高中物理实验提纲

2020年上海物理等级考试实验提纲

一、实验的分类：

1、测量性实验：1、测瞬时速度

2、测加速度、测位移

3、测量 ，r

4、测量分子直径

5、单摆测量周期，测g

6、描绘电场的等势线

2、验证性实验：1、共点力的合成2、验证机械能守恒

3、验证牛顿第二定律

4、验证玻意耳定律，查理定律

3、探究性实验：1、楞次定律2、电磁感应现象

4、实验平台：DIS实验系统框图

二、实验名称：

实验一用DIS测定位移和速度

实验二用DIS测定加速度

实验三验证力的合成原理

实验四用DIS研究加速度与力、加速度与质量的关系

实验五用单摆测定重力加速度

实验六用DIS研究机械能守恒定律

实验七用DIS研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系

实验八用单分子油膜估测分子直径的大小

实验九用DIS描绘电场的等势线

实验十用DIS测电源的电动势和内阻

实验十一研究感应电流产生的条件以及磁通量变化时感应电流的方向

实验十二研究回路中的感应电动势的大小与此通量变化快慢的关系

实验四、用DIS 探究加速度与力、加速度与质量的关系

[实验目的]研究加速度与力、加速度与质量的关系[实验原理]牛顿第二定律[实验器材]

小车、DIS（光电门传感器、数据采集器、计算机等）[数据处理]——图象法、化曲为直的方法1.探究加速度与力的关系

以加速度a 为纵坐标，以F 为横坐标，然后作出图象，看图象是否是通过原点的直线，就能判断a 与F 是否成正比。2.探究加速度与质量的关系

以a 为纵坐标、m 为横坐标，将会得到如图甲所示的一条曲线。由图线只能看出m 增大时a 减小，但a 与m 具体是什么关系，不能得出。若以a 为纵坐标、1

m

为横坐标，将会得到如图乙所示的一条过原点的倾斜直线，据此可判断a 与m 成反比。

3.方法总结

利用图象处理数据是物理实验中常用的重要方法。在实验中如果发现一个量x 与另一个量y

成反比，那么，x 就应与1

y

成正比。因为在处理数据时，判断正比例函数图象比判断一条曲

线是否为反比例函数图象要简单和直观得多，所以可以将反比例函数的曲线转化为正比例函数的直线进行处理。

（2019崇明二模）

（1）为了研究质量一定时加速度与力的关系，用如图（甲）

所示的装置，一端带有滑轮的光滑长木板固定放置，1、2是两个固定的光电门传感器，若两光电门中心间的距离为L ．小车A 上固定一宽度为d 的挡光片，在重物B 的牵引下，小车从木板的左端开始向右加速运动．

（a）实验中，光电门1、2记录的挡光时间分别为Δt 1和Δt 2，则小车经过光电门1时的速度为

，小车加速度的大小为

．

（b）可以通过改变（选填“小车A”或“重物B”）的质量，多次重复操作，获

得多组加速度a 与力F 的数据，用这些数据绘出的图像如图（乙）所示，其中发现图线与坐标轴交点明显偏离原点的可能原因（

）

A．长木板不够光滑B．长木板不够水平C．重物B 的质量偏大

D．小车A 的质量偏大

（2）在验证力的平行四边形定则实验中，某同学分别用弹簧秤将橡皮条的结点拉到同一位

置O，记下（甲）图中弹簧秤的拉力：1 2.0F =N、2 2.6F =N；（乙）图中弹簧秤的拉力：

3.6F '=N，力的方向分别用虚线OB、OC 和OD 表示．请你按图中的比例尺（1cm 代表1N），在图（丙）中作出F 1、F 2的合力F 与F '的图示．

实验五用单摆测定重力加速度

[学生实验]

[实验目的]用单摆测定重力加速度[实验器材]

单摆、停表、直尺、游标卡尺、铁架台等。[实验原理]

由单摆振动的周期公式可得2

2

4T l

g π=，测出L、T 就可以计算策略加速度g。[实验步骤]

用单摆测定重力加速度的基本步骤如下：

选取一个摆线长的1m 的单摆，把线的上端用铁夹固定在铁架台上，把铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到面以外，让摆球自由下垂（图6-14）。用米尽量出悬线长度l，精确到毫米；用游标卡尺测量摆球的直径，然后算出摆球的半径r，也精确到米。L+r 就是单摆的摆长。把单摆从平衡位置拉开一个很小的偏角（不超过5°），然后放开小球让它摆，用有测出单摆做30—50次全振动所用的时间。计算出平均摆一次的时间，这个时间就是单摆的振动周期。再根据单摆的周期公式，计算出重力加速度。设计一个表格，把测得的数据和计算结果填入表中。最后，求出几次实验得到的重力加速度的平均值，即可看作本地区的重力加速度。

注意事项：

1、选择材料时应选择细、轻又不易伸长的线，长度一般在1m 左右，小球应选用密谋较大的金属球，直径应较小，最好不超过20m。

2、单摆悬线的上端不可随意卷在铁夹的杆上，应夹紧在铁夹中，以免摆动时产生摆线下滑，摆长改变的现象。

3、注意摆动时控制摆线偏离竖起方向不超过5°，可通过估算振幅的办法掌握。

4、摆球振动时，要这保持在同一竖直平面内，不要形成圆锥摆。

5、计算单摆的振动次数时，应以摆球通过最低位置时开始计时，以后摆球从同一方向通过最低点时，进行计数，且在数“零”的同时，按下秒表，开

始计时计数。

[DIS 实验]

本实验也可用DIS 实验系统来做，其方法如下：

应用计算机辅助系统，将图6-15中的光电门传感器接到数据采集器的输入口，点击实验菜单中的“用单摆测重力加速度”。实验时，测出摆球的半径与摆线的长度。单摆摆动后，点击“记录数据”，显示屏将得出一组单摆的周期与重力加速度的值。