2017 高考物理实验复习 针对每一个实验， 注意做到 “三个掌握、 五个会” ， 即掌握实验目的、 步骤、原理;会控制条件、会使用仪器、会观察分析、会处理数据并 得出相应的结论、会设计简单的实验方案。 （这句是听别的老师说的， 觉得挺对的） 第一部分 考查的内容及要点 一、 基本仪器的使用： 刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、打点计时器、 弹簧秤、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等 二、 基本实验操作： 实物连线、实验步骤、纠错、补漏、排序等。 三、 基本实验原理： 详见“第二部分：实验专题总结” 四、 实验数据处理及误差分析： 图像法 （剔除错误数据， 找规律） ， 列表法 （多个量之间的关系， 正反比关系） ； 减小误差（换仪器、换方法、多次测量、作图等） 五、 开放性实验题： 设计实验，实验探究，实验变式（这部分的关键是回归已知的 实验，用脑海里已有的实验原理和实验仪器去解决新问题是这 类题的关键） 第二部分 实验专题总结 一、 实验部分考题分析： 力学实验的主线是打点计时器（光电门） ； 电学实验的主线是各种方法测各种电阻； 电磁学内容实验题略有涉猎，但很少； 考题基本为课本实验的变式、组合或重新设计。 二、考纲实验： 实验一：研究匀变速直线运动 实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系 实验三：验证力的平等四边形定则 实验四：验证牛顿运动定律 实验五：探究动能定理 实验六：验证机械能守恒定律 实验七：验证动量守恒定律 实验八：测定金属的电阻率 实验九：描绘小电珠的伏安特性曲线 实验十：测定电源的电动势和内阻 实验十一：练习使用多用电表 实验十二：传感器的简单使用 实验十三：用油膜法估测分子的大小 （3-3） 实验十四：探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度（3-4） 实验十五：测定玻璃的折射率 实验十六：用双缝干涉测光的波长 三、专题突破： 实验一 实验一 研究匀变速直线运动研究匀变速直线运动 本题做的比较多了，要点基本上都掌握了，这里只强调两点：1.不要上来 就用公式，要先验证一下是不是匀变速，即s 是否都相等；2.本题可能涉及到 牛顿力学，不要漏知识点。 本题做的比较多了，要点基本上都掌握了，这里只强调两点：1.不要上来 就用公式，要先验证一下是不是匀变速，即s 是否都相等；2.本题可能涉及到 牛顿力学，不要漏知识点。 一、实验目的一、实验目的 1练习使用打点计时器，学会用打上点的纸带研究物体的运动 2掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法 3能够利用纸带测定物体做匀变速直线运动的加速度 二、实验原理二、实验原理 1理论基础 沿直线运动的物体在连续相等的时间内不同时刻的速度分别为 v1、 v2、 v3、， 若 v2-v1=v3- v2=v4-v3=，则说明该物体在相等时间内速度的增量相等，由此说明该物体在 做匀变速直线运动； 1 1 t v t v a 2打点计时器的工作原理： (1)作用：计时仪器，每隔 0.02 s 打一次点 工作条件电磁打点计时器：46v 交流电电火花打点计时器：200v 交流电 (3)纸带上点的意义： 表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置（记录了时间和位移） 通过研究纸带上各点之间的间隔，可以判断物体的运动情况 设相邻两点之间的位移为 S1、S2、S3 (1)若如 S2-S1=S3-S2=Sn-Sn-1=0则物体做匀速直线运动 (2)若如 S2-S1=S3-S2=Sn-Sn-10，则物体做变速直线运动 3求物体加速度的方法和速度 (1)逐差法 如图实-1-1 所示，相邻两计数点间的距离分别为 S1、S2、S3、S6两计数点间的时间间隔 为 T，根据s=aT2 2 12233414 3)()()(aTssssssss 同理如 2 3625 3aTssss 即为所求物体运动的加速度 （2）平均速度法求速度 求各点的瞬时速度vvt 2 (2)V-t 图象法 根据: ，求出各个记数点的瞬时速度，再作出 v-t 图像，其斜率表示加速度。 vvt 2 三、实验器材三、实验器材 电磁打点计时器或电火花计时器、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、刻度尺、导 线、电源、垫片等 四、实验步骤与数据处理四、实验步骤与数据处理 1如图实-1-2 所示，把原来放于水平桌面上的长木板一端垫起，把打点计时器固定在木板 被垫起的那一端， 连接好电路 让平整的纸带穿过打点计时器的限位孔把纸带的一端固定在 小车后面 2用手按住小车，使小车停在靠近打点计时器处先接通电源。再放开小车小车在拖着 纸带运动的同时，打点计时器就在纸带上打下一系列的点断开电源，取下纸带 ； 更换新纸 带，重复实验三次 3从三条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开头一些比较密集的点，在后面便于测量 的地方找一个开始点， 为了测量方便和减少误差， 通常不用每打一次点的时间作为时间的单 位，而用每打五次点（每隔四个点）的时间作为时间的单位，就是 T=0.02S 5=0.1S，在选 好的开始点下标明 A，依次标为 B、C、D、E叫做计数点 4用毫米刻度尺正确测出每相邻两计数点之间的距离 S1、S2、S3、S4、S、5S6并填入下表中。 5比较各段的加速度是否相等，得出结论，即小车沿斜面的下滑是否可以看成匀变速直线 运动。 6根据实验原理中所讲的方法，计算小车的加速度或根据 v-t 图象求出小车的加速度 五、注意事项五、注意事项 1开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器 2应该先接通电源，再释放小车，当小车到达滑轮前及时用手按住. 3先断开电源，再取下纸带 4如打出的点较轻或是短线时，应调整振针距复写纸的高度 5选择一条理想的纸带，是指纸带上的点迹清晰，适当舍弃点密集部分，适当选取计数点 (注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔 T 等于多少秒 6每打好一条纸带，将定位轴上的复写纸换个位置，以保证打点清晰 7 不要分段测量各段位移， 应尽可能地一次测量完毕(可先统一量出各计数点到计数起点 0 之间的距离)读数时应估读到毫米的下一位。 8要多测几组，尽量减小误差 六、误差分析 六、误差分析 1根据纸带测量的位移有误差 2根据位移计算的瞬时速度有误差 3计算的加速度有误差 4用作图法作出的 v-t 图线并非是一条直线 5木板的粗糙程度并非完全相同 高考真题 1.（2013 广东）（1）研究小车匀速直线运动的实验装置如图 16（a）所示其中斜面倾角 可调，打点计时器的工作频率为 50HZ，纸带上计数点的间距如图 16（b）所示，七中每相邻 两点之间还有 4 个记录点未画出。 部分实验步骤如下： A.测量完毕，关闭电源，取出纸带 B.接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车 C.将小车依靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连 D.把打点计时器固定在平板上，让纸穿过限位孔 上述实验步骤的正确顺序是： （用字母填写） 图 16（b）中标出的相邻两计数点的时间间隔 T= s 计数点 5 对应的瞬时速度大小计算式为 V5= 。 为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为 a= 2.（2011 广东） （1） 图 14 是 “研究匀变速直线运动” 实验中获得的一条纸带， O、 A、 B、 C、 D 和 E 为纸带上六个计数点，加速度大小用 a 表示。 O BCDEA 1 32 cm 14图 OD 间的距离为_cm。 图 15 是根据实验数据绘出的 s-t2图线（s 为各计数点至同一起点的距离），斜率表 示_，其大小为_m/s2（保留三位有效数字）。 cms/ 22 /st 01 . 0 02 . 0 03 . 0 04. 005 . 0 06. 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 15图 1. DCBA 0.1 s (S4+S5)/0.2 m/s a= (S4+S5+S6)-(S1+S2+S3)/0.09 m/s2 2.（1） 2.20 加速度的二分之一 0.923 实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系 本题的考点是：连线，对图线物理意义的理解。尤其是直线的斜率、截距、与坐标 轴所围的面积、交点的物理意义。可以类比 v-t 图的物理意义背记。 本题的考点是：连线，对图线物理意义的理解。尤其是直线的斜率、截距、与坐标 轴所围的面积、交点的物理意义。可以类比 v-t 图的物理意义背记。 一、实验目的一、实验目的 I培养学生用所学知识探究物理规律的能力 2探究弹力和弹簧伸长的关系 3养成用图象法处理实验数据的习惯 二、实验原理二、实验原理 1如图实-2-1 所示，弹簧在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 2 用刻度尺测出弹簧在不同钩码拉力下的伸长量 x， 建立坐标系， 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伸长量间的关系 三、实验器材三、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 四、实验步骤与数据处理四、实验步骤与数据处理 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.如图实-2-2 所示，将已知质量的钩码挂在弹簧的下端，在平衡时测量弹簧的总长 L 并计 算钩码的重力，填写在记录表格里 3改变所挂钩码的质量，重复前面的实验过程多次 4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 作图连接各点，得出弹力 F 随弹簧伸长量 x 变化的图线 5以弹簧的伸长量 x 为自变量，写出曲线所代表的函数首先尝试写成一次函数，如果不 行则考虑二次函数 6得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关系，解释函数表达式中常数(斜率 K)的物理意义 五、注意事项五、注意事项 1所挂钩码不要过重，以免弹簧被过分拉伸，超出它的弹性限度要注意观察，适可而止 2每次所挂钩码的质量差尽量大一些，从而使坐标上描的点尽可能稀，这样作出的图线更 精确 3测弹簧长度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量，以减小误差 4描点画线时，所描的点不一定都落在一条曲线上，但应注意一定要使各点均匀分布在曲 线的两侧描出的线不应是折线，而应是平滑的曲线 5记录数据时要注意弹力与弹簧伸长量的对应关系及单位 六、误差分析六、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 3弹簧竖直悬挂时，未考虑弹簧自身重力的影响而带来误差 高考真题高考真题 34.（2012广东）（2）某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。 将弹簧悬挂在铁架台上， 将刻度尺固定在弹簧一侧， 弹簧轴线和刻度尺都应在_ 方向（填“水平”或“竖直”） 弹簧自然悬挂， 待弹簧_时， 长度记为L0， 弹簧下端挂上砝码盘时， 长度记为Lx； 在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表表： 代表符号L0LxL1L2L3L4L5L6 数值（cm）25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30 表中有一个数值记录不规范，代表符号为 _。由表可知所用刻度尺的最小长度为 _。 图16是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝 码的质量，横轴是弹簧长度与_的差值 （填“L0或L1”）。 由图可知弹簧和的劲度系数为_N/m； 通 过图和表可知砝码盘的质量为_g（结果 保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s2）