人教版新教材高中物理实验汇总及答案详解

高中物理实验

典例50题

目录

必修一模块 (1)

研究匀变速直线运动的特点 (1)

探究弹簧形变与弹力的关系 (2)

研究两个互成角度力的合成规律 (4)

研究加速度与物体受力、物体质量的关系 (5)

验证机械能守恒定律 (7)

必修二模块 (8)

观察电容器充、放电现象 (8)

长度的测量及其测量工具的选用 (11)

测量金属的电阻率 (11)

测量电源的电动势和内阻 (16)

用多用电表测量电学中的物理量 (18)

选修1-1模块 (20)

探究平抛运动的特点 (20)

探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系 (22)

探究影响感应电流方向的因素 (24)

探究变压器原、副线圈电压与匝数关系 (25)

利用传感器制作简单的自动控制装置 (26)

选修1-2模块 (28)

用油膜法估测分子的大小 (28)

探究气体压强与体积的关系 (29)

用单摆测定重力加速度的大小 (31)

选修1-3模块 (32)

测定玻璃的折射率 (32)

用双缝干涉测量光的波长 (34)

验证动量守恒定律 (35)

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必修一模块

研究匀变速直线运动的特点

1．某同学利用如图1-1甲所示装置研究匀变速直线运动的特点，某次实验通过电磁打点计

时器打出纸带的一部分如图1-1乙所示，并在其上取了A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出。打点计时器接频率为f =50Hz 的交流电源。

(1)实验过程中，下列做法正确的是 __________ .

A ．先接通电源，再释放小车

B ．先释放小车，再接通电源

C ．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处

D ．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处

(2)打下E 点时纸带的速度计算公式为

v E

= （用给定字母表示）； (3)他经过测量并计算得到计时器在打B 、C 、D 、E 、F 各点时物体的瞬时速度如下表，请根据表中得到的数据，以A 点对应的时刻为t =0，试在图1-1丙所示坐标系中合理地选择标度，作出v -t 图像。

(4)利用该图像求得物体t =0时刻的速度v 0=____m/s ，求得物体的加速度a =___________（结果保留2位有效数字）；

2．某兴趣小组的同学准备用如图1-2甲所示的实验器材测定物体下落时的重力加速度，实验器材有：底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器(其中光电门1更靠近小球释放点)、小球释放器(可使小球无初速度释放)、网兜．实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t ，并从竖直杆上读出两光电门间的距离h .

1-1甲 1-1乙

1-1 丙

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(1)使用游标卡尺测量出小球的直径D ，卡尺的刻度如

图1-2乙所示，则小球的直径为________cm ；

(2)改变光电门1的位置，保持光电门2的位置不变，

小球经过光电门2的时间为Δt ，则小球经过光电门2的速

度为v ＝________，不考虑空气阻力，小球的加速度为重力

加速度g ，则h 、t 、g 、v 四个物理量之间的关系为h ＝

________．

(3)根据实验数据作出h t

­t 图线，若图线斜率的绝对值为k ，根据图线可求出重力加速度大小为________．

(4)严格来说d Δt

并不等于小球球心经过光电门时的速度，由此计算出的速度比真实值________(填“偏

大”“偏小”或“不变”)。

探究弹簧形变与弹力的关系

3．某同学利用如下图1-3甲所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验．一轻弹簧上端固

定在支架顶端，下端悬挂一质量为15 g 的砝码盘，一刻度尺竖直固定在弹簧左边，其零刻线与弹簧的上端对齐，弹簧下端固定一指针。

(1)为完成该实验，该同学设计的实验步骤如下：

A ．以F 表示砝码盘内砝码的重力，ΔL =L –L 0为相应弹簧长度的改变量，描出各组(F ，ΔL )对应的点，并用平滑的曲线连接起来。

B ．记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度L 0。

1-3

1-2乙 1-2甲

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C ．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一把刻度尺。

D ．在砝码盘中每次增加10 g 的砝码，并读取相应指针位置的示数L ，并记录在表格内，然后取下钩码。

E ．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与伸长量的关系式．首先尝试写成一次函数，如果不行，则考虑二次函数。

F ．解释函数表达式中常数的物理意义。

G ．整理仪器。 请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来： .

（2）当砝码盘中不加砝码时，指针位置如图1-3乙所示，其示数L 0=________cm 。 （3）该同学利用规范的做法，以F 表示砝码盘内砝码的重力，ΔL =L –L 0为相应弹簧长度的改变量，作出F –ΔL 的关系图线如图1-3丙所示。则该弹簧的劲度系数为_______N/m ，弹簧的原长为________cm 。(重力加速度g 取10 m/s 2，结果保留小数点后两位)

4．在“探究弹簧的弹力与

伸长量之间关系”的实验中，所

用装置如图1-4甲所示，将轻

弹簧的一端固定，另一端与力

传感器连接，读出不同拉力下

的标尺刻度x 及拉力大小F (从

电脑中直接读出)。所得数据记

录在下列表格中：

拉力大小F /N

0.45 0.69 0.93 1.14 1.44 1.69 标尺刻度x /cm 57.02 58.01 59.00 60.00 61.03 62.00 (1)根据所测数据，在图1-4乙坐标纸上作出F 与x 的关系图像。

(2)由图像求出该弹簧的劲度系数为________N/m ，弹簧的原长为________cm 。(均保留三位有效数字)

(3)该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较,

优点在于： ；

缺点在于： 。

甲 乙 1-4