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高中物理实验复习目标
1.互成角度的两个共点力的合成。
在此实验中要求会正确使用弹簧秤。
2.练习使用打点计时器。
要求知道打点计时器的构造，会处理纸带上的数据。
3.测定匀变速直线运动的加速度。
要求会正确使用刻度尺，会用逐差法（或图象法）求物体的加速度，会求物体的瞬时速度。
4.验证牛顿第二定律。
掌握控制实验的条件，会分析实验误差来源。
5.碰撞中的动量守恒。
会正确使用碰撞实验仪器，会用平均位置确定落点以减小偶然误差，掌握验证关系式：
。
6.研究平抛物体的运动。
会正确描绘平抛物体的运动轨迹，并能根据轨迹和平抛运动规律计算出平抛物体的初速度。
7.验证机械能守恒定律。
会处理纸带上的数据，会根据纸带上起始两点的间距合理地选择纸带。
8.用单摆测定重力加速度。
会正确使用秒表，掌握单摆周期公式，知道减小误差的方法。
9.用描迹法画出电场平面上的等势线。
掌握实验原理，会正确使用仪器。
10.测定金属的电阻率。
要求会正确使用螺旋测微器，在用伏安法测量电阻值R时会采用适当电路（外接法或内接法）以减小误差。
11.用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻。
会正确使用电流表和电压表，会根据测量数据画出伏安曲线得到测量结果。
12.练习用多用表测电阻。
会正确使用多用表，知道多用表的中值电阻。
13.研究电磁感应现象。
掌握实验原理。
14.测定玻璃的折射率。
知道实验方法，会用量角器或数学用表计算n值。
15.用卡尺观察光的衍射现象。
要求掌握正确使用游标卡尺的方法，并知道正确观察日光衍射现象的方法。
16．传感器的简单应用。
17．多用电表探测黑箱内的电学元件。
18．练习使用示波器。
19．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、打点计时器、弹簧秤、温度计、电流表、电压表、多用表、滑动变阻器、电阻箱等。
要求知道有效数字的概念，会用有效数字表达直接测量的结果。
高考物理实验复习要点
一．互成角度的两个共点力的合成：
1．目的：
验证平行四边形法则。
2.器材：
方木板一个、白纸一张、弹簧秤两个、橡皮条一根、细绳套两个、三角板、刻度尺,图钉几个。
3．主要测量：
a．用两个测力计拉细绳套使橡皮条伸长，绳的结点到达某点O。
结点O的位置。
记录两测力计的示数F1、F2。
两测力计所示拉力的方向。
b．用一个测力计重新将结点拉到O点。
记录：
弹簧秤的拉力大小F及方向。
4．作图：
刻度尺、三角板
5．减小误差的方法:
a．测力计使用前要校准零点。
b．方木板应水平放置。
c．弹簧伸长方向和所测拉力方向应一致,并与木板平行.
d．两个分力和合力都应尽可能大些.
e．拉橡皮条的细线要长些,标记两条细线方向的两点要尽可能远些.
f．两个分力间的夹角不宜过大或过小,一般取600---1200为宜.
二．练习使用打点计时器:
1．构造：
见教材。
2．操作要点：
接50HZ，4---6伏的交流电S1S2S3S4
正确标取记：
在纸带中间部分选5个点。
T。
T。
T。
T。
3．重点：
纸带的分析01234
a．判断物体运动情况：
在误差范围内：
如果S1=S2=S3=……，则物体作匀速直线运动。
如果S1=S2=S3=…….=常数,则物体作匀变速直线运动。
b．测定加速度：
公式法：
先求S，再由S=aT2求加速度。
图象法：
作v—t图,求a=直线的斜率
c．测定即时速度：
V1=（S1+S2）/2TV2=（S2+S3）/2T
三．测定匀变速直线运动的加速度：
1．原理:
：
S=aT2
2．实验条件：
a．合力恒定，细线与木板是平行的。
b．接50HZ，4—6伏交流电。
3．实验器材：
电磁打点计时器、纸带、复写纸片、低压交流电源、小车、细绳、一端附有滑轮的长木板、刻度尺、钩码、导线、两根导线。
4．主要测量:
选择纸带,标出记数点,测出每个时间间隔内的位移S1、S2、S3。
。
。
。
图中O是任一点。
5．数据处理:
012345
6根据测出的S1、S2、S3…….。
S1。
S2。
S3。
S4。
S5。
S6。
用逐差法处理数据求出加速度：
S4—S1=3a1T2，S5—S2=3a2T2，S6—S3=3a3T2
a=（a1+a2+a3）/3=（S4+S5+S6—S1—S2—S3）/9T2
即时速度：
（同上）
四．验证牛顿第二定律：
1．原理：
平衡摩擦力：
适当垫高长木板不带滑轮的一端，使小车刚好匀速下滑。
用细绳将砂桶（质量为m）和小车连成一个整体，连接体做匀加速直线运动。
根据牛顿第二定律：
整体：
mg=（M+m）a
小车：
T=Ma=
当m《M时,即小车的合外力近似为砂和砂桶的重力mg。
2．实验器材：
打点计时器、低压交流电源、刻度尺、纸带、复写纸、导线、附有滑轮的长木板、天平、砂和砂桶、小车、若干砝码。
3．实验条件:
a．平衡摩擦力：
把长木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车不受牵引力时,小车刚好沿斜轨匀速下滑。
本实验全过程不必再平衡摩擦力。
b．只有小车和码砝的质量之和（M）远远大于砂和砂桶的总质量（m）时,小车的合力才近似等于砂和砂桶的重力mg.
4．主要测量量：
小车的质量（包括砝码）M
砂和砂桶的总持量m.
纸带上相邻计数点间的位移S1、S2、S3
5．数据处理：
逐差法求加速度:
（同上）
6．实验结果分析：
图线法：
M一定时，a—F图线；F一定时，a—
图线。
本实验画出的图线可能有四种情况：
7．易错点:
a．平衡摩擦力时，应取下砂和砂桶，使细线不受拉力。
b．实验前要调整滑轮的高度使拉小车的细线与木板平行。
c．摩擦力一但平衡后，木板的倾角不变。
五．动量守恒的验证:
1．原理：
两小球在水平方向发生正碰,水平方向合外力为零,动量守恒。
m1v1=m1v1/+m2v2/
本实验在误差允许的范围内验证上式成立。
两小球碰撞后均作平抛运动,用水平射程间接表示小球平抛的初速度：
OP-----m1以v1平抛时的水平射程
OM----m1以v1’平抛时的水平射程
O‘N-----m2以V2’平抛时的水平射程
验证的表达式：
m1OP=m1OM+m2O/N
2．实验仪器：
斜槽、重锤、白纸、复写纸、米尺、入射小球、被碰小球、游标卡尺、刻度尺、圆规、天平。
3．实验条件：
a．入射小球的质量m1大于被碰小球的质量m2（m1>m2）
b．入射球半径等于被碰球半径
c．入射小球每次必须从斜槽上同一高度处由静止滑下。
d．斜槽未端的切线方向水平
e．两球碰撞时，球心等高或在同一水平线上
4．主要测量量：
a．用天平测两球质量m1、m2
b．用游标卡尺测两球的直径，并计算半径。
c．水平射程：
5．易错易混步骤：
a．用游标卡尺测两球直径。
b．调节轨道末端切线水平，两球球心等高。
c．m2的水平射程：
d．落点位置的确定：
围绕10次落点画一个最小的圆把所有落点围在里面，圆心就是落点的平均位置。
六．研究平抛物体的运动：
1．实验原理：
用一定的方法描出平抛小球在空中的轨迹曲线，再根据轨迹上某些点的位置坐标，由h=
求出t，再由x=v0t求v0，并求v0的平均值。
2．实验器材：
木板，白纸，图钉，未端水平的斜槽，小球，刻度尺，附有小孔的卡片，重锤线。
3．实验条件：
a．固定白纸的木板要竖直。
b．斜槽未端的切线水平，在白纸上准确记下槽口位置。
c．小球每次从槽上同一位置由静止滑下。
七．验证机械能守恒定律
1．原理：
物体做自由落体运动，根据机械能守恒定律有：
mgh=mv2/2
在实验误差范围内验证上式成立。
2．实验器材：
打点计时器，纸带，重锤，米尺，铁架台，烧瓶夹、低压交流电源、导线。
3．实验条件：
a．打点计时器应该竖直固定在铁架台上
b．在手释放纸带的瞬间，打点计时器刚好打下一个点子，纸带上最初两点间的距离约为2毫米。
4．测量的量：
a．从起始点到某一研究点之间的距离，就是重锤下落的高度h，则重力势能的减少量为mgh1；测多个点到起始点的高h1、h2、h3、h4（各点到起始点的距离要远一些好）
b．不必测重锤的质量
5．误差分析：
由于重锤克服阻力作切，所以动能增加量略小于重力势能减少量
6．易错点：
a．选择纸带的条件：
打点清淅；第1、2两点距离约为2毫米。
b．打点计时器应竖直固定，纸带应竖直。
c．实验操作关键：
先合上电源，再松开纸带。
d．为减小误差，重锤应适当大一些。
八．用单摆测定重力加速度：
1．实验目的：
用单摆测定当地的重力加速度。
2．实验原理：
g=
3．实验器材：
长约1m的细线、小铁球、铁架台、米尺、游标卡尺、秒表。
4．易错点：
a．小球摆动时，最大偏角应小于50。
b．小球应在竖直面内振动。
c．计算单摆振动次数时，应从摆球通过平衡位置时开始计时。
d．摆长应为悬点到球心的距离。
即：
L=摆线长+摆球的半径。
九．电场中等势线的描绘
1．实验原理：
本实验是利用导电纸上形成的稳恒电流场模拟静电场来做实验的。
因此实验中与6V直流电源正极相连接的电极相当于正电荷；与6V直流电源负极相连接的电极相当于负电荷。
2．实验器材：
木板、白纸、复写纸、导电纸、图订、圆柱形电极两个、探针两个、灵敏电流表、电池、电键、导线。
3．易错点：
（1）从下到上依次铺放白纸、复写纸、导电纸。
（2）只能用灵敏电流计，不能用安培表。
十．测定金属的电阻率：
1．电路连接方式是安培表外接法，而不是内接法。
2．测L时应测接入电路的电阻丝的有效长度。
3．闭合开关前，应把滑动变阻器的滑动触头置于正确位置。
4．多次测量U、I，先计算R，再求R平均值。
5．电流不宜过大，否则电阻率要变化，安培表一般选0—安挡。
一．用伏特表和安培表测电源的电动势和内电阻：
实验电路图：
安培表和滑动变阻器串联后与伏特表并联。
1．测量误差：
、r测量值均小于真实值。
2．安培表一般选0－档，伏特表一般选0－3伏档。
3．电流不能过大，一般小于。
4．误差：
电动势的测量值测和内电阻的测量值r测均小于真实值。
十二．练习使用万用表电表测电阻：
1．选择合适的倍率档后，先电阻调零，再红、黑表笔并接在待测电阻两端，进行测量。
2．每次换档必须重新电阻调零。
3．选择合适的倍率档，使指针在中值电阻附近时误差较小。
4．测电阻时要把选择开关置于“”档。
5．不能用两手同时握住两表笔金属部分测电阻。
6．测电阻前，必须把待测电阻同其它电路断开。
7．测完电阻，要拔出表笔，并把选择开关置于“OFF”档或交流电压最高档。
8．测量电阻时，若指针偏角过小，应换倍率较大的档进行测量；若指针偏角过大，应换倍率较小的档进行测量。
9．欧姆表内的电池用旧了，用此欧姆表测得的电阻值比真实值偏大。
十三．研究电磁感应现象：
1．检查电流表指针偏转方向与通入电流方向的关系。
2．检查并记录线圈的绕线方向。
3．原线圈应串联滑动变阻器，防止短路，电流不能过大。
十五．测定玻璃的折射率：
（1）在确定光路时，两枚大头针不宜插得太近。
（2）插大头针要垂直纸面；入射角一般300—600之间。
（3）玻璃砖两个界面不平行，不影响实验测定。
（4）三种测定方法：
量角器、三角函数表；毫米刻度尺、圆规；毫米刻度尺。
十七．用卡尺观察光的衍射现象
（1）供观察用的光源最好是线状白炽灯。
（2）眼睛紧靠狭逢，狭逢平行线光源。
（3）衍射条纹：
中央为白色、两测是彩色。
（4）当卡尺的狭逢变窄，条纹间距变宽，亮度变暗。
第一节力学实验
【考点精析】
1.验收互成角度的两个共点力的合成的实验是验证物理规律的实验。
本实验中合力与该力的几个分力的等效性是通过使橡皮条发生相同形变来体现的，通过合力的图解值与实测值在大小和方向两个方面的比较来验证平行四边形法则的正确性。
2.练习使用打点计时器的实验是正确使用基本仪器的实验。
打点计时器的工作电压是4～6伏交流电，当电源频率是50HZ时，每隔打一次点。
3.测定匀变速直线运动的加速度的实验是测定物理量的实验。
本实验在要求正确使用打点计时器的基础上，还须会正确处理纸带，会用逐差法求小车的加速度，还要求会求小车瞬时的速度。
4.验证牛顿第二定律的实验是验证物理规律的实验。
本实验在会正确使用打点计时器的基础上，还要求掌握控制实验的条件：
（1）平衡摩擦力；
（2）使小车的质量远远大于小桶和砂的质量。
会分析实验误差的成因。
5.验证机械能守恒定律是验证物理定律的实验。
本实验是对做自由落体运动的物体的纸带进行分析处理得到结论，但因存在空气阻力和振针对纸带的阻力，所以动能的增量稍小于势能的减少量。
6.碰撞中的动量守恒实验是验证物理规律的实验。
本实验要求会正确使用碰撞实验仪器，并掌握用多次碰撞的落点取平均位置的方法来减小误差，还应掌握验证关系式：
。
7.研究平抛物体的运动的实验是验证物理规律的实验。
会用描点法作出平抛物体的运动轨迹，并会根据平抛运动规律求出物体的初速度，为减小误差，要取距O点较远的点计算初速度。
8.用单摆测定重力加速度是测定物理量的实验。
除掌握单摆的周期公式
外，还应掌握控制实验的条件：
（1）最大摆角要小于5°；
（2）摆线要求细（质量不计）且无弹性；（3）摆球应看成质点，所以摆长应为从悬点O到摆球重心的距离。
为减小误差应在摆球经过平衡位置时开始计时。
【考题释例】
例：
（1998年高考题）某学生做“验证牛顿第二定律”的实验。
在平衡摩擦力时，把长木板一端垫得过高，使得倾角偏大，他所得的a-F关系可用哪根图线表示（图16-1中，a是小车的加速度，F是细线作用小车的拉力）答_______。
解答：
由于木板垫得过高，倾角过大造成下滑力大于摩擦力。
因此当拉力为零时就会有加速度，所以正确答案为C。
A图线为正确实验时所得的图线，B图线为非正确图线，D图线是因为木板垫得不够高，未能完全平衡摩擦力之故。
例（1996年高考题）在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。
查得当地重力加速度g=s2,测得所用的重物的质量为，实验中得到一条点迹清晰的纸带如图16-2所示，把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为、、、。
根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于____J，动能的增加量等于____J（取3位有效数字）。
解答取C点所在位置为零势能面，则物体重力势能减少量△EP为
△EP=
=1××=
物体在
段动能的增加量△Ek为
△Ek=
其中
说明：
由于有空气阻力的作用，动能的增加量要略小于重力势能的减少量。
例在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=。
若小球在平抛运动途中的几位置如图16-3中a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式v0=_____（用g、L表示），其值是_____（取g=s2）
解答方法一利用平抛物体的轨迹求解初速度时，先要把平抛运动分解为竖直方向的自由落体运动：
a=g，在连续相等的时间间隔内高度的增加量△h=L=gT2；在水平方向的匀速直线运动：
△x=υ0T。
由上面两式得，
。
方法二由图可知，在水平方向上a、b、c、d四位置的间隔相等；在竖直方向上的位移之比为1:
2:
3。
可知a点不是抛出点。
设a点处物体在竖直方向的速度为
，水平方向的速度
①
在竖直方向上：
在a、b两点间：
②
在a、d两点间：
③
联立①、②、③式得
【专题训练】
1.将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根分别连着一个量程为5N、最小刻度为的弹簧测力计，沿着两个不同的方向拉弹簧测力计，当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图16-4所示。
这时弹簧测力计的读数可由图中读出。
（1）由图中可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为_____N和_____N（只须读到）。
（2）在坐标纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力。
2.一位同学用单摆做测量重力加速度的实验，他将摆挂起后，进行了如下操作：
A.测摆长L：
用米尺量出摆线的长度。
B.测周期：
将摆球拉起，然后放开，在摆球某次通过最低点时，按下秒表开始计时，同时将此次通过最低点作为第一次，接着一直数到摆球第60次通过最低点时，按秒表停止计时，读出这段时间t，算出单摆的周期T=t/60。
C.将所测得的L和T代入单摆的周期式
，将它作为实验的最后结果写入报告中去（不要求进行误差计算）。
指出上面步骤中的遗漏或错误的地方，写出该步骤的字母，并加以改正。
3.某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验中，忘记记下槽末端的位置O，如图16-5所示，A为物体运动一段时间后的位置。
根据图象，可知物体平抛初速度为（g取10m/s2）（）
A.14m/ss
ss
4.在“验证牛顿第二定律”的实验中，当研究加速度与质量的关系时，由于不满足M>>m这一条件，则实验结果得到的图象应该是图16-6中的（摩擦力已被平衡）（）
5.用打点计时器研究匀变速直线运动时，图16-7所示的是某次实验得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F为计数点，每打5个点作为一个计数点（交流电频为50Hz），那么：
（1）小车的加速度的平均值a=______m/s2；
（2）当打点计时器打下D点时，小车的速度大小
=______m/s；（3）如果在某次实验中，交流电的频率偏离高50Hz，设f>50Hz，则测量的加速度值与真实的加速度值相比是______（填“偏大”“相等”“偏小”）。
（图中数据为该点到O点的距离）
第二节电学实验
【重点知识精析】
⒈测定金属的电阻率的实验是测定物理量的实验。
实验中要求会正确使用螺旋测微器，会用伏安法测金属的电阻值，因金属丝的电阻值较小，应采用外接法，并能根据所给的器材确定滑动变阻器的接法（分压式或限流式）。
⒉用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验是测定物理量的实验。
会选择正确的实验电路，因电池内阻较小，通常选用内接电路，掌握处理数据的方法：
⑴根据=U+Ir列方程。
由多组解取平均值得测量结果；⑵作图法。
会根据多次测量值画出UI图线得出测量结果。
⒊练习用多用表测电阻的实验是正确使用基本仪器的实验。
要求知道多用表欧姆档的工作原理和中值电阻值，掌握正确的操作步骤。
⒋研究电磁感应现象的实验是研究物理现象的实验。
知道实验原理和实验步骤。
【考题释例】
例（1997年高考题）某电压表的内阻在20～50k之间，现要测量其内阻，实验室提供下列可选用的器材：
待测电压表
（量程3V）；
电流表
（量程200A）；
电流表
（量程5mA）；
电流表
（量程）；
滑动变阻器R（最大阻值1k）；
电源（电动势4V）；
电键S。
⑴所提供的电流表中，应选用______（填写字母代号）。
⑵为了尽量减小误差，要求测多组数据，画出符合要求的实验电路（其中电源和电键及其连线已画出）。
解答：
⑴若将电压全部加在待测电压表上，电流的最大值为Imax≈
×103=200（A），在保证表不被烧坏、且读数比较准确时，应选电流表
。
⑵为减小实验误差，又保证电压表不损坏（
量程为3V），应采用分压式接法接入滑动变阻器（因电压表内阻至少是R的20倍）。
若采用限流式接法接入滑动变阻器时，电压表有可能损坏，所以正确电路如图16-8所示。
例（1996年高考题）在用电流场模拟静电场描绘电场等势线的实验中，在下列所给出的器材中，应该选用的是______（用器材前的字母表示）。
的交流电源
的直流电源
的直流电源
D.量程0～，零刻度在刻度盘中央的电压表
E.量程0～300A，零刻度在刻度盘中央的电流表
在实验过程中，要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上，它们的顺序（自上而下）是①____，②_____，③______。
在实验中，按下电键，接通电路。
若一个探针与基准点O接触，另一探针已分别在基准点O的两侧找到了实验所需要的两点a、b（如图16-9所示）。
则当此探针与a点接触时，电表的指针应________（填“偏左”、“指零”、“偏右”）。
解答：
模拟静电场描绘电场等势线的实验要求的电压为6V的直流电，所以器材应选电源B。
根据实验原理是观察与探针相连的电流计中通过的电流强度为零来描点的，所以应选电流表E。
实验所需放置的顺序是导电线、复写纸、白纸。
由于a、b两点是实验所需要的两点，由实验原理可知，当探针分别与a、b两点接触时，电流表指针应为零。
例（1995年高考题）在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图16-10所示。
它们是：
①电流计、②直流电源、③带铁芯的线圈A、④线圈B、⑤电键、⑥滑动变阻器（用来控制电流以改变磁场强弱）。
试按实验的要求在实物图上连线（图中已连好一根导线）。
若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上，而在电键刚闭合时电流表指针右偏，则电键闭合后滑动变阻器的滑动触头向接线柱C移动时，电流计指针将______（填“左偏”、“右偏”、“不偏”）。
解答：
实物连线如图16-11所示，电键闭合时，线圈A中，电流从无到有，磁场增强，此时，B线圈中产生感应电流，阻碍磁场的增大，感应电流的方向使电流计指针右偏。
当电键闭合后，滑动变阻器触头向接线柱C移动时，线圈A中电流减小，磁场减弱。
此时B线圈中感应电流将阻碍原磁场的减弱，所以感应电流方向与原来相反，即电流计指针向左偏。
【专题训练】
⒈用伏安法测电阻的实验中，所用电压表内阻约为20k，电流表的内阻均为10，选择能够尽量减小误差的电路图连接线路进行实验，得到的各组数据用实心圆点标于坐标图上（如图16-12所示）。
⑴根据各点表示的数据描出院I-U图线，由此求得该电阻的阻值Rx=_____（保留两位有效数字）。
⑵画出实验电路图。
⒉用如图16-13所示的电路，测定未知电阻Rx的值。
图中电源电动势未知，电源内阻与电流表内阻均可忽略不计，R为电阻箱。
⑴若要测Rx的值，R至少取_____个不同的数值。
⑵若电流表每个分度表示的电流值未知，但指针偏转的角度与通过的电流成正比，则在用此电路测Rx的值时，R至少取_______个不同的数值。
⑶若电源内阻不可忽略，能否应用此电路测量Rx答_________。
⒊在测定金属丝的直径时，螺旋测微器的读数如图16-14所示，可知该金属丝的直径d=______×10－3m。
⒋图16-15所示的是描绘电场中等势线的装置，所用的电流表电流从哪一根接线柱流入，其指针就向哪一侧偏。
在寻找基准点O的另一等势点时，探针I与O点接触，另一探针II与导电纸上的c点接触，电流计的指针向负接线柱一侧偏转，为了尽快测到新的等势点，探针II应由c点逐渐（）
A.向上移动B.向下移动C.向左移动D.向右移动
⒌用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，考虑电流表和电压
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