液体的总质量（克）被测液体的质量（克） 被测液体的体积（厘米）2被测液体的密度（克厘米2） 例8．在“研究匀变速运动的规律”实验中，某次实验时，打点计时器在纸 带上打下一系列的点如图5所示，纸带两计数点的间隔时间t=0.1秒，用刻度尺量 出两个计数点长度，标在纸带上，单位为厘米。
①试根据纸带填写下表计数点n12345dn（cm）sn=dn-dn-1Δs n=sn-1-sn ②若本实验Δs的允许误差范围是0.4厘米，试分析小车是否作匀变速直线 运动____。③写出小车在时刻nT的即时速度vn的数学表达式vn=____。④与编号 为3的计数点对应时刻的即时速度v3____。（2）图线法处理数据。把实验所得到 的数据正确地记入事先设计好的表格中，要求根据表格画出相关量的相应的图线， 然后根据图线或者得到某个结论，或者验证某个物理规律，这便是图线法处理数 据的基本精神。例9．给某种晶体粉末加热时，它的温度随时间变化的实验数据 如下表 时间（分） 0 1 2 3 4 5 6 7 8温度（℃） 38 41 44 47 48 48 48 48.5 49.5 ①根据上表的数据，在图6的直角坐标系中画出温度―时间关系图线。
②从图线上得出的该晶体的熔点是____。③在图线上用字母A和B大致地 标出代表液态的那一段。3．考查实验中产生误差的原因和进行简单的误差计算。
例10．用力矩盘验证有固定转动轴物体的平衡条件时，产生误差的主要原因是 ____。例11．在电流表改装成3伏特的电压表的实验中，把改装成的伏特表跟标 准伏特表核对，已知标准伏特表的指针指到满刻度1伏特时，改装的伏特表的指 针位置如图7所示，则改装的伏特表相对于满刻度的百分误差是____。
4．考查实验中可能出现的某种物理现象。限定于某个实验，要求根据实 验器材，实验装置及实验步骤推理出实验中可能出现的物理现象。例12．如图8 所示的实验，先将烧瓶里的水烧开，然后停止加热，这时水也停止沸腾。如果塞 紧瓶塞，将烧瓶倒置，再向瓶底浇冷水，这时可以看到的现象是____，并说明其 理由是____。
选择题 物理实验的选择题是一种新颖的命题，其特点是将一些似是而非的物理现 象和结论，似能用又不能用的器材设备与正确的鱼目混珠地混杂在一起，要求从 中将正确的物理现象，结论和适用的器材设备选择出来，从而考查学生的正误辨 析能力和实验能力。物理实验的选择题和其它的选择题一样，既有单一选择题，又有多重选择题。常见的有：1．考查正确的选择，使用实验设备和仪器。例13． 如图9，用单摆测量g值，在下面器材中你应选用什么器材为好。①1米长的细线， ②1米长的粗绳，③10厘米长的细线，④泡沫塑料小球，⑤小铁球，⑥大铅球， ⑦1/10秒刻度的秒表，⑧大时钟，⑨厘米刻度尺，⑩毫米刻度尺。
2．考查实验数据的处理。例14．图10为小球作平抛运动的闪光照片的一 部分。背景标尺每小格为5.0厘米，闪光的快慢为每秒20次。则由照片求出的小 球的初速度数值为：①0.38米／秒，②1.00米／秒，③1.50米／秒，④0.38厘米／ 秒。3考查可能出现的实验现象。例15．水银气压计挂得不竖直，读数结果：① 比实际气压大，②比实际气压小，③与实际气压一样大。
纠错题 纠错题局限于实验设备的组合和实验仪器（仪表）的使用方面，其特点是 在所给的实验装置图中，可能有不止一处的错误，要求指出错误所在之处，并加 以改正，从而考查学生的实验操作能力和分辨正误的能力。例16．图11是某同学 根据实验要求，自己设计的电路，是测定小灯泡功率的实验接线图。
最后的一根导线已经接到蓄电池的负极上。你能找出它有哪些错误吗？并 改正之。例17．图12是某同学做测量铜比热的实验装置图。图中A是量热器小筒， B是大筒，C是铁盖，D是温度计，E是待测比热的铜块，F是细线，G是水。请你 提出这个装置有几处错误？各应怎样改正？另外，在物理实验过程中，有些仪器 （仪表）的使用以及有些实验环节，学生往往不易掌握，利用纠错题这种欲正先 反的练习题，使学生从错误中吸取教训，品尝错误的“滋味”，则往往具有防患于 末然，事半功倍的效益。
排序题 排序短的特点是将实验的步骤进行无序罗列，要求把这些步骤按实验的合 理顺序依次排列，从而考查实验的操作能力。例18．给定一个空玻璃瓶（图13）， 要利用天平和水来测定这个玻璃瓶刻度线下的容积，测定中主要进行：
A．用天平称量装着水时瓶和水的总质量；
B．用天平称量空瓶的质量；
C． 算出瓶内水的质量，求出瓶的容积；
D．调节天平横梁两端的螺母，使天平平衡；
E．调节天平底板下面的螺旋，使天平的底板成水平。把以上各项的字母代号按 实验的合理顺序填写在下面的横线上的空白处：①____②____③____④____⑤ ____例19．测定电流表内阻的实验中（见图14）如果实验时要进行的步骤有：A．合上K1；
B．合上K2；
C．观察R1的阻值是否最大，如果不是，则将 R1的阻值调至最大；
D．调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；
E．调节 R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半；
F．记下R2的阻值。把以上步骤 的字母代号按实验的合理顺序填写在下面横线上的空白处：①____②____③____ ④____⑤____⑥____ 作图题 语言表述，公式表述，图象描绘是反映物理规律常用的三种方式，因此考 查学生作图识图的能力也是至关重要的。在作图题中，有的是考查用图线法处理 实验数据的，如图16；
有的是考查实验装置的，其中在电路图中，由电路图改画 成实物连线图或由实物连线图画出它的电路图都是比较常见的。例20．有一个量 程为0～0.6～3安培的安培表（0～0.6安培挡的内阻为0.125欧姆，0～3安培挡的 内阻为0.025欧姆）；
一个量程为0～15伏特的优特表（内阻为1.5×10 4欧姆），一个滑动变阻器（电阻为0～200欧姆），一个电压为12伏特的 蓄电池，一个电键和一些导线。要求使用这些器件用伏安法测量一个阻值为几十 欧姆的线圈电阻。（实物图略）①画出实验应用的电路图；
②在图中画线把所示 的器件连接成电路。在作图题中，还有的是考查识图的，即从所给定的实验所得 的图线中或读出某些数据，或寻找某经规律，也就是将图线“翻译”成数学表示式， 或“翻译”成语言叙述的某个结论。例21．电源的输出功率跟外电路的电阻R有关。
图15是研究它们的关系的实验电路，为了便于进行实验和保护蓄电池，给蓄电池 串联了一个定值电阻R0，把它们一起看作电源（图中虚线框内部分），于是电 源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R0之和，用r表示，电源的电动势用s 表示。下表给出了6组实验数据，根据这些数据，在图16的直角坐标系中画出P ～R关系图线，并根据图线求出电源输出功率的最大值，对应的外电阻的阻值。
I安培）0.200.280.360.440.520.60U（伏特）3.002.602.201.801.401.00U／I （欧姆）159.36.14.12.71.7P=UI（瓦特）0.600.730.790.790.730.60 综合题 除上述物理实验考查的类型外，综合实验原理，实验设备的组合，实验操 作，仪器仪表的使用、识读、记录、实验现象的观察、实验数据的处理、分析、 归纳、总结、实验误差的分析，减小等方面的综合题在物理实验考题中占有相当 的地位，综合题往往是对某实验的全过程或部分主要过程的较全面、详细的考查，主要考查实验能力。综合题大致分为：1．简要回答题。例22．根据实验需要， 把量程为500毫伏，内阻为500欧姆的毫伏表改装为毫安表使用，要使原来毫伏表 的刻度数就作为改装后的毫安表的刻度数，应怎样改装？画出改装后电表的电路 图。例23．用“子弹从枪口沿水平方向射入一个冲击摆”的方法，可以测定子弹的 速度，试简述该方法的原理，在实验中应该测出哪些数据，并列式说明。（空气 阻力忽略不计）。2．一般综合题。例23．图17是测定玻璃的折射率并验证光的 折射定律实验时得出的―张记录图。图中的矩形为玻璃砖的轮廓，ABCD为四根 插针的位置，观察D针时恰好把C针和A、B针的像同时挡住，此外还插了E针和F 针，观察F针时恰可把A针和E针的像同时挡住，但F针的针孔看不清了。
①请你根据实验记录图，完成必要的光路图，并量出必要的物理量（可用 字母表示），列出玻璃的折射率的表达式；
②说明验证光的折射定律的实验步骤；
③通过画光路图的方法，求出从C看到A、B两根针的像A′、B′的位置；
④通过画 光路图的方法，求出F针的针孔应该在哪条线上。综上所述，物理实验的考题类 型从命题的形式上一般可分为填空、选择、纠错、排序、作图和综合题等六大类 型。但如果从所考查实验对象上则一般可分为：1．一般实验题。如伏安法则电 阻，需要什么器材？连成怎样的电路？步骤如何？该记录哪些数据？运用什么方 式进行计算结果？整个实验过程应注意什么事项？实验误差产生的原因有哪 些？怎样减小误差等？2．仪器仪表使用题。一般考查常用仪器、仪表的构造、 性能、工作原理、使用及调“零”等。3．实物线路连接题。4．改错题。为了某种 需要，画出某实验装置图，其中有些错误之处，可能是组合上的错误，或是仪器、 仪表使用上的错误，或是观察、记录上的错误等，要求把错误之处改过来。5． 现象题。考查所给实验过程中能观察到何种物理现象，对观察到的物理现象加以 解释，并说明其中的道理。6．故障分析题。说明在某实验中，出现了什么样的 故障，要求分析出现的原因，着重说明其中的物理道理，或是给出在某个实验中 观察到的“反常”现象，要求判断何处发生了故障，产生故障的原因及其排除等。
7．设计题。一般有两种形式，其一是为了完成某种要求，给出一定的器材，要 求设计一个合理的装置图；
其二是为了完成某种要求，设计图已画出，实验办法 也谈了，要求说出其中的物理道理。总之，随着对物理实验的重视，两种新编教 材（甲种本和乙种本）的使用，对实验的考查必将和物理基础知识，基本计算的 考题一样，不是单一而是更多样化，这就要求在物理实验中，必须让学生动手， 动脑，力争做到：明确实验目的，懂得实验原理，了解仪器性能、并会正确使用， 搞清实验步骤，遵守操作规程；
认真观察现象、数据仔细记录，分析处理数据、 作出合理结论，会写实验报告等。这样才算实验“达标”。对个别“拔尖”学生还应 要求对实验误差和实验结果作进一步的分析讨论。