2025版高考物理二轮复习 教师用书 第二部分 揭秘二 高考命题的4大教材迁移情境 教材情境4 基于教材实验的“科学实验”命题.pdfVIP

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教材情境4基于教材实验的科学实验命题

情境解读：从近几年的高考物理实验题的设置来看，特别重视实验能力的培养和提高。因此要做好教材中规

定的基本实验，充分理解和掌握实验的内容，在此基础上，能利用已学知识、原理和方法在题设的条件和情境

下，按照题设的要求制定出实验方案、选择实验器材、安排实验步骤、设计实验数据的处理方法及实验误差分

析，逐渐提高实验迁移能力、解决简单新颖情境实验的能力。

【真题1】（2024·海南高考14题节选）为验证两个互成角度的力的合成规律，某组同学用两个弹簧测力计、橡

皮条、轻质小圆环、木板、刻度尺、白纸、铅笔、细线和图钉等器材，按照如下实验步骤完成实验。

（Ⅰ）用图钉将白纸固定在水平木板上；

（Ⅱ）如图甲、乙所示，橡皮条的一端固定在木板上的G点，另一端连接轻质小圆环，将两细线系在小圆环上，细

线另一端系在弹簧测力计上，用两个弹簧测力计共同拉动小圆环到某位置，并标记圆环的圆心位置为O点，拉力

F和F的方向分别过P和P点，大小分别为F＝3.60N、F＝2.90N；改用一个弹簧测力计拉动小圆环，使其

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圆心到O点，在拉力F的方向上标记P点，拉力的大小为F＝5.60N，请完成下列问题：

3

①在图乙中按照给定的标度画出F、F和F的图示，然后按平行四边形定则画出F、F的合力F。

1212

答案：①见解析图

②比较F和F，写出可能产生误差的两点原因：没有做到弹簧测力计、细线、橡皮条都与木板平行；读数时没

有正视弹簧测力计。

解析：①根据F、F与F的方向和大小作出的力的图示如下图所示。②由图可知F与F不完全重合，该误差的原

12

因可能是没有做到弹簧测力计、细线、橡皮条都与木板平行；读数时没有正视弹簧测力计。

衔接分析

本题来源于人教版必修第一册P73，实验“探究两个互成角度的力的合成规律”，考查教材原型实验的实验目

的、实验原理、实验操作及产生误差的原因。

2（2024·广西高考11题）单摆可作为研究简谐运动的理想模型。

【真题】

1/4

（1）制作单摆时，在图甲、图乙两种单摆的悬挂方式中，选择图甲方式的目的是要保持摆动中摆长不变；

（2）用游标卡尺测量摆球直径，测得读数如图丙，则摆球直径为1.06cm；

（3）若将一个周期为T的单摆，从平衡位置拉开5°的角度释放，忽略空气阻力，摆球的振动可看为简谐运动。

2

当地重力加速度为g，以释放时刻作为计时起点，则摆球偏离平衡位置的位移x与时间t的关系为x＝sin5°cos

4π2

2π

t。

解析：（1）选择图甲方式的目的是要保持摆球摆动中摆长不变。（2）摆球直径为d＝10mm＋6×0.1mm＝10.6

2

mm＝1.06cm。（3）根据单摆的周期公式T＝2π可得单摆的摆长为L＝，从平衡位置拉开5°的角度处释

4π2

放，可得振幅为A＝Lsin5°，以该位置为计时起点，根据简谐运动规律可得摆球偏离平衡位置的位移x与时间t

°

sin52π

的关系为x＝Acosωt＝2cost。