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高中物理会考实验(最全)
A O 高二物理会考题专题训练(实验、计算专题)基本实验：实验题一：“平行四边形定则”验证答：①两次应拉到同一位置（效果相同）②橡皮筋和弹簧测力计与纸面是平行的③本实验中用到的方法是：等效替代法1．在做《互成角度的两个力的合成》实验时，应特别注意如下事项： ①．在使用弹簧秤的时候，要使它的弹簧与木板平面_________； ②．两次测拉力时，一定要使橡皮条的结点拉到__________;③．在记录拉力的大小的同时，还要记下拉力的_________2．在“验证平行四边形定则”实验中，所采用的科学研究方法()A ．控制变量的方法B ．类比的方法C ．科学推理的方法D ．等效替代的方法3．在“验证平行四边形定则”实验中，F1和F2表示两个互成角度的力，F 表示由平行四边定则画出的合力，F 1表示根据“等效性”由实验方法得到的合力，如图符合事实的是（）实验二—“变速直线运动”验证（纸带的处理） 答：①单位一定要转化为国际单位②看清题目中两计数间的时间间隔是0.1s 、还是0.02s ③相关计算的两个公式：④1．电磁打点计时器是一种使用交流电的用于计时的仪器。
当电源的频率是50Hz 时，它每隔0.02秒打一次点。
2．电磁打点计时器是一种使用低压_____（填“交”或“直”）流电源的计时仪器。
3．关于打点计时器的使用，下列说法中不正确的是（）A ．打点计时器应用交流电源，交流电频率为50Hz ；B ．纸带必须穿过限位孔，并注意把纸带压在复写纸的下面；C ．为减小摩擦，每次测量应先将纸带理顺。
D ．要先释放纸带，后通电；4.如图所示是“研究匀变速直线运动”的实验中得到的一条纸带，舍去前面比较密集的点，从0点开始将每5个点取做1个计数点，量得s 1＝1.20cm ，s 2＝2.60cm ，s 3＝4.00cm ，那么小车的加速度a ＝＿＿＿＿m ／s 2；第2点的瞬时速度大小V 2＝＿＿＿＿m ／s 。
5、测定匀变速直线运动加速度的实验中所需的器材是电磁打点计时器、纸带、复写纸片、小桶小车、细绳、一端有滑轮的长木板、刻度尺、钩码、两根导线。
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高中物理学生实验【考纲要求】要求能在理解基础上独立完成的学生实验有：1.长度的测量2.研究匀变速直线运动3.探索弹力和弹簧伸长的关系4.验证力的平行四边形定则5.验证机械能守恒定律6.用单摆测定重力加速度7.研究平抛物体的运动8.验证动量守恒定律9.用油膜法估测分子的大小10.用描迹法画出电场中平面上的等势线 11.描绘小灯泡的伏安特性曲线12.测定金属的电阻率13.把电流表改装为电压表14.研究闭合电路欧姆定律15.测定电源电动势和内阻16.练习使用示波器17.用多用电表探索黑箱内的电学元件18.传感器的简单应用19.测定玻璃的折射率20.用双缝干涉测光的波长21.用气缸导轨验证动量守恒定律22.研究玩具电机的能量转化并注意应用这二十二个实验中所获得的实验思想、方法、技巧，灵活解决其他类似实验或实际问题。
【知识结构】高中阶段的二十二个学生实验，按实验目的和特点可分为五个类型：热点导析1.选择仪器的原则①可行性原则：要根据实验要求和客观条件选用合适仪器。
如测量某电阻阻值，可根据要求的测量精度。
实验的条件确定采用电桥法、伏安法、欧姆表、替代法等，还要根据电阻的规格、电表参数（量程、内阻、精度）选择电压表和电流表。
②准确性原则：怎样的测量实验需要，决定选用怎样精度的测量工具，对一定的实验要求，精度不是越高越好。
如测金属丝电阻率实验中，测直径需2～3位有效数字，所以用螺旋测微器，而测长度时，用毫米刻度尺足够了。
③操作性原则：在可行、准确前提下，设计实验和选用仪器越简单越好，并具有良好可操作性。
如滑线变阻选用，既要考虑阻值范围，又要考虑它的额定电流和功率。
当然仪器的选择，首先依托于电原理图已定测量方法已明确的前提下，从安全、准确、节能、方便顺序给予统盘考虑。
2.变阻器分压和限流接法比较限流接法 分压接法变阻器R 工作状态 R 的一部分在工作R 全部工作，且I Rmax ＞I RL负载R L 的电压调节范围RR R L Lε-ε0～ε适用条件R L 与R 阻值相近且不要求U L 从0开始调节 R ＜21R L 以上，或电压从0开始调节优、缺点 电压调节范围小，R 工作电流较小（等于R L 上电流）电压调节范围大，R 工作电流较大（大于R L 上电流）备注一般先考虑限流接法后考虑分压接法典型例析例1 在做“互成角度的两个力的合力”实验时，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O 点。
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实验名称探究自由落体运动的规律实验人 1 2指导教师日期实验目的: 1．研究自由落体运动2．测量重力加速度g值。
实验器材:铁架台、学生电源、电磁打点计时器、导线、纸带、重锤实验原理:自由落体运动是匀加速直线运动，速度v 与时间t 满足关系v=gt，v-t 图像是一条直线，直线的斜率为重力加速度g 值。
由h=1/2 gt2，经过0.02s 纸带下落的位移约为2mm，所以，实验中选前两个点间距为2mm 的纸带进行研究。
实验步骤:1．把铁架平台放在桌面边缘上，将打点计时器固定在铁架台上，注意打点计时器的安装要使两个限位孔在同一竖直线上，以减少摩擦阻力。
2.纸带下端挂重物、穿过打点计时器，上端用夹子夹好，并调整纸带顺利穿过限位孔，用手托住重物。
3．接通电源，待打点稳定后打开夹子，释放纸带；4．纸带离开打点计时器后，关闭电源，取下纸带；5．换上新纸带，重复操作三次。
6．在纸带下端重新换上另一重物，重复上述操作，打完后立即关闭电源。
7．换上新纸带，重复操作三次。
8．选取两条比较好的纸带将所得纸带中各点的速度计算出来填入下列表格中：实验数据处理:根据下表50g钩码的数据在坐标纸上绘制速度—时间图像：织带粘贴处：50g钩码100g钩码123456实验结论:1、自由落体的运动轨迹是_______，速度方向__________;位移h与时间t的平方成____________；2观察图像特点，总结出物体在重物的牵引下速度随时间的变化关系，得出自由落体的加速度大小g=______。
实验名称探究弹簧的伸长与弹力的关系实验人 1 2指导教师日期实验目的:探究弹簧的_______与________的关系。
实验器材:铁架台，金属横杆（带铁夹），弹簧（带指针），钩码，米尺。
实验原理:用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，用直尺测量弹簧的伸长或总长，根据实验所测量实验数据，探索弹簧弹力和弹簧_______________之间的定量关系.实验步骤:（1）将弹簧悬挂在铁架台上,让其自由下垂。
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新课标高中物理实验大全全_免费2022年高三物理第二轮总复习第7专题高考物理实验知识网络物理实验是高考的主要内容之一．《考试大纲》就高考物理实验共列出19个考点，其中力学8个、热学1个、电学8个、光学2个．要求会正确使用的仪器主要有：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或电磁打点计时器、弹簧测力计、温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等，并且对实验误差问题提出了更明确的要求．《考试大纲》中的实验与探究能力要求二、实验题的主要特点物理实验年年考，年年有变化．从近年的实验题来看，其显著特点体现在如下两个方面．(1)从简单的背诵实验转向分析、理解实验实验原理是物理实验的灵魂．近年来，高考物理实验题既不是简单地回答“是什么”，也不是背诵“该怎样”，而是从物理实验情境中理解“为什么”，通过分析推理判断“确实是什么”，进而了解物理实验的每一个环节．(2)从既定的课本学生实验转向变化的创新实验只有创新，试题才有魅力；也只有变化，才能永葆实验考核的活力．近年来，既定刻板的学生实验已经从高考物理实验题中淡出，取而代之的是学生尚未接触过的要通过解读物理原理的新颖实验(如应用性、设计性、专题性实验等)．创新的实验题可以使能力考核真正落到实处．1．等效法等效法是科学研究中常用的一种思维方法．对一些复杂问题采用等效法，可将其变换成理想的、简单的、已知规律的过程来处理，常使问题的解决得以简化．因此，等效法也是物理实验中常用的方法．如在“验证力的平行四边形定则”的实验中，要求用一个弹簧秤单独拉橡皮条时，要与用两个互成角度的弹簧秤同时拉橡皮条时产生的效果相同——使结点到达同一位置O，即要在合力与两分力等效的条件下，才能找出它们之间合成与分解时所遵循的关系——平行四边形定则．又如在“验证动量守恒定律”的实验中，用小球的水平位移代替小球的水平速度；在“验证牛顿第二定律”的实验中，通过调节木板的倾斜度使重力的分力抵消摩擦力而等效于物体不受摩擦力作用．还有，电学实验中电流表的改装、用替换法测电阻等，都是等效法的应用．2．转换法将某些不易显示、不易直接测量的物理量转化为易于显示、易于测量的物理量的方法称为转换法(间接测量法)．转换法是物理实验常用的方法．如：弹簧测力计是把力的大小转换为弹簧的伸长量；打点计时器是把流逝的时间转换成振针的周期性振动；电流表是利用电流在磁场中受力，把电流转化为指针的偏转角；用单摆测定重力加速度g是通过公式T＝2π把g的测量转换为T和L的测量，等等．3．留迹法留迹法是利用某些特殊的手段，把一些瞬间即逝的现象(如位置、轨迹等)记录下来，以便于此后对其进行仔细研究的一种方法．留迹法也是物理实验中常用的方法．如：用打点计时器打在纸带上的点迹记录小车的位移与时间之间的关系；用描迹法描绘平抛运动的轨迹；在“测定玻璃的折射率”的实验中，用大头针的插孔显示入射光线和出射光线的方位；在描绘电场中等势线的实验中，用探针通过复写纸在白纸上留下的痕迹记录等势点的位置等等，都是留迹法在实验中的应用．4．累积法累积法是把某些难以直接准确测量的微小量累积后测量，以提高测量的准确度的一种实验方法．如：在缺乏高精密度的测量仪器的情况下测细金属丝的直径，常把细金属丝绕在圆柱体上测若干匝的总长度，然后除以匝数就可求出细金属丝的直径；测一张薄纸的厚度时，g常先测出若干页纸的总厚度，再除以被测页数即所求每页纸的厚度；在“用单摆测定重力加速度”的实验中，单摆周期的测定就是通过测单摆完成多次全振动的总时间除以全振动的次数，以减小个人反应时间造成的误差影响等．5．模拟法模拟法是一种间接实验方法，它是通过与原型相似的模型来说明原型的规律性的．模拟法在中学物理实验中的典型应用是“用描迹法画出电场中平面上的等势线”这一实验，由于直接描绘静电场的等势线很困难，而恒定电流的电场与静电场相似，所以用恒定电流的电场来模拟静电场，通过它来了解静电场中等势线的分布情况．6．控制变量法在多因素的实验中，可以先控制一些量不变，依次研究某一个因素的影响．如在“验证牛顿第二定律”的实验中，可以先保持质量一定，研究加速度和力的关系；再保持力一定，研究加速度和质量的关系；最后综合得出加速度与质量、力的关系．三、实验数据的处理方法1．列表法列表的要求：(1)写明表的标题或加上必要的说明；(2)必须交代清楚表中各符号所表示的物理量的意义，并写明单位；(3)表中数据应是正确反映测量结果的有效数字．2．平均值法现行教材中只介绍了算术平均值，即把测定的数据相加求和，然后除以测量的次数．必须注意的是，求平均值时应该按测量仪器的精确度决定应保留的有效数字的位数．3．图象法图象法是物理实验中广泛应用的处理实验数据的方法．图象法的最大优点是直观、简便．在探索物理量之间的关系时，由图象可以直观地看出物理量之间的函数关系或变化趋势，由此建立经验公式．作图的规则：(1)作图一定要用坐标纸，坐标纸的大小要根据有效数字的位数和结果的需要来定；(2)要标明轴名、单位，在轴上每隔一定的间距按有效数字的位数标明数值；(3)图上的连线不一定通过所有的数据点，而应尽量使数据点合理地分布在线的两侧；(4)作图时常通过选取适当的坐标轴使图线线性化，即“变曲为直”．虽然图象法有许多优点，但在图纸上连线时有较大的主观任意性，另外连线的粗细、图纸的大小、图纸本身的均匀程度等，都对结果的准确性有影响．四、实验误差的分析及减小误差的方法中学物理中只要求初步了解绝对误差与相对误差、偶然误差与系统误差的概念，以及能定性地分析一些实验中产生系统误差的主要原因．(1)绝对误差与相对误差设某物理量的真实值为A0，测量值为A，则绝对误差为ΔA＝|A－A0|，相对误差为|A－A0|．A0(2)偶然误差与系统误差偶然误差是由于各种偶然因素对实验的影响而产生的．偶然误差具有随机性，有时偏大，有时偏小，所以可以通过多次测量求平均值的方法减小偶然误差．系统误差是由于仪器本身不够精确，或实验方法粗略，或实验原理不完善而产生的．它的特点是使测量值总是偏大或总是偏小．所以，采用多次测量求平均值的方法不能减小系统误差．要减小系统误差，必须校准仪器，或改进实验方法，或设计在原理上更为完善的实验方案．课本上的学生实验中就有不少减小实验系统误差的方法和措施．譬如，在“研究匀变速直线运动”的实验中，若使用电磁打点计时器测量，由于电磁打点计时器的振针与纸带之间有较大的且不连续、不均匀的阻力作用，会给加速度的测定带来较大的系统误差；若改用电火花计时器，就可以使这一阻力大为减小，从而减小加速度测定的系统误差．再如：在用伏安法测电阻时，为减小电阻测量的系统误差，就要根据待测电阻阻值的大小考虑是采用电流表的外接法还是内接法；在用半偏法测电流表的内阻时(如图7－1所示)，为减小测量的系统误差，就要使电源的电动势尽量大，使端的电阻箱R′的阻值大得多．表满偏时限流电阻R比半偏时并联在电流表两ΔA＝A0图7－1五、电学实验电路的基本结构及构思的一般程序1．电学实验电路的基本结构一个完整的电学实验电路往往包括测量电路与控制电路两部分．测量电路：指体现实验原理和测量方法的那部分电路，通常由电表、被测元件、电阻箱等构成．控制电路：指提供电能、控制和调节电流(电压)大小的那部分电路，通常由电源、开关、滑动变阻器等构成．有些实验电路的测量电路与控制电路浑然一体，不存在明显的分界．如“测定电源的电动势和内阻”的实验电路．2．实验电路构思的一般程序(1)审题①实验目的；②给定器材的性能参数．(2)电表的选择根据被测电阻及给定电源的相关信息，如电源的电动势、被测电阻的阻值范围和额定电流等，估算出被测电阻的端电压及通过它的电流的最大值，以此为依据，选定量程适当的电表．(3)测量电路的选择根据所选定的电表以及被测电阻的情况，选择测量电路(估算法、试触法)．(4)控制电路的选择通常优先考虑限流式电路，但在下列三种情形下，应选择分压式电路：①“限不住”电流，即给定的滑动变阻器阻值偏小，即使把阻值调至最大，电路中的电流也会超过最大允许值；②给定的滑动变阻器的阻值R太小，即RR某，调节滑动变阻器时，对电流、电压的调节范围太小；③实验要求电压的调节范围尽可能大，甚至表明要求使电压从零开始变化．如描绘小电珠的伏安特性曲线、电压表的校对等实验，通常情况下都采用分压式电路．(5)滑动变阻器的选择根据所确定的控制电路可选定滑动变阻器．①限流式电路对滑动变阻器的要求：a．能“限住”电流，且保证不被烧坏；b．阻值不宜太大或太小，有一定的调节空间，一般选择阻值与负载阻值相近的变阻器．②分压式电路对滑动变阻器的要求：E电阻较小而额定电流较大，I额(R为变阻器的总电阻)．R3．电表的反常规用法其实，电流表、电压表如果知道其内阻，它们的功能就不仅仅是测电流或电压．因此，如果知道电表的内阻，电流表、电压表就既可以测电流，也可以测电压，还可以作为定值电阻来用，即“一表三用”．一、应用性实验①仪器的正确操作与使用，如打点计时器、电流表、电压表、多用电表、示波器等，在实验中能正确地使用它们是十分重要的(考核操作、观察能力)；②物理知识的实际应用，如科技、交通、生产、生活、体育等诸多方面都有物理实验的具体应用问题．2．应用性实验题一般分为上面两大类，解答时可从以下两方面入手．(1)熟悉仪器并正确使用实验仪器名目繁多，具体应用因题而异，所以，熟悉使用仪器是最基本的应用．如打点计时器的正确安装和使用，滑动变阻器在电路中起限流和分压作用的不同接法，多用电表测不同物理量的调试等，只有熟悉它们，才能正确使用它们．熟悉仪器，主要是了解仪器的结构、性能、量程、工作原理、使用方法、注意事项，如何排除故障、正确读数和调试，使用后如何保管等．(2)理解实验原理面对应用性实验题，我们一定要通过审题，迅速地理解其实验原理，这样才能将实际问题模型化，运用有关规律去研究它．●例1新式游标卡尺的刻度线看起来很“稀疏”，使读数显得清晰明了，便于使用者正确读取数据．通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度和50分度三种规格；新式游标卡尺也有相应的三种，但刻度却是：19mm 等分成10份，39mm等分成20份，99mm等分成50份．图7－2就是一个“39mm等分成20份”的新式游标卡尺．图7－2(1)它的准确度是__________mm．(2)用它测量某物体的厚度，示数如图6－1所示，正确的读数是__________cm．【解析】(1)游标上20格对应的长度为39mm，即每格长为1.95mm，游标上每格比主尺上每两格小Δ某＝0.05mm，故准确度为0.05mm．(2)这种游标卡尺的读数方法为：主尺读数＋游标对准刻度某Δ某＝3cm＋6某0.005cm＝3.030cm．[答案](1)0.05(2)3.030【点评】游标卡尺、螺旋测微器的使用在高考题中频繁出现．对游标卡尺的使用要特别注意以下两点：①深刻理解它的原理：通过游标更准确地量出“0”刻度与左侧刻度之间的间距——游标对准刻度某Δ某；②读准有效数据．●例2图7－3为一简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig＝300μA，内阻Rg＝100Ω，可变电阻R的最大值为10kΩ，电池的电动势E＝1.5V，内阻r＝0.5Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是________色．按正确使用方法测量电阻R某的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则R某＝________kΩ．若该欧姆表使用一段时间后，电池的电动势变小、内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述R某，其测量结果与原结果相比将__________(填“变大”、“变小”或“不变”)．[2022年高考·天津理综卷]图7－3[答案]红5变大【点评】欧姆表的原理就是闭合电路的欧姆定律，可以作为结论的是：欧姆表正中央的刻度值等于欧姆表的内阻．二、测量性实验Ⅰ所谓测量性实验，就是以测量一些物理量的具体、准确数据为主要目的的一类实验，可用仪器、仪表直接读取数据，或者根据实验步骤按物理原理测定实验结果的具体数值．测量性实验又称测定性实验，如“用单摆测定重力加速度”、“用油膜法估测分子的大小”、“测定金属的电阻率”、“测定玻璃的折射率”等．●例3如图7－3所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度．图7－4(1)所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需________(填字母代号)中的器材．A．直流电源、天平及砝码B．直流电流、毫米刻度尺C．交流电源、天平及砝码D．交流电源、毫米刻度尺(2)通过作图的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度．为使图线的斜率等于重力加速度，除作v－t图象外，还可作__________图象，其纵轴表示的是__________，横轴表示的是__________．[2022年高考·天津理综卷][答案](1)D(2)h速度平方的二分之一重物下落的高度【点评】①高中物理中讲述了许多种测量重力加速度的方法，如单摆法、自由落体法、滴水法、阿特伍德机法等．②图象法是常用的处理数据的方法，其优点是直观、准确，还能容易地剔除错误的测量数据．●例4现要测量电源B的电动势E及内阻r(E约为4.5V，r约为1.5Ω)，已有下列器材：量程为3V的理想电压表，量程为0.5A的电流表(具有一定内阻)，固定电阻Rv2＝40Ω，滑动变阻器R′，开关S，导线若干．(1)画出实验电路原理图．图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出．(2)实验中，当电流表的示数为I1时，电压表的示数为U1；当电流表的示数为I2时，电压表的示数为U2．由此可求出，E＝__________，r＝__________．(用I1、I2、U1、U2及R表示)【解析】本题是常规伏安法测电源的电动势和内阻实验的情境变式题，本题与课本上实验的区别是电源的电动势大于理想电压表的量程，但题目中提供的器材中有一个阻值不大的固定电阻，这就很容易把该情境变式题“迁移”到学过的实验上．把固定电阻接在电源的旁边，将其等效成电源的内阻即可(如图甲所示)，再把电压表跨接在它们的两侧．显然，“内阻增大，内电压便增大”，电压表所测量的外电压相应的减小，通过定量计算，符合实验测量的要求．这样，一个新的设计性实验又回归到课本实验上了．甲(1)实验电路原理图如图乙所示．乙(2)根据E＝U＋Ir，给定的电源B的电动势E及内阻r是一定的，I和U都随滑动变阻器R′的阻值的改变而改变，只要改变R′的阻值，即可测出两组I、U数据，列方程组得：E＝U1＋I1(R＋r)E＝U2＋I2(R＋r)IU－IUU－U解得：E＝r－R．1－I21－I2[答案](1)如图乙所示－I－U(2)R1－I21－I2【点评】本题所提供的理想电压表的量程小于被测电源的电动势，需要学生打破课本实验的思维定式，从方法上进行创新，运用所提供的器材创造性地进行实验设计．三、测量性实验Ⅱ：“伏安法测电阻”规律汇总纵观近几年的实验题，题目年年翻新，没有一个照搬课本中的实验，全是对原有实验的改造、改进，甚至创新，但题目涉及的基本知识和基本技能仍然立足于课本实验．实验题作为考查实验能力的有效途径和重要手段，在高考试题中一直占有相当大的比重，而电学实验因其实验理论、步骤的完整性及与大学物理实验结合的紧密性，成了高考实验考查的重中之重，测量电阻成为高考考查的焦点．伏安法测电阻是测量电阻最基本的方法，常涉及电流表内外接法的选择与滑动变阻器限流、分压式的选择，前者是考虑减小系统误差，后者是考虑电路的安全及保证可读取的数据．另外，考题还常设置障碍让考生去克服，如没有电压表或没有电流表等，这就要求考生根据实验要求及提供的仪器，发挥思维迁移，将已学过的电学知识和实验方法灵活地运用到新情境中去．这样，就有效地考查了考生设计和完成实验的能力．一、伏安法测电阻的基本原理1．基本原理U伏安法测电阻的基本原理是欧姆定律R，只要测出元件两端的电压和通过的电流，I即可由欧姆定律计算出该元件的阻值．2．测量电路的系统误差(1)当R某远大于RARARV<R某时，采用电流表内接(如图7－5所示)．采用电流表内接时，系统误差使得电阻的测量值大于真实值，即R 测>R真．图7－5(2)当R某远小于RVRARV>R某时，采用电流表外接(如图7－6所示)．采用电流表外接时，系统误差使得电阻的测量值小于真实值，即R 测<R真．图7－63．控制电路的安全及偶然误差根据电路中各元件的安全要求及电压调节的范围不同，滑动变阻器有限流接法与分压接法两种选择．(1)滑动变阻器限流接法(如图7－7所示)．一般情况或没有特别说明的情况下，由于限流电路能耗较小，结构连接简单，应优先考虑限流连接方式．限流接法适合测量小电阻和与变阻器总电阻相比差不多或还小的电阻．图7－7(2)滑动变阻器分压接法(如图7－8所示)．当采用限流电路，电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流时，必须选用滑动变阻器的分压连接方式；当用电器的电阻远大于滑动变阻器的总电阻值，且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组实验数据)时，必须选用滑动变阻器的分压接法；要求某部分电路的电压从零开始可连续变化时，必须选用滑动变阻器的分压连接方式．图7－84．常见的测量电阻的方法●例5从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表的内阻r1．要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据．(1)画出电路图，标明所用器材的代号．(2)若选测量数据中的一组来计算r1，则所用的表达式r1＝______________________，式中各符号的意义是：________________________________________________．【解析】根据所列仪器的特点，电流表的内阻已知，由此可采用两电流表并联．因为两电流表两端的电压相等，即可省去电压的测量，从而减小实验误差，由I2r2＝I1r1，得Irr1＝1．[答案](1)电路图如图所示I2r2(2)1I1、I2分别为、的示数【点评】①分析题意可知需测量电流表的内阻，按常规方法应用伏安法，将电压表并联在待测电流表两端，但经分析可知即使该电流表满偏，其两端的电压也仅为0.4V，远小于量程10V．这恰恰就是本题设计考核学生应变能力的“陷阱”．此题也可理解为“将已知内阻的电流表当成电压表使用”，这实际也是伏安法的一种②推广形式．●例6有一根圆台状匀质合金棒如图7－9甲所示，某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率ρ、长度L和两底面直径d、D有关．他进行了如下实验：图7－9(1)用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d、D和长度L．图6－8乙中的游标卡尺(游标尺上有20个等分刻度)的读数L＝________cm．(2)测量该合金棒电阻的实物电路如图6－8丙所示(相关器材的参数已在图中标出)．该合金棒的电阻约为几个欧姆．图中有一处连接不当的导线是________．(用标注在导线旁的数字表示)图7－9丙(3)改正电路后，通过实验测得合金棒的电阻R＝6.72Ω．根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L、直径分别为d和D的圆台状合金棒的电阻分别为Rd＝13.3Ω、RD＝3.38Ω．他发现：在误差允许范围内，电阻R满足R2＝Rd·RD，由此推断该圆台状合金棒的电阻R＝________．(用ρ、L、d、D表述)[2022年高考·江苏物理卷]【解析】(1)游标卡尺的读数，按步骤进行则不会出错．首先，确定游标卡尺的精度为20分度，即为0.05mm；然后以毫米为单位从主尺上读出整毫米数99.00mm，注意小数点后的有效数字要与精度一样；再从游标尺上找出对的最齐一根刻线，精度某格数＝0.05某8mm＝0.40mm；最后两者相加，根据题目单位要求换算为需要的数据，99.00mm＋0.40mm＝99.40mm＝9.940cm．(2)本实验为测定一个几欧姆的电阻，在用伏安法测量其两端的电压和通过电阻的电流时，因为安培表的内阻较小，为了减小误差，应用安培表外接法，⑥线的连接使用的是安培表内接法．(3)审题是关键，弄清题意也就能够找到解题的方法．根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为：Rd＝13.3Ω，RD＝3.38ΩLL即Rd＝ρ，R＝ρ2D2ππ而电阻R满足R2＝Rd·RD4ρL将Rd、RD代入得：R＝．4ρL[答案](1)9.940(2)⑥(3)三、设计性实验1．所谓设计性实验，就是根据实验目的，自主地运用掌握的物理知识、实验方法和技能，完成实验的各环节(实验目的、对象、原理、仪器选择、实验步骤、数据处理等)，拟定实验方案，分析实验现象，并在此基础上作出适当评价．2．设计性实验的显著特点：相同的实验内容可设计不同的过程和方法，实验思维可另辟蹊径，如设计出与常见实验(书本曾经介绍过的实验)有所变化的实验．以控制实验条件达到实验目的而设计的实验问题，不受固有实验思维束缚，完全是一种源于书本、活于书本，且新颖的设计性实验．●例7请完成以下两小题．(1)某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：如图7－10甲所示，将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物．图7－10甲①为完成本实验，下述操作中必需的是________．a．测量细绳的长度b．测量橡皮筋的原长c．测量悬挂重物后橡皮筋的长度d．记录悬挂重物后结点O的位置②钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是__________________．(2)为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统．光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为l某)．某光敏电阻RP在不同照度下的阻值如下表：线，并说明阻值随照度变化的特点．图7－10乙②如图7－10丙所示，当1、2两端所加电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统．请利用下列器材设计一个简单电路，给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0(l某)时启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图．(不考虑控制开关对所设计电路的影响。
高中物理实验合集(完整版)
物理实验实验一研究匀变速直线运动目标要求 1.会正确使用打点计时器，学会利用纸带上的点迹求物体的速度和加速度.2.掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法．考点一实验技能储备一、打点计时器1．作用：计时仪器，当所用交变电源的频率f＝50Hz时，每隔0.02s打一次点．2．结构(1)电磁打点计时器(如图)(2)电火花计时器(如图)3．电磁打点计时器：4～6V交变电源电火花计时器：220V交变电源二、实验：探究小车速度随时间变化的规律1．实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、槽码、刻度尺、导线、交变电源．2．实验过程(1)按照实验装置，把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好电源；(2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的槽码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面；(3)把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，后放开小车；(4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带；(5)更换纸带重复实验三次，选择一条比较理想的纸带进行测量、分析．3．数据处理(1)求物体的速度与加速度①利用平均速度求瞬时速度：v n ＝x n ＋x n ＋12T ＝d n ＋1－d n －12T.②利用逐差法求解平均加速度a 1＝x 4－x 13T 2，a 2＝x 5－x 23T 2，a 3＝x 6－x 33T 2⇒a ＝a 1＋a 2＋a 33＝(x 4＋x 5＋x 6)－(x 1＋x 2＋x 3)9T 2.③利用速度—时间图象求加速度a ．作出速度—时间图象，通过图象的斜率求解物体的加速度；b ．剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度．(2)依据纸带判断物体是否做匀变速直线运动①x 1、x 2、x 3…x n 是相邻两计数点间的距离．②Δx 是两个连续相等的时间内的位移差：Δx 1＝x 2－x 1，Δx 2＝x 3－x 2，….③若Δx 等于恒量(aT 2)，则说明小车做匀变速直线运动．④Δx ＝aT 2，只要小车做匀变速直线运动，它在任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差就一定相等．4．注意事项(1)平行：纸带、细绳要与长木板平行．(2)两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验完毕应先断开电源，后取下纸带．(3)防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止槽码落地及小车与滑轮相撞．(4)减小误差：小车的加速度应适当大些，可以减小长度测量的相对误差，加速度大小以能在约50cm 的纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜．(5)小车从靠近打点计时器位置释放．5．误差分析(1)纸带运动时摩擦力不均匀，打点不稳定引起误差．(2)计数点间距测量有偶然误差．(3)作图有误差．考点二探索创新实验对本实验的改进创新的方法1．实验器材的改进及速度的测量方法(如图)2．获得加速度方法的改进靠重物的拉力获得加速度―→长木板倾斜靠重力获得加速度，如图甲、乙所示．3．用频闪照相的方法、滴水法或光电计时器代替打点计时器．通过以上装置的改进能最大限度地减少因长木板和打点计时器的限位孔的阻力而导致的小车加速度不恒定，使小车尽可能做匀加速直线运动，以提高实验的精确度．实验二探究弹力和弹簧伸长的关系目标要求 1.会通过实验探究弹力和弹簧伸长的关系.2.进一步理解胡克定律，掌握以胡克定律为原理的拓展实验的分析方法.实验技能储备1.实验原理(1)如图1所示，弹簧下端悬挂钩码时会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小相等.图1(2)用刻度尺测出弹簧在不同钩码拉力下的伸长量x，建立直角坐标系，以纵坐标表示弹力大小F，以横坐标表示弹簧的伸长量x，在坐标系中描出实验所测得的各组(x，F)对应的点，用平滑的曲线连接起来，根据实验所得的图线，就可探知弹力大小与形变量间的关系.2.实验器材铁架台、弹簧、毫米刻度尺、钩码若干、三角板、坐标纸、重垂线.3.实验步骤(1)将弹簧的一端挂在铁架台上，让其自然下垂，用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度l0，即原长.(2)如图2所示，在弹簧下端挂质量为m1的钩码，测出此时弹簧的长度l1，记录m1和l1，得出弹簧的伸长量x1，将这些数据填入自己设计的表格中.图2(3)改变所挂钩码的质量，测出对应的弹簧长度，记录m2、m3、m4、m5和相应的弹簧长度l2、l3、l4、l5，并得出每次弹簧的伸长量x2、x3、x4、x5.钩码个数长度伸长量x钩码质量m弹力F0l01l1x1＝l1－l0m1F12l2x2＝l2－l0m2F23l3x3＝l3－l0m3F3……………4.数据处理(1)以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标，以弹簧的伸长量x为横坐标，用描点法作图.用平滑的曲线连接各点，得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线.(2)以弹簧的伸长量为自变量，写出图线所代表的函数表达式.首先尝试一次函数，如果不行则考虑二次函数.(3)得出弹力和弹簧形变量之间的定量关系，解释函数表达式中常数的物理意义.5.注意事项(1)不要超过弹性限度：实验中弹簧下端挂的钩码不要太多，以免弹簧被过度拉伸，超过弹簧的弹性限度.(2)尽量多测几组数据：要使用轻质弹簧，且要尽量多测几组数据.(3)观察所描点的走向：本实验是探究型实验，实验前并不知道其规律，所以描点以后所作的曲线是试探性的，只是在分析了点的分布和走向以后才决定用直线来连接这些点.(4)统一单位：记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位.实验三验证力的平行四边形定则目标要求 1.掌握实验原理、器材、步骤及注意事项.2.理解教材基本实验的数据处理方法，并会进行误差分析.3.理解创新和拓展实验原理并会处理数据，进行误差分析.实验技能储备1.实验原理(1)等效法：一个力F′的作用效果和两个力F1、F2的作用效果都是让同一条一端固定的橡皮条伸长到同一点，所以一个力F′就是这两个力F1和F2的合力，作出力F′的图示，如图1所示.图1(2)平行四边形定则：根据平行四边形定则作出力F1和F2的合力F的图示.(3)验证：比较F和F′的大小和方向，若在误差允许的范围内相等，则验证了力的平行四边形定则.2.实验器材木板、白纸、图钉若干、橡皮条、细绳、弹簧测力计(2只)、三角板、刻度尺等.3.实验步骤(1)用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的木板上，如图2所示.图2(2)用两个弹簧测力计分别钩住两个绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一点O.(3)用铅笔描下结点O的位置和两个细绳套的方向，并记录弹簧测力计的读数F1、F2，利用刻度尺和三角板作平行四边形，画出对角线所代表的力F.(4)只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面实验中的相同位置O，记下弹簧测力计的读数F′和细绳的方向，以同样的标度作出F′的图示.(5)比较F和F′，观察它们在实验误差允许的范围内是否相等.4.数据处理(1)用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并以F1和F2为邻边作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力F的图示.(2)用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出拉力F′的图示.(3)比较F与F′是否完全重合或几乎完全重合，从而验证平行四边形定则.5.注意事项(1)弹簧相同：使用弹簧测力计前，要先观察指针是否指在零刻度处，若指针不在零刻度处，要设法调整指针，使之指在零刻度处，再将两个弹簧测力计的挂钩钩在一起，向相反方向拉，两个示数相同方可使用.(2)位置不变：在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同.(3)角度合适：用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时，其夹角不宜太小，也不宜太大，以60°～120°之间为宜.(4)尽量减少误差：在合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内形变应尽量大一些；细绳套应适当长一些，便于确定力的方向.(5)统一标度：在同一次实验中，画力的图示选定的标度要相同，并且要恰当选定标度，使力的图示稍大一些.实验四验证牛顿运动定律目标要求 1.理解实验的原理，明确实验过程并能进行数据处理.2.了解实验的注意事项，会对实验进行误差分析.3.能对实验进行创新改进．考点一实验技能储备1．实验原理(1)保持质量不变，探究加速度跟合外力的关系．(2)保持合外力不变，探究加速度与质量的关系．(3)作出a－F图象和a－1m图象，确定a与F、m的关系．2．实验器材小车、槽码、细绳、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、学生电源、导线、纸带、天平、刻度尺、坐标纸．3．实验过程(1)测量：用天平测量槽码的质量m′和小车的质量m.(2)安装：按照如图1所示装置把实验器材安装好，只是不把悬挂槽码的细绳系在小车上(即不给小车牵引力)．图1(3)平衡摩擦力：在长木板不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块，使小车能匀速下滑．(4)操作：①槽码通过细绳绕过定滑轮系于小车上，先接通电源后放开小车，断开电源，取下纸带，编号码．②保持小车的质量m不变，改变槽码的质量m′，重复步骤①.③在每条纸带上选取一段比较理想的部分，计算加速度a.④描点作图，作a－F的图象．⑤保持槽码的质量m′不变，改变小车质量m，重复步骤①和③，作a－1m图象．4．数据处理(1)利用逐差法或v－t图象法求a.(2)以a为纵坐标，F为横坐标，描点、画线，如果该线为过原点的直线，说明a与F成正比．(3)以a为纵坐标，1m为横坐标，描点、画线，如果该线为过原点的直线，就能判定a与m成反比．5．注意事项(1)开始实验前首先平衡摩擦阻力：适当垫高木板不带定滑轮的一端，使小车的重力沿斜面方向的分力正好平衡小车和纸带受到的阻力．在平衡摩擦阻力时，不要把悬挂槽码的细绳系在小车上，让小车拉着穿过打点计时器的纸带匀速运动．(2)实验过程中不用重复平衡摩擦力．(3)实验必须保证的条件：m≫m′.(4)一先一后一按：改变拉力或小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，后释放小车，且应在小车到达滑轮前按住小车．6．误差分析(1)实验原理不完善：本实验用槽码的总重力m′g代替小车的拉力，而实际上小车所受的拉力要小于槽码的总重力．(2)平衡摩擦阻力不准确、质量测量不准确、计数点间距离测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差．考点二拓展创新实验实验目的和原理的创新(1)将实验装置的平面改为斜面(2)将探究加速度与物体受力、物体质量的关系改为测定动摩擦因数实验器材的创新利用位移传感器与计算机相连，直接得出小车的加速度(1)用光电门代替打点计时器，结合遮光条的宽度可测滑块的速度(2)利用气垫导轨代替长木板，无需平衡摩擦阻力(3)用力传感器测滑块的拉力，无需满足m≪M实验过程(1)结合光电门得出物块在A、B两点的速度，由v B2－v A2＝2ax得出位的创新移，算出物块的加速度(2)结合牛顿第二定律mg－μMg＝(M＋m)a得出物块与水平桌面间的动摩擦因数实验五探究动能定理目标要求 1.熟悉两种实验方案的原理、数据处理和注意事项.2.会用创新方法研究做功与速度变化的关系．实验技能储备实验方案一借助恒力做功探究功与速度变化的关系1．原理由钩码通过滑轮牵引小车，当小车的质量比钩码质量大得多时，可以把钩码所受的重力当作小车受到的牵引力．如图1所示．图1改变钩码的质量或者改变小车运动的距离，也就改变了牵引力做的功，从而探究牵引力做的功与小车获得的速度间的关系．2．实验过程(1)按照原理图安装好实验器材．(2)平衡摩擦力：将安装有打点计时器的长木板的一端垫高，让纸带穿过打点计时器连在小车后端，不挂(填“不挂”或“挂上”)钩码，接通电源，轻推小车，直到打点计时器在纸带上打出间隔均匀的点为止．(3)在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线绕过滑轮连接小车和钩码．(4)将小车停在打点计时器附近，先接通电源，再释放小车，小车运动一段时间后，关闭打点计时器电源．(5)改变钩码的数量，更换纸带重复(4)的操作．3．数据处理(1)选取点迹清晰的纸带，选纸带上第一个点及距离第一个点较远的点，并依次标上0、1、2、3….(2)测出0到点1、点2、点3…的距离，即对应的小车的位移x1、x2、x3…，利用公式v n＝x n＋1－x n－12T，求出点1、点2、点3…对应的瞬时速度v1、v2、v3….(3)确定此纸带所挂的钩码的重力G，利用W n＝Gx n，分别求出小车的位移为x1、x2、x3…时牵引力所做的功W1、W2、W3….(4)先对测量数据进行估计，或作W－v草图，大致判断两个量可能的关系，如果认为是W∝v2(或其他)，然后以W为纵坐标，v2(或其他)为横坐标作图，从而判定结论．4．注意事项(1)平衡摩擦力时，不挂钩码，轻推小车后，小车能做匀速直线运动．(2)为保证钩码的重力近似等于小车受到的牵引力，应使钩码的质量远小于小车的质量．(3)计算牵引力做功时，可以不必算出具体数值，只用位移的数据与符号G的乘积表示即可．实验方案二借助橡皮筋做功探究功与速度变化的关系1．实验原理(1)不直接测量对小车做的功，用改变橡皮筋的条数确定对小车做的功为W0、2W0、3W0…(2)作出W－v、W－v2图象，分析图象，寻求橡皮筋弹力对小车做的功与小车获得速度的关系．2．实验过程图2(1)按图2组装好实验器材，由于小车在运动中会受到阻力，使木板适当倾斜来平衡摩擦力．(2)先用一条橡皮筋进行实验，把橡皮筋拉伸一定长度，理顺纸带，接通电源，放开小车．(3)换用纸带，改用2条、3条…同样的橡皮筋进行第2次、第3次…实验，每次实验中都要将小车从同一位置释放．(4)由纸带算出小车获得的速度，把第1次实验获得的速度记为v1，第2次、第3次…记为v2、v3…. 3．数据处理(1)测量小车的速度：为探究橡皮筋弹力做功和小车速度变化的关系，需要测量弹力做功结束时小车的速度，即小车做匀速运动的速度，由打点计时器所打的纸带可求得．(2)实验数据处理及分析①当橡皮筋的条数成倍增加，即合外力做的功成倍增加时，观察小车的速度或速度的平方如何变化，有何变化规律．②在坐标纸上画出W－v或W－v2图线(“W”以一条橡皮筋做的功为单位)．(3)实验结论：从图象可知做功与物体速度变化的关系为W∝v2.4．注意事项(1)为了使橡皮筋对小车的拉力等于其合力，首先应平衡摩擦力．(2)测小车速度时，纸带上的点应选点迹均匀的部分，也就是选小车做匀速运动的部分．(3)橡皮筋应选规格一样的．力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位即可，不必计算出具体数值．(4)小车质量应大一些，使纸带上打的点多一些．实验六验证机械能守恒定律目标要求 1.熟悉“验证机械能守恒定律”的基本实验原理及注意事项.2.会验证创新实验的机械能守恒．考点一实验技能储备1．实验原理(如图1所示)通过实验，求出做自由落体运动物体的重力势能的减少量和对应过程动能的增加量，在实验误差允许范围内，若二者相等，说明机械能守恒，从而验证机械能守恒定律．图12．实验器材打点计时器、交变电源、纸带、复写纸、重物、刻度尺、铁架台(带铁夹)、导线．3．实验过程(1)安装器材：将打点计时器固定在铁架台上，用导线将打点计时器与电源相连．(2)打纸带用手竖直提起纸带，使重物停靠在打点计时器下方附近，先接通电源，再松开纸带，让重物自由下落，打点计时器就在纸带上打出一系列的点，取下纸带，换上新的纸带重打几条(3～5条)纸带．(3)选纸带：从打出的几条纸带中选出一条点迹清晰的纸带．(4)进行数据处理并验证．4．数据处理(1)求瞬时速度由公式v n＝h n＋1－h n－12T可以计算出重物下落h1、h2、h3…的高度时对应的瞬时速度v1、v2、v3….(2)验证守恒方案一：利用起始点和第n点计算代入mgh n和12m v n2，如果在实验误差允许的范围内，mgh n和12m v n2相等，则验证了机械能守恒定律．注意：应选取最初第1、2两点间距离接近2_mm的纸带(电源频率为50Hz)．方案二：任取两点计算①任取两点A、B，测出h AB，算出mgh AB.②算出12v B2－12m v A2的值．③在实验误差允许的范围内，若mgh AB＝12m v B2－12m v A2，则验证了机械能守恒定律．方案三：图象法测量从第一点到其余各点的下落高度h，并计算对应速度v，然后以12v2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据作出12v2－h图象．若在误差允许的范围内图象是一条过原点且斜率为g的直线，则验证了机械能守恒定律．5．注意事项(1)打点计时器要竖直：安装打点计时器时要竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直线上，以减小摩擦阻力．(2)重物应选用质量大、体积小、密度大的．(3)应先接通电源，让打点计时器正常工作，后松开纸带让重物下落．(4)测长度，算速度：某时刻的瞬时速度的计算应用v n＝h n＋1－h n－12T，不能用v n＝2gh n或v n＝gt来计算．(5)此实验中不需要测量重物的质量．考点二拓展创新实验本实验可以从下列几个方面进行创新1．速度测量方法的创新2．研究对象的创新从单个物体创新为两个物体组成的系统，验证系统在某一过程机械能守恒．3．实验目的的创新由机械能守恒定律测量弹簧的弹性势能，测重力加速度．实验七验证动量守恒定律目标要求 1.理解动量守恒定律成立的条件，会利用动量守恒定律写出不同方案中动量守恒关系式.2.知道在不同实验方案中要测量的物理量，会进行数据处理及误差分析．实验技能储备一、实验原理在一维碰撞中，测出相碰的两物体的质量m1、m2和碰撞前、后物体的速度v1、v2、v1′、v2′，算出碰撞前的动量p＝m1v1＋m2v2及碰撞后的动量p′＝m1v1′＋m2v2′，看碰撞前、后动量是否相等．二、实验方案及实验过程方案一：利用气垫导轨完成一维碰撞实验1．实验器材气垫导轨、数字计时器、天平、滑块(两个)、重物、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥．2．实验过程(1)测质量：用天平测出滑块的质量．(2)安装：正确安装好气垫导轨，如图1所示．图1(3)实验：接通电源，利用配套的光电计时装置测出两滑块各种情况下碰撞前后的速度．(4)改变条件，重复实验：①改变滑块的质量；②改变滑块的初速度大小和方向．(5)验证：一维碰撞中的动量守恒．3．数据处理(1)滑块速度的测量：v＝ΔxΔt，式中Δx为滑块上挡光片的宽度(仪器说明书上给出，也可直接测量)，Δt 为数字计时器显示的滑块(挡光片)经过光电门的时间．(2)验证的表达式：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′.方案二：利用长木板上两车碰撞完成一维碰撞实验1．实验器材光滑长木板、打点计时器、纸带、小车(两个)、天平、撞针、橡皮泥．2．实验过程(1)测质量：用天平测出两小车的质量．(2)安装：将打点计时器固定在光滑长木板的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车的后面，在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，如图2所示．图2(3)实验：接通电源，让小车A运动，小车B静止，两车碰撞时撞针插入橡皮泥中，把两小车连接成一个整体运动．通过纸带上两计数点间的距离及时间，算出速度．(4)改变条件：改变碰撞条件，重复实验．(5)验证：一维碰撞中的动量守恒．3．数据处理(1)小车速度的测量：v＝ΔxΔt，式中Δx是纸带上相邻两计数点间的距离，可用刻度尺测量，Δt为小车经过Δx的时间，可由打点间隔算出．(2)验证的表达式：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′.方案三：利用斜槽滚球完成一维碰撞实验1．实验器材斜槽、小球(两个)、天平、复写纸、白纸、圆规、铅垂线等．2．实验过程(1)测质量：用天平测出两小球的质量，并选定质量大的小球为入射小球．(2)安装：按照如图3甲所示安装实验装置．调整固定斜槽使斜槽底端水平．图3(3)铺纸：白纸在下，复写纸在上且在适当位置铺放好．记下铅垂线所指的位置O.(4)放球找点：不放被撞小球，每次让入射小球从斜槽上某固定高度处自由滚下，重复10次．用圆规画尽量小的圆把所有的小球落点圈在里面．圆心P就是小球落点的平均位置．(5)碰撞找点：把被撞小球放在斜槽末端，每次让入射小球从斜槽同一高度(同步骤4中的高度)自由滚下，使它们发生碰撞，重复实验10次．用步骤4的方法，标出碰后入射小球落点的平均位置M和被撞小球落点的平均位置N，如图乙所示.(6)验证：连接ON，测量线段OP、OM、ON的长度．将测量数据填入表中，最后代入m1·OP＝m1·OM ＋m2·ON，看在误差允许的范围内是否成立．(7)整理：将实验器材放回原处．3．数据处理验证的表达式：m1·OP＝m1·OM＋m2·ON.三、注意事项1．前提条件：碰撞的两物体应保证“水平”和“正碰”．2．方案提醒(1)若利用气垫导轨进行验证，调整气垫导轨时，应确保导轨水平．(2)若利用两小车相碰进行验证，要注意补偿阻力．(3)若利用平抛运动规律进行验证：①斜槽末端的切线必须水平；②入射小球每次都必须从斜槽同一高度由静止释放；③选质量较大的小球作为入射小球；④实验过程中实验桌、斜槽、记录的白纸的位置要始终保持不变．实验八描绘小电珠的伏安特性曲线目标要求 1.会选择实验器材，控制电路及测量电路.2.会根据电路进行正确的实物连线.3.会实验操作，描绘出小电珠的伏安特性曲线．实验技能储备1．实验原理(1)实验原理图：如图1甲；(2)测多组小电珠的U、I的值，并绘出I－U图象；(3)由图线的斜率反映电流与电压和电阻的关系．图12．实验器材小电珠“3.8V,0.3A”、电压表“0～3V～15V”、电流表“0～0.6A～3A”、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔．3．进行实验及数据处理(1)将小电珠、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、开关用导线连接成如图乙所示的电路．(2)移动滑动变阻器触头位置，测出12组左右不同的电压值U和电流值I，并将测量数据填入自己设计的表格中．(3)数据处理①在坐标纸上以U为横轴，I为纵轴，建立直角坐标系．②在坐标纸上描出各组数据所对应的点．③将描出的点用平滑的曲线连接起来，得到小电珠的伏安特性曲线．4．注意事项(1)电路的连接方式：①电流表应采用外接法：因为小电珠(3.8V,0.3A)的电阻很小，与量程为0.6A的电流表串联时，电流表的分压影响很大．②滑动变阻器应采用分压式接法：目的是使小电珠两端的电压能从0开始连续变化．(2)闭合开关S前，滑动变阻器的触头应移到使小电珠分得电压为0的一端，使开关闭合时小电珠的电压能从0开始变化，同时也是为了防止开关刚闭合时因小电珠两端电压过大而烧坏灯丝．(3)I－U图线在U0＝1.0V左右将发生明显弯曲，故在U＝1.0V左右绘点要密，以防出现较大误差．5．误差分析(1)由于电压表不是理想电表，内阻并非无穷大，会带来误差，电流表外接，由于电压表的分流，使测得的电流值大于真实值．(2)测量时读数带来误差．(3)在坐标纸上描点、作图带来误差．实验九测量金属的电阻率目标要求 1.熟悉“测量金属的电阻率”的基本原理及注意事项.2.掌握测电阻的电路图及误差分析．实验技能储备1．实验原理(如图1所示)由R＝ρlS得ρ＝RSl，因此，只要测出金属丝的长度l、横截面积S和金属丝的电阻R，即可求出金属丝的电阻率ρ.图1 2．实验器材。
高中力学实验大全(学生版)
实验一 研究匀变速直线运动1.实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、 、导线、电源、复写纸片.2.实验原理3.实验步骤(1)按照如图所示实验装置，把打点计时器固定在长木板无 的一端，接好电源；(2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的钩码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面；(3)把小车停靠在打点计时器处，先 ，后 ；(4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带；(5)换纸带重复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析.4.注意事项(1)平行：纸带、细绳要和长木板平行.(2)两先两后：实验中应先 ，后 ；实验完毕应 ， .(3)防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止 及 与滑轮相撞.(4)减小误差：小车的加速度宜适当 ，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50 cm 的纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜.(5)小车从 位置释放.5.数据处理(1)目的通过纸带求解运动的 和 ，确定物体的运动性质等.(2)方法①分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离，计算相邻计数点距离之差，看其是否为常数，从而确定物体的运动性质.②利用逐差法求解平均加速度a 1＝x 4－x 13T 2，a 2＝x 5－x 23T 2，a 3＝x 6－x 33T 2⇒a ＝a 1＋a 2＋a 33＝ ③利用平均速度求瞬时速度：v n ＝ ＝④作出速度—时间图象，通过图象的 求解物体的加速度；(3)Δx ＝aT 2，只要小车做 运动，它在任意两个 的时间间隔内的 就一定相等.实验二探究弹力和弹簧伸长的关系1.实验原理弹簧受到拉力作用会伸长，平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等；弹簧的越大，也就越大.2.实验器材铁架台、弹簧、钩码、刻度尺、坐标纸.3.实验步骤(1)安装实验仪器(2)测量弹簧的(或总长)及所受的(或所挂钩码的质量)，列表作出记录，要尽可能多测几组数据.(3)根据所测数据在坐标纸上描点，以为纵坐标，以弹簧的为横坐标.(4)按照在图中所绘点的分布与走向，尝试作出一条(包括直线)，所画的点不一定正好在这条曲线上，但要注意使曲线两侧的点数大致相同.(5)以弹簧的伸长量为，写出曲线所代表的函数，首先尝试一次函数，如果不行再考虑二次函数.4.数据处理(1)列表法：将测得的F、x填入设计好的表格中，可以发现弹力F与弹簧伸长量x的在误差允许范围内是相等的.(2)图象法：以弹簧伸长量x为横坐标，弹力F为纵坐标，描出F、x各组数据相应的点，作出的拟合曲线是一条的直线.(3)函数法：弹力F与弹簧伸长量x满足的关系.2.注意事项(1)不要超过弹性限度：实验中弹簧下端挂的钩码不要太多，以免弹簧被过分拉伸，超过弹簧的弹性限度.(2)尽量多测几组数据：要使用轻质弹簧，且要尽量多测几组数据.(3)观察所描点的走向：本实验是探究性实验，实验前并不知道其规律，所以描点以后所作的曲线是试探性的，只是在分析了点的分布和走向以后才决定用来连接这些点. (4)统一单位：记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位.3.误差分析(1)钩码标值不准确、弹簧长度测量不准确带来误差.(2)画图时描点及连线不准确也会带来误差.实验三验证力的平行四边形定则1.实验原理：互成角度的两个力F1、F2与另外一个力F′产生的效果，看F1、F2用平行四边形定则求出的合力F与F′在实验误差允许范围内是否相同.2.实验器材：木板、白纸、图钉若干、橡皮条、细绳、弹簧测力计两个、三角板、刻度尺.3.实验步骤(1)用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的木板上.(2)两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套，地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O.如图1甲所示.(3)用铅笔描下的位置和的方向，并记录弹簧测力计的读数，利用刻度尺和三角板根据求出合力F.(4)只用一个弹簧测力计，通过细绳套把拉到与，记下弹簧测力计的和细绳的，如图乙所示.(5)比较F′与用平行四边形定则求得的合力F，看它们在实验误差允许的范围内是否相同.4.注意事项(1)将两只弹簧测力计调零后水平互钩对拉过程中，读数相同，可选；若不同，应另换或调校，直至相同为止.(2)被测力的方向应与方向一致.(3)读数时应正对、平视刻度.(4)位置不变：在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点的位置一定要，是为了使合力的作用效果与两个分力共同作用效果相同，这是利用了的思想. (5)角度合适：用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时，其夹角不宜太小，也不宜太大，以60°～100°之间为宜.(6)在合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内形变应尽量大一些.细绳套应适当长一些，便于确定力的方向.(7)统一标度：在同一次实验中，画力的图示选定的要相同，并且要恰当选定标度，使力的图示一些.5.误差分析(1)误差来源：除弹簧测力计本身的误差外，还有读数误差、作图误差等.(2)减小误差的办法：①实验过程中读数时眼睛一定要正视弹簧测力计的刻度盘，要按要求和弹簧测力计的精度正确读数和记录.②作图时使用刻度尺，并借助于三角板，使表示两力的对边一定要平行.实验四探究加速度与力、质量的关系1.实验方法控制变量法：(1)保持质量不变，探究跟的关系.(2)保持合外力不变，探究与的关系.(3)作出a－F图象和a－1m图象，确定其关系.2.实验器材：小车、砝码、小盘、细绳、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压、导线两根、纸带、天平、米尺.3.实验步骤(1)测量：用天平测量小盘和砝码的质量m′和小车的质量m.(2)安装：按照如图1所示装置把实验器材安装好，只是不把悬挂小盘的细绳系在小车上(即不给小车).(3)平衡摩擦力：在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块，使小车能下滑.(4)操作：①小盘通过细绳绕过定滑轮系于小车上，先后，断开电源，取下纸带编号码.②保持小车的质量m不变，改变小盘和砝码的质量m′，重复步骤①.③在每条纸带上选取一段比较理想的部分，测加速度a. 描点作图，作a－F的图象④保持小盘和砝码的不变，改变小车质量m，重复步骤①和③，作a－1m图象.4.注意事项：(1)平衡摩擦力：适当垫高木板的右端，使小车的重力沿斜面方向的分力正好平衡.在平衡摩擦力时，不要把悬挂小盘的细绳系在小车上，让小车拉着穿过打点计时器的纸带匀速运动.(2)不重复平衡摩擦力. (3)实验条件：(4)一先一后一按：改变拉力或小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近，并应先接通电源，后释放小车，且应在小车到达滑轮前按住小车.5.数据处理：(1)利用及逐差法求a.(2)以a为纵坐标，F为横坐标，如果这些点在一条过原点的直线上，说明a与F成.(3)以a为纵坐标，1m为横坐标，描点、连线，如果该线为过原点的直线，就能判定a与m 成.6.误差分析(1)实验原理不完善：本实验用小盘和砝码的总重力代替小车的拉力，而实际上小车所受的拉力要小盘和砝码的总重力.(2)摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差.实验五探究动能定理1.实验目的：探究功与物体速度变化的关系.2.实验原理(1)一根橡皮筋作用在小车上移动距离s——做功为W.(2)两根橡皮筋作用在小车上移动距离s——做功应为.(3)三根橡皮筋作用在小车上移动距离s——做功应为(4)利用打点计时器求出小车离开橡皮筋的速度，列表、作图，由图象可以确定功与速度变化的关系.3.实验器材：、小车、木板、、纸带、铁钉、刻度尺等.4.实验步骤(1)垫高木板的一端，平衡.(2)拉伸的橡皮筋对小车做功：①用一条橡皮筋拉小车——做功W.②用两条橡皮筋拉小车——做功2W. ③用三条橡皮筋拉小车——做功3W.(3)测出每次做功后小车获得的.(4)分别用各次实验测得的v和W绘制W－v或W－v2、W－v3、……图象，直到明确得出W 和v的关系.5.实验结论：物体速度v与外力做功W间的关系.6.实验注意事项：(1)将木板一端垫高，使小车的重力沿斜面向下的分力与平衡.方法是轻推小车，由打点计时器打在纸带上的点的均匀程度判断小车是否做运动，找到长木板的一个合适的倾角.(2)测小车速度时，应选纸带上的点迹均匀的部分，也就是选小车做运动的部分.(3)橡皮筋应选规格一样的.力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位即可，不必计算出具体数值.(4)小车质量应大一些，使纸带上打的点多一些.7.实验探究的技巧与方法：(1)不直接计算W和v的数值，而只是看第2次、第3次……实验中的W和v是第1次的多少倍，简化数据的测量和处理.(2)作W－v图象，或W－v2、W－v3图象，直到作出的图象是一条.实验六 验证机械能守恒定律1.实验目的：验证机械能守恒定律.2.实验原理通过实验，求出做自由落体运动物体的 和相应过程动能的增加量，若二者相等，说明机械能守恒，从而验证机械能守恒定律.3.实验器材：打点计时器、电源、纸带、复写纸、重物、 、铁架台、导线两根.4.实验步骤(1)安装器材：将 固定在铁架台上，用导线将打点计时器与低压电源相连.(2)打纸带：用手竖直提起纸带，使重物停靠在打点计时器下方附近，先 ，再 ，让重物自由下落，打点计时器就在纸带上打出一系列的点，取下纸带，换上新的纸带重打几条(3～5条)纸带.(3)选纸带（分两种情况说明）：①若选第1点O 到下落到某一点的过程，即用 来验证，应选点迹清晰，且第1、2两点间距离小于或接近 的纸带.②用 验证时，由于重力势能的相对性，处理纸带时选择适当的点为基准点，这样纸带上打出的第1、2两点间的距离是否小于或接近2 mm 就无关紧要了. ③图象法：从纸带上选取多个点，测量从第一点到其余各点的下落高度h ，并计算各点速度的平方v 2，然后以12v 2为纵轴，以h 为横轴，根据实验数据作出12v 2－h 图象.若在误差允许的范围内图象是一条过原点且斜率为 的直线，则验证了机械能守恒定律.5.实验结论：在 的范围内，自由落体运动过程机械能守恒.6.误差分析(1)测量误差：减小测量误差的方法，一是测下落距离时都从0点量起，一次将各打点对应下落高度测量完，二是多测几次取平均值.(2)系统误差：由于重物和纸带下落过程中要克服阻力做功，故动能的增加量ΔE k ＝12m v n 2必定 于重力势能的减少量 ，尽可能使用 以及改进安装减小阻力。
完整word版,高中必修一物理实验专题
高一物理实验专题一、研究匀变速直线运动（练习使用打点计时器)1、电磁式打点计时器：6V 以下的交流电。
电火花式打点计时器：220V 的交流电。
2、交流电的频率为50HZ ，打点间隔为0.02s3、根据纸带算平均速度和瞬时速度4、算各点的瞬时速度，描点法做出V —t 图实验：1、先开电源，然后释放小车。
2、开头过于密集的点舍掉，一般每5个点或每隔4个点取一个计数点，使相邻计数点之间时间间隔为T ＝0.1s数据处理：计算法：根据纸带求某点瞬时速度和加速度(1)求某点瞬时速度，如：T 指相邻两点的时间间隔（1）瞬时速度（2）求加速度：a 、理想纸带（即ΔX 相等）：b 、不理想纸带（即ΔX 不相等）：用逐差法 注意化单位数据处理：图象法：1根据所得数据，选择合适的标度建立坐标系，让图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积。
2、此实验小车做匀加速直线运动，所以要用直线拟合数据点，让尽可能多的点处在直线上，不在直线上的点应均匀地分布在直线两侧，个别偏离较大点舍去。
二、验证平行四边形定则1. 实验目的：验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则2. 实验原理：（1）两个力F 1、F 2的作用效果与一个力F '的作用效果相同：使像皮绳在某一方向伸长一定的（相同）长度。
（2）以F 1、F 2为邻边作平行四边形求出F 1、F 2的合力F ，在误差允许的范围内比较F '与F 。
如果在误差允许的范围内F '与F 相同，就验证了两个力合成时遵循平行四边形定则。
3. 实验器材：方木板一块；白纸；图钉（若干）；橡皮条；细绳套（两个）；弹簧秤（两只）；三角板；刻度尺；铅笔。
4. 实验条件：为使橡皮绳有较明显的伸长，同时弹簧测力计有较大的示数，两测力计所拉线绳之间的夹角不宜过大和过小，一般在60°～120°之间较合适。
5. 主要测量：用两个测力计拉线绳，使橡皮条伸长，绳的结点到达O 点，记录此时两个测力计的数值F 1和F 2及两个力的方向；用一只测力计重新将结点拉到O 点，记录此时F 的TX X V V EG F 265+==2T Xa ∆=23216549)()(T X X X X X X a ++-++=大小和方向。
(完整word)高中物理平抛运动实验
平抛运动实验【实验目的】(1)用实验的方法描出平抛运动的轨迹．(2)根据平抛运动的轨迹求初速度．【实验原理】(1)用描迹法画出小球平抛运动的轨迹．(2)建立坐标系，测出轨迹上某点的坐标 x 、y ，根据 x ＝v 0t 、y ＝12gt 2得初速度v 0＝x g 2y.【实验器材】斜槽、小球、方木板、铁架台、白纸、图钉、铅垂线、三角板、铅笔及刻度尺【实验步骤】 (1) 安装器材与调平：将斜槽放在水平桌面上，其末端伸出桌面外，调节末端使其切线水平后固定． 检查斜槽末端是否水平的方法：将小球放在斜槽末端水平轨道的任意位置，小球都不滚动，则可认为斜槽末端水平．精细的检查方法是用水平仪调整．(2)用图钉把坐标纸钉在木板上，让木板竖直固定，其左上方靠近槽口，用铅垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直，整个实验装置如图所示．用铅垂线把木板校准到竖直方向，使小球平抛的轨道平面与板面平行，保证在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变．(3)建立直角坐标系 xOy ：以小球做平抛运动的起点 O 为坐标原点，从坐标原点 O 画出竖直向下的 y 轴和水平向右的 x 轴．确定坐标原点 O 的方法是：把小球放在槽口末端处，用铅笔记下这时小球的球心在坐标纸上的水平投影点 O ，即为坐标原点(不是槽口端点)．(4)确定小球位置：让小球由斜槽的某一固定位置自由滚下，从 O 点开始做平抛运动．先用眼睛粗略估计小球在某一 x 值处(如x ＝1 cm 或 2 cm 等)的 y 值，然后用铅笔尖指着这个位置，让小球从原释放处开始滚下，看是否与铅笔尖相碰，如此重复数次，较准确地确定小球通过的这个位置，并在坐标纸上记下这一点．(5)依次改变 x 值，用与(4)同样的方法确定小球通过其他各点的位置．(6)描点画轨迹：取下坐标纸，将(4)(5)中所描出的各点用平滑曲线连接起来，这就画出了小球做平抛运动的轨迹曲线(所画曲线可不通过个别偏差较大的点，但必须保持曲线平滑，不允许出现凹陷处)．【注意事项】(1)固定斜槽时，必须注意使通过斜槽末端点的切线保持水平，以使小球离开斜槽后做平抛运动．(2)木板必须处在竖直平面内，与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，使小球的运动靠近图纸但不接触．(3)在斜槽上设定位卡板，使小球每次都从定位卡板所确定的同一位置由静止开始滚下，以保证重复实验时，小球做平抛运动的初速度相等．(4)应在斜槽上适当的高度处释放小球，使小球能以适当的水平速度抛出，其运动轨迹由图板左上角到右下角，这样可以充分利用坐标纸，减小测量误差．(5)由平抛运动方程求小球平抛的初速度时，应选取在平抛运动轨迹上离坐标原点O 较远的点的坐标数据来进行计算，这样既便于测量又减小了误差．【数据分析】(1)判断平抛运动的轨迹是不是抛物线：如图所示，在x 轴上作出几个等距离的点A1、A2、A3、…，把线段OA1的长度记为l，则OA2＝2l，OA3＝3l，由A1、A2、A3、…向下作垂线，与轨迹的交点记为M1、M2、M3、….若轨迹是一条抛物线，则各点的y 坐标和x 坐标应该具有y＝ax2的形式(a 是待定常量)，用刻度尺测量某点的x、y 两个坐标值，代入y＝ax2 求出a.再测量其他几个点的x、y坐标值，代入y＝ax2，若在误差范围内都满足这个关系式，则这条曲线是一条抛物线．(2)求小球平抛的初速度v0：①所描绘的轨迹曲线上选取A、B、C、D、E、F 六个不同的点，测出它们的坐标值．②将各点坐标值代入v0＝x g2y中，求出小球做平抛运动的初速度v0.③记录各点求得的初速度，最后算出初速度v0的平均值，并做好记录．【误差分析】(1)安装斜槽时，其末端切线不水平，造成小球并非做平抛运动，测量的数据不准确．(2)建立直角坐标系时，误以斜槽末端端口位置为坐标原点(实应以末端端口上的小球球心位置为坐标原点)．(3)小球每次从槽上开始滚下的位置不相同，使得平抛的初速度也不相同．(1)在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹．为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，你认为正确的是（）A．通过调节使斜槽的末端保持水平B．每次必须由静止释放小球C．固定白纸的木板必须调节成竖直D．每次释放小球的位置必须不同E．将小球经过不同高度的位置记录在纸上，取下纸后，用直尺将点连成折线(2)某学生在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动时的起点位置，O 为物体运动一段时间后的位置，取为坐标原点，平抛的轨迹如图所示，根据轨迹的坐标求出物体做平抛运动的初速度v0＝___________m/s.(取g＝10 m/s2)(3)在“研究平抛运动”实验中，用印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L＝1.6 cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d 所示，则小球的平抛初速度的计算式为v0＝________(用L、g 表示)，其值是________，小球在b 点的速率为________．(取两位有效数字，g＝10 m/s2)。
高中物理力学实验大全
高中物理力学实验大全1、力是物体之间的相互作用实验仪器：磁铁、小铁块；细线、钩码(学生用)教师操作：磁铁吸引铁块。
学生操作：用细线使放在桌上的钩码上升。
实验结论：力是物体对物体的作用。
2、测量力的仪器实验仪器：弹簧秤(2只)弹簧秤：(1)构造和原理弹簧秤测力原理是根据胡克定律，即F拉=F弹=kx，故弹簧秤的刻度是均匀的，构造如图。
(2)保养①测力计不能超过弹簧秤的量程。
②测量前要注意检查弹簧秤是否需要调零，方法是将弹簧秤竖直挂起来，如其指针不指零位，就需要调零，一般是通过移动指针来调零。
③被测力的方向应与弹簧秤轴线方向一致。
④读数时应正对平视。
⑤测量时，除读出弹簧秤上最小刻度所表示的数值外，还要估读一位。
⑥一次测量时间不宜过久，以免弹性疲乏，损坏弹簧秤。
教师操作：两只弹簧秤钩在一起拉伸，可检验弹簧秤是否已损坏。
3、力的图示实验仪器：刻度尺、圆规4、重力的产生及方向实验仪器：小球、重锤、斜面教师操作：向上抛出小球，小球总是会落到地面。
教师操作：小球在桌上滚到桌边后总是会落到地面。
实验结论：地球对它附近的一切物体都有力的作用，地球对它周围的物体都有吸引的作用。
教师操作：观察重锤线挂起静止时，线的方向。
教师操作：观察重锤线的方向与水平桌面、斜面是否垂直。
实验结论：重力的方向与水平面垂直且向下，而不是垂直物体表面向下。
5、重力和质量的关系实验仪器：弹簧秤、钩码(100g×3只)教师操作：将质量为100g的3只钩码依次挂在弹簧秤上，分别读出它们受到的重力为多少牛，将数据记在表格中，做出相应计算。
质量m(kg) 重力G(N) 重力与质量的比g(N/kg)0.10.20.3实验结论：物体的质量增大几倍，重力也增大几倍，即物体所受的重力跟它的质量成正比，这个比值始终是9.8N/kg。
6、悬挂法测重心实验仪器：三角板、悬线、不规则形状薄板(人字形梯子、绳子)教师操作：在A点用线将不规则物体悬挂起来；在B点将不规则物体悬挂起来，两次重锤线的交点即是重心。
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高中物理实验力学实验1、互成角度的两个共点力的合成2、测定匀变速直线运动的加速度（含练习使用打点计时器）3、验证牛顿第二定律4、研究平抛物体的运动5、验证机械能守恒定律6、碰撞中的动量守恒7、用单摆测定重力加速度8、探究弹力和弹簧伸长的关系9、探究动能定理1、互成角度的两个共点力的合成[实验目的]验证力的合成的平行四边形定则。
[实验原理]此实验是要用互成角度的两个力与一个力产生相同的效果（即：使橡皮条在某一方向伸长一定的长度），看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等，如果在实验误差允许范围内相等，就验证了力的平行四边形定则。
[实验器材]木板一块，白纸，图钉若干，橡皮条一段，细绳套，弹簧秤两个，三角板，刻度尺，量角器等。
[实验步骤]1．用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的方木板上。
2．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，用两条细绳套结在橡皮条的另一端。
3．用两个弹簧秤分别钩住两个细绳套，互成一定角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O（如图所示）。
4．用铅笔描下结点O的位置和两个细绳套的方向，并记录弹簧秤的读数。
在白纸上按比例作出两个弹簧秤的拉力F1和F2的图示，利用刻度尺和三角板，根椐平行四边形定则用画图法求出合力F。
5．只用一个弹簧秤，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O，记下弹簧秤的读数和细绳的方向。
按同样的比例用刻度尺从O 点起做出这个弹簧秤的拉力F'的图示。
6．比较F'与用平行四边形定则求得的合力F，在实验误差允许的范围内是否相等。
7．改变两个分力F1和F2的大小和夹角。
再重复实验两次，比较每次的F与F'是否在实验误差允许的范围内相等。
[注意事项]1．用弹簧秤测拉力时，应使拉力沿弹簧秤的轴线方向，橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内。
2．同一次实验中，橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变。
[例题]1．在本实验中，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O点，以下操作中错误的是A．同一次实验过程中，O点位置允许变动B．在实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度C．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条的结点拉到O点D．实验中，把橡皮条的结点拉到O点时，两弹簧之间的夹角应取90°不变，以便于算出合力的大小答案：ACD2．做本实验时，其中的三个实验步骤是：（1）在水平放置的木板上垫一张白张，把橡皮条的一端固定在板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点达到某一位置O点，在白纸上记下O点和两弹簧秤的读数F1和F2。
(word完整版)高中物理电学实验
高中物理电学实验【知识梳理】一、描绘小灯泡的伏安特性曲线1、实验原理在纯电阻电路中，电阻两端的电压与通过电阻的电流是线性关系，但在实际电路中，由于各种因素的影响，U —I 图像不再是一条直线。
读出若干组小灯泡的电压U 和电流I ，然后在坐标纸上以U 为纵轴，以I 为横轴画出U —I 曲线。
2、实验步骤（1）、适当选择电流表，电压表的量程，采用电流表的外接法，按图中所示的原理电路图连接好实验电路图。
（2）、滑动变阻器采用分压接法，把滑动变阻器的滑动片调至滑动变阻器的A 端，电路经检查无误后，闭合电键S 。
（3）、改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和，记入记录表格内，断开电键S ；（4）、在坐标纸上建立一个直角坐标系，纵轴表示电流I ，横轴表示电压U ，用平滑曲线将各点连接起来，便得到伏安特性曲线。
（5）、拆去实验线路，整理好实验器材。
3、注意事项（1）、因本实验要作出I —U 图线，，要求测出一组包括零在内的电压、电流值，因此，变阻器要采用分压接法；（2）、本实验中，因被测小灯泡电阻较小，因此实验电路必须采用电流表外接法；（3）、电键闭合后，调节变阻器滑片的位置，使小灯泡的电压逐渐增大，可在电压表读数每增加一个定值（如0.5V ）时，读取一次电流值；调节滑片时应注意使电压表的示数不要超过小灯泡的额定电压；（4）、电键闭合前变阻器滑片移到图中的A 端；（5）、坐标纸上建立坐标系，横坐标所取的分度例应该适当，尽量使测量数据画出的图线占满坐标纸。
连线一定用平滑的曲线，不能画成折线。
4、误差分析（1）、测量电路存在系统误差，未考虑电压表的分流，造成测得的I 值比真实值偏大； （2）、描绘I —U 线时作图不准确造成的偶然误差。
5、知识延伸电流表的解法：（1）内接法：如图所示，待测电阻的测量值R 测：A R A RA x A R U U U U U R R R I I I I +===+=+测测测测显然>x R R 测所以x A R R R =-测当>>x A R R 时，x R R ≈测，系统的相对误差很小，可以忽略不计，所以内接法适用于测量高阻值电阻。
高中物理实验报告word
高中物理实验报告用打点计时器测速度班级姓名日期成绩实验名称用打点计时器测速度实验目的：1.了解两种打点计时器的结构和工作原理2.会安装实用打点计时器3.理解纸带测量速度的原理并会测量瞬时速实验原理：设打点计时器打点的时间间隔为T，那么纸带上相邻两个点所表示的时间间隔就是T。
如果数出纸带上一系列点的总数为N，则打这些点所用的总时间为t=(N-1)T。
如果测出这N个点之间的总距离s，则t时间内纸带运动的平均速度为如果纸带做匀速直线运动，此式计算出来的就是纸带的运动速度。
实验器材：电磁（或电火花）打点计时器、纸带、刻度尺、导线、电源。
实验步骤：1、练习使用打点计时器（1）把打点计时器固定在桌子上，将纸带穿过限位孔，复写纸套在定位轴上，并压在纸带上。
（2）将打点计时器的两个接线柱分别与交流电源相连。
(电磁打点计时器接交流电源4～6V。
)（3）打开电源开关，用手水平拖动纸带，在纸带上打出一系列的点，随后关闭电源。
2、用打点计时器测速度（1）取下纸带，从能够看清楚的某个点开始，往后数出若干点，将数出点数n及这些点划分出来的间隔填入表中，依次计算出纸带的从第一个点到第n个点的运动时间t,将结果填入表中。
（2）用刻度尺测量出第一个点到第n个点的距离△x，并填入表中。
（3）根据纸带从第一个点到第n个点的运动时间t和距离△x,计算出纸带在时间t内运动的平均速度v,并填入表中(4)整理实验器材(5)数据处理完成实验报告数据处理及误差分析：实验记录：点数间隔数时间t/s位移△x/m平均速度v(m/s)66550.10.131.366550.10.171.766550.10.222.2665500．110.111.166550.10.191.9由实验数据可知，手拉动纸带运动时，速度不是恒定的。
实验误差来源：11、测量时点间间隔是带来的测量误差22、拉动纸带时和水平方向有微小的倾角33、纸带和计时器间有摩擦注意事项：①打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如遇到打出的是短横线，应调整一下振针距复写纸片的高度使之增大一点。
高中物理实验教案集(全部学生实验18个)
教师活动：教师布置学生对照仪器看说明书，引导学生注意其重点部分学生活动：观察打点计时器并阅读其使用说明书，明确两种打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法。
教师活动：指导学生动手练习使用打点计时器，并引导学生思考：纸带上的点与小车的位移和时间是如何对应的，怎样将纸带上的点变成相关的数据。
学生活动：动手练习使用打点计时器，打出几条纸带，讨论怎样获取数据，并用列表格的形式把数据列出。
教师活动：聆听学生回答，进行点评和指导。
学生活动：思考20页的思考与讨论：怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度如果纸带上的点迹分布不均，那么，点迹密集的地方表示运动的速度较大还是较小教师活动：聆听学生回答，进行点评。
2、用打点计时器测量瞬时速度教师活动：根据前面所学的瞬时速度的理论，引导学生怎样计算实际运动中物体的瞬时速度。
教师巡回指导。
学生活动：讨论怎样获取数据，怎样根据自己的纸带计算不同时刻的瞬时速度并采用列表法有条理的列出。
3、用图象表示速度教师活动：引导学生思考怎样画出速度—时间图象，为什么要用平滑的曲线“拟合”。
学生活动：根据前面计算的瞬时速度，画出速度—时间图象，同组各成员之间再次比较运动的区别，感受不同的运动规律。
体会交流“拟合”的意义。
教师活动：聆听学生回答，点评。
（三）课堂总结、点评1、打点计时器的原理构造（如图）实验原理：（1）电磁打点计时器：它是利用电磁感应原理打点计时的一种仪器，当通过4—6V低压交流电时，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便上器材。
（3）使用打点计时器应先接通电源，待打点计时器稳定后再用手拉纸带。
（4）手拉纸带时，速度应快一些，以防点迹太密集。
（四）实例探究☆打点计时器及应用［例1］一同学在使用打点计时器时，纸带上点不是圆点而是一些短线，这可能的原因是（ ）A ．接在直流电源上B ．电源电压不稳C ．电源频率不稳D ．打点针压得过紧解析：A ．接在直流电源上不会打点。
A 错。
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高中物理学生实验【考纲要求】要求能在理解基础上独立完成的学生实验有：1.长度的测量2.研究匀变速直线运动3.探索弹力和弹簧伸长的关系4.验证力的平行四边形定则5.验证机械能守恒定律6.用单摆测定重力加速度7.研究平抛物体的运动8.验证动量守恒定律9.用油膜法估测分子的大小10.用描迹法画出电场中平面上的等势线11.描绘小灯泡的伏安特性曲线12. 测定金属的电阻率13.把电流表改装为电压表14. 研究闭合电路欧姆定律15. 测定电源电动势和内阻16.练习使用示波器17.用多用电表探索黑箱内的电学元件18. 传感器的简单应用19.测定玻璃的折射率20. 用双缝干涉测光的波长21.用气缸导轨验证动量守恒定律22.研究玩具电机的能量转化并注意应用这二十二个实验中所获得的实验思想、方法、技巧，灵活解决其他类似实验或实际问题。
【知识结构】高中阶段的二十二个学生实验，按实验目的和特点可分为五个类型：热点导析1.选择仪器的原则①可行性原则：要根据实验要求和客观条件选用合适仪器。
如测量某电阻阻值，可根据要求的测量精度。
实验的条件确定采用电桥法、伏安法、欧姆表、替代法等，还要根据电阻的规格、电表参数（量程、内阻、精度）选择电压表和电流表。
②准确性原则：怎样的测量实验需要，决定选用怎样精度的测量工具，对一定的实验要求，精度不是越高越好。
如测金属丝电阻率实验中，测直径需2～ 3 位有效数字，所以用螺旋测微器，而测长度时，用毫米刻度尺足够了。
③操作性既要考虑阻值范围，又要考虑它的额定电流和功率。
当然仪器的选择，首先依托于电原理图已定测量方法已明确的前提下，从安全、准确、节能、方便顺序给予统盘考虑。
2. 变阻器分压和限流接法比较限流接法分压接法变阻器 R 工作状态R 的一部分在工作R 全部工作，且 I＞ IRLRmax L的电压调节范围R L ε - ε0～ε负载 R R L RR L 与 R 阻值相近且不要求R ＜ 1R 以上，或电压从 0L适用条件U 从 0 开始调节2L开始调节优、缺点电压调节范围小， R 工作电流电压调节范围大， R 工作较小（等于 R L 上电流） 电流较大（大于 R L 上电流）备注一般先考虑限流接法后考虑分压接法典型例析例 1 在做 “互成角度的两个力的合力”实验时， 橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的 O 点。
以下操作中错误的是（）A. 同一次实验过程中， O 点位置允许变动B. 实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度C. 实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条 另一端拉到 O 点D. 实验中，把橡皮条的另一端拉到 O 点时，两个弹簧秤之间夹角应取90o ，以便于算出合力大小解析本题为 1994 年上海高考试题实验中有严格的要求： （ 1）结点 O 不允许移动。
(2) 弹簧秤不要达到最大量程，因为一个达到最大，另一个将不好调整。
(3) 两个弹簧秤的拉力夹角不易过大，也不易过小， 取 90o 也可以， 并不是必须取90o 。
所以， 本题操作中错误的是A 、C 、D 。
说明 本实验的所有规定都是为了更有利于操作，有利于减小测量误差，合力一定的前提下，一个力大小或方向的改变，都可导致另一个力的大小、方向发生改变。
夹角太大太小、拉力太大太小、拉力与木板不平行均会带来较大误差。
例 2 如图 9-17-1 所示是做匀加速直线的小车带动打点计时器的纸带上打出的点的一部分。
图中每相邻两点之间还 有四个点没有画出， 交流电的频率为 50Hz ，测得第二个、 第三个计数点与起点相距 d =6.0cm,d 3=10.0cm ，则（ 1）第一个、2第四个计数点与起点相距d 、 d 各为多少？14（ 2）物体经过第一个、第二个计数点的即时速度 v 1,v 2 和物体的加速度分别为多少？解析 设相邻两计数点相距依次为 s 1、 s 2、 s 3、 s 4，则s =d ,s 3=d 3-d 2=10.0-6.0=4.0cm, s 4=d 4-d 3=d 4-10.0cm.在匀加速运 中，从任意一个 刻起在 相等的 内通 的位移之差相等。
s=s 2-s 1=s 3-s 2=s 4-s 3=⋯⋯ (6.0-d 1)-d 1=4.0-(6.0-d 1)=(d 4-10.0)-4= ⋯⋯，得 d 1= 8 =2.67cm,d 4=44=14.67cm 。
33（ 2）因 s 1=d 1= 8 cm,s 2=6-d 1=10cm,s 3=4.0cm, 而 T=5×0.02s=0.1s ，所以33v 1=s 1s 2 8 103 3 cm ·s -1 =30cm · s -1 2T2 0.1 v 2=s 2s 3 10 43 cm ·s -1 =110cm · s -1 =36.67cm · s -12T 2 0.1 3a=v2v 1110 30 200cm · s -2 =66.67cm · s -2 3 cm ·s -2 =T0.1 3s=aT 2 与 d 1、d 2、 d 3、 d 4 的区 和 系。
明本 已知匀加速，求 上各点分布 律。
并要注意例 3研究 性碰撞的 装置及小球落点位置如 9-17-2所示，判断 做得是否精确， 只要看关系式 OP+OM=O ′N 是否成立？ 什么？解析 入射小球 A 的 量 m 1，被碰小球 B 的 量m 2，碰撞前后 足m 1v 1=m 1v 1′ +m 2v 2,m 1 (v 1-v 1′ )=m 2v 2 ①碰撞后机械能没有 失，1m 1v 21= 1 m 1V 1' 2 +12 22mv 2 ,m (v 2 -v ′ 2 )=m v 2②22 2 1 1 1 2式②÷式① v 1+v 1′=v 2，即 OP+OM=O ′N ③天平 出两个小球 量m 1、 m 2，大致可以 得 好的 ：m 1· OP=m 1·OM+m 2· O ′ N④足式④表明 量守恒； 足式③表明 性碰撞。
明 研究 量守恒 的表达式如此 ，主要依靠两小球均做平抛运 。
中用平抛物体水平射程代替小球碰撞前后速度的思想，在其他 合也会有很好的 用。
例 4 如 9-17-3 所示， 定木 与斜面之 的滑 摩擦系数，某同学 木 从斜面上端自静止起做匀加速下滑运 ，他使用的 器材 限于：① 角固定的斜面（ 角未知）、②木 、③秒表、④米尺。
（ 2）计算摩擦系数的公式是μ =。
（ 3）为了减小测量的误差，可采用的办法是。
解析本题为 1997 年上海高考试题这是一道很好的设计型实验，不仅要求学生能按题目给定的器材确定要测量的物理量和实验方法，同时要求学生根据运动学和动力学的知识理解实验原理。
掌握了这些，本题就变得简单了，不过就是一道一物体沿斜面下滑的题目。
其初速度为 0，而加速度为 gsin θ- μ gcos θ，位移为 l 的问题。
题目第三问考查了所有实验的一个减小误差的方法，在学习时应引起足够的重视。
因此（1）记录的数据为l 、 d 、 h 、 t ，（ 2）μ =h2l 2 ，（ 3）多次测量取平均值。
dgt 2d说明 本题物理情景十分简单，测量精度要求不高，不能钻牛角尖，思考过分复杂，认为高考题一定较难，关键是考查物理实验的基本思想和方法。
例 5 一个学生做平抛物体运动的实验时，只在白纸上画出水平方向 x ，忘记在纸上记下斜槽末端的位置，并且只在白纸上画出如图 9-17-4 甲所示的一段曲线，试用一根刻度尺算出这个物体的初速度。
解析 （1）先在平抛物体的轨迹曲线上任意取水平位移相等的A 、B 、C 三点， 再作出相应的高度 y 1,y 2，如图 9-17-4乙所示。
（ 2）用刻度尺量出x 、y 1、 y 2 的长度。
（ 3）将三个数据代入 v 0=g·Δ x ，得出平抛物体运动的初速度y 2 y 1设想斜槽末端 O 为原点的直角坐标系， 则 A 、B 、C 三个坐标分别为 x A 、y A ;x B 、y B ；x C 、y C ；根据平抛运动的特点： x=v 0 t12和 y=gt ，消去 t ，得y= gx 2 ，可见 2v 02gx 2gx2 gx 2y = A,y =B ,y = CABCy =y -yg( x 2 B x 2A ) g x( xB x A )1BA2v 02 2v 02g( x2C x2B) g x( x C x B ) y2=y C-y B=2v022v02y2-y1=g x( xC x A ) g x2,2v02v02整理后得出 v0=g·Δ x。
y2y1说明虽然在末知平抛初始起抛点时也能求得初速度，但所需测量的物理量较多，也会带来较大的误差。
所以常规定实验方法还是先测得起始点后再进行简单的运算。
例 6关于示波器的作用，下列说法中正确的是（）A.它能直接观察电信号随时间的变化情况B.它能直接观察温度的高低、光的强弱等随时间变化的情况C.要观察振动和温度、光等信号的变化情况，可先利用各种传感器把这些信号转化为电信号，再利用示波器间接地观察D.物体的机械振动的情况是无法利用示波器这种电子仪器去研究的解析示波器能直接观察电信号随时间的变化情况，但通过各种传感器可把其他信号转变为电信号，再通过示波器显示。
所以正确答案为 A、 C。
说明示波器的最重要的电子仪器之一，它的广泛用途决定于能灵活地通过各种转换观察、监视、测量各种信号的变化情况。
例 7某同学用以下器材测量电阻：①安培计、②电阻箱、③单刀双掷电键（这种电键在掷刀 a 倒向 b 时 ab 接通，倒向 c 时 ac 接通）、④待测电阻、⑤电源、⑥限流电阻，如图 9-17-6 。
实验方法是利用单刀双掷电键分别将电阻箱和待测电阻接入电路，用电阻箱替代待测电阻的方法来测定待测电阻的阻值。
（ 1）在图中完成电路的连接（其中有两条导线已连接好）。
（ 2）本实验中电键应先接通的是含有（填待测电阻或电阻箱的电路）。
用电健变换电路，调节电阻箱时，应使两次测量的大小相同，这时待测电阻的值可以从上读出。
解析本题是 1997 年上海高考试题（ 1）如图 9-17-7 。
（ 2）待测电阻，电流（或安培计读数），电阻箱。
说明本题的难点是对单刀双掷开关进行连线操作，应先作出电原理图草稿，再对两支路进行分开连接（如先连干路和 R x组成回路，再连电阻箱支路）。
例 8普通白炽灯是由爱迪生发明的，主要构造是钨丝和灯泡，灯泡内充有惰性气体及混有极少氧气。