期终实验复习汇总Word文档下载推荐.docx

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再次释放摆锤，同样观察摆锤向左摆起的最大高度，记下这个位置。

3．依次将定位挡片下移至Q、R等位置，重复上述实验。

做类似观察、记录。

4．从实验结果可得出什么结论？

实验2

【实验原理】．将实验装置中的光电门传感器接入数据采集器。

测定摆锤在某一位置的瞬时速度，从而求得摆锤在该位置的动能，同时输入摆锤的高度，求得摆锤在该位置的重力势能，进而研究势能与动能转化时的规律。

实验中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由计算机默认，不必输入。

若选用其他点，则需测量实际高度并输入数据。

【实验步骤】．

1．开启电源，运行DIS应用软件，点击实验条目中的“研究机械能守恒定律”，软件界面如图所示：

2．测量摆锤的直径Δs及其质量m，将数据输入软件界面内。

把光电门传感器放在标尺盘最底端的D点，并以此作为零势能点。

3．摆锤置于A点，点击“开始记录”，同时释放摆锤，摆锤通过D点的速度将自动记录在表格的对应处。

4．点击“数据计算”，计算D点的势能、动能和机械能。

依次将光电门传感器放在标尺盘的C、B点，重复实验，得到相应的数据。

5．比较上述实验结果中各位置的机械能，在实验误差允许范围内，看看有什么特点？

从中可得出什么结论？

（五）、注意事项

（1）每次释放摆锤前摆线要拉直．

（2）实验l中的现象是摆锤每次摆到左边最高点时的位置与释放点高度相同，因此只能定性地得到摆锤在释放点和左边最高点的机械能相等的结论．

（3）．实验2中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由计算机默认，不必输入

（4）．实验2摆锤每次均从A点无初速释放，A点位置不能移动。

（5）．实验2中光电门传感器定位的顺序是D、C、B，不能颠倒，且光电门传感器定位要正确。

（6）实验2中调整光电门的高度时要将光电门的红外线发射孔或接收孔的中心位置调节到所测的高度．

（六）、误差分析

1．空气阻力使摆锤的机械能有所减少

2．A、B、C、D四点定位有误差，使高度的值有误差，引起测得的重力势能有误差

3．摆线在D、C、B位置均有不同程度的伸长量

练习

1．将实验装置中的光电门传感器接入数据采集器，测定摆锤在某一位置的瞬时速度，从而求得摆锤在该位置的动能，同时输入摆锤的高度，求得摆锤在该位置的重力势能，进而研究势能和动能转化时的规律。

现某位同学要测定摆锤在D点的瞬时速度。

其实验装置如图

（1）所示，接着他点击“开始记录”，同时让摆锤从图中所示位置释放，计算机将摆锤通过光电门传感器的速度自动记录在表格的对应处，如图

（2）。

请指出该同学实验中的错误之处：

②摆图

（2）中计算机记录的数据与真实值相比将（填“偏大”、“偏小”或“仍准确”）

答案

（1）①光电门传感器未放在标尺盘最低端的D点②摆锤释放器未置于A点

（2）偏小

2．（多选题）如图所示为用DIS研究机械能守恒定律的实验装置。

下列步骤中正确的

是（AC）

A．让摆锤自然下垂，以摆线为基准，调整标尺盘的放置位置，使标尺盘上的竖直

线与摆线平行

B．将摆锤置于释放器内并对释放杆进行伸缩调整，使摆锤的系线松弛一点以方便释放摆锤

C．调整光电门的位置，使光电门的接收孔与测量点位于同一水平面内

D．将释放器先后置于A、B、C点，将光电门置于标尺盘的D点，分别测量释放器内的摆锤由A、B、C三点静止释放摆到D点的势能和动能

3.如图所示是在“用DIS实验系统研究机械能守恒定律”的实验装置，完成下列有关问题：

（1）本实验中，采用的传感器是（填写传感器名）。

（2）本实验中，先选取零势能面再进行实验，则零势能面位置的选取对验证摆锤动能与重力势能之和为常数影响（选填“有”或“无”）。

（3）每次都准确从同一位置静止释放摆锤，改变传感器安装的高度，以同一零势能面测得四个不同位置的重力势能和动能数据。

动能（×

10-2J）

重力势能（×

10-2J）

机械能（×

0.00

7.50

2.46

5.00

7.46

4.91

2.50

7.41

7.34

分析实验数据可以发现，动能与势能之和（机械能）随测量位置的不同而不断减小，其可能的原因是：

答案

（1）光电门；

（2）无；

（3）摆锤在摆动过程中存在一定的阻力

4．为探究物体在下落过程中机械能是否守恒，某同学采用实验装置如图所示．

（1）其设计方案如下：

让质量为m的立方体小铁块从开始端自由下落，开始端至光电门的高度差为h，则此过程中小铁块重力势能的减少量为　　　　；

测出小铁块通过光电门时的速度v，则此过程中小铁块动能增加量为；

比较这两个量之间的关系就可得出此过程中机械能是否守恒．（已知当地重力加速度大小为g）

（2）具体操作步骤如下：

　　A．用天平测定小铁块的质量m；

B．用刻度尺测出立方体小铁块的边长d；

C．用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离h（）；

D．电磁铁先通电（电源未画出），让小铁块吸在开始端；

E．断开电源，让小铁块自由下落；

F．计时装置记录小铁块经过光电门所用时间为t，计算出相应速度v；

G．改变光电门的位置，重复C、D、E、F等步骤，得到七组（hi，）数据；

H．将七组数据在坐标系中找到对应的坐标点，拟合得到如图所示直线．

上述操作中有一步骤可以省略，你认为是（填步骤前的字母）；

计算小铁块经过光电门的速度表达式v=．

（3）若图线满足条件，则可判断小铁块在下落过程中机械能守恒．

答案

（1）；

（2）A 

；

（3）计算出直线斜率的值与2g的比较，在误差允许的范围内二者相等。

5．（4分）图（甲）为《用DIS研究机械能守恒定律》的实验。

（1）（多选题）下列说法中正确的是：

（）

（A）必须测定摆锤的直径

（B）定位挡片的作用是改变摆锤的机械能

（C）摆锤下落的高度可由标尺盘直接测定

（D）摆锤每次都必须从摆锤释放器的位置以不同的速度向下运动

（2）某同学实验得到的数据界面如图（乙）所示，则摆锤经过C点的机械能约为_____________，根据各点的数据分析，可以得出结论：

______________________________________________

_______________________________________________________________________________。

答案：

（1）AC（2分）；

（2）0.03J（1分），在只有重力做功的情况下，物体的动能和势能相互转化，但机械能的总量保持不变（1分）

6．（4分）用DIS研究机械能守恒定律的实验装置如图a，图b是某同学某次的实验数据，实验中系统默认D、C、B、A各点高度分别为0、0.050、0.100、0.150，A点速度为0。

D、C、B三点速度由光电门传感器测得。

分析图b表中实验数据

（1）从B到C到D，机械能逐渐减小，其原因是______________________________________。

（2）表中A点的机械能数据明显偏小，其原因是摆锤释放器释放点________A点（选填“高于”、“低于”）

（1）克服空气阻力做功，机械能减小

（2）高于

7.（6分）验证机械能守恒定律的实验装置如图所示。

（1）关于实验的下列做法中正确的是

（A）摆锤释放器在每次释放后都要调整高度

（B）光电门传感器始终放在最低点

（C）每次要用测平器使光电门传感器的光电孔对应于所要求高度的水平线

（D）摆锤线长应调整到使摆线在摆动时能通过光电孔

（2）设摆锤速度为v，摆锤所在位置的高度h，以h为横坐标，v2/2为纵坐标，作出的图线应是下图中的

（3）所选图线的斜率绝对值表示的物理量是。

.

（1）（2分）C，

（2）（2分）D，（3）（2分）重力加速度（或g）

二、热学学生实验

实验一、用单分子油膜估测分子的大小

实验目的]：

估测油酸分子的直径。

[实验原理]：

1、思想方法：

“油膜法”粗测分子直径是物理学中常用的一种将微小的不易测量的物理量转化为明显的易于测量的物理量的测量方法，这是一种非常重要的科学研究方法．

2、物质基础：

由于分子直径太小．因此，若将1滴纯油酸滴于水面上形成的单分子油膜的面积太大，不便于测量，且纯油酸在水面上扩张也太慢，因此，本实验中使用酒精稀释的油酸溶液，利用的便是酒精易挥发（使油滴尽快在水面上扩张形成单分子油膜）且溶于水（最后在水面上形成的还是纯油酸薄膜）的特性．因此，我们应先根据题设条件求出滴在水面上的一滴溶液中所含纯油酸的体积V，则油膜的厚度D＝V／S，即等于油酸分子的直径．

[实验器材]：

油酸、酒精、滴管、痱子粉、量筒、刻度尺、蒸发皿。

[实验步骤]：

（1）用已知浓度的油酸酒精溶液滴入量筒,（如取1毫升油酸溶于酒精中,制成200毫升的油酸酒精溶液）.，记下滴数，测量并计算出每滴溶液中油酸的体积。

（2）在蒸发皿内盛放一定量的水，再把痱子粉均匀地撒在水面上，滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开形成单分子油膜.。

（3）用透明的方格纸（把方格复印在透明薄膜上），测量油膜的面积。

（可用玻璃盖在蒸发皿上画出油膜的轮廓，再把透明方格纸垫在玻璃板下数格子）

（4）用d=，就可估算出油酸分子的大小。

[数据处理]

油酸酒精溶液的浓度___________________，滴数_______________________

量筒体积___________________，每滴溶液中油酸的体积V=_______________

油膜的面积S=________________

[实验结论]：

油酸分子的直径d=________________。

[注意事项]：

1．油酸酒精溶液配制比例恰当；

2．实验前，必须将所有的实验用具擦洗干净，实验时，吸取油酸，酒精和溶液的移液管要分别用，不能混用，否则会增大实验误差。

3．测1滴油酸酒精溶液的体积时,滴入量筒中的油酸酒精溶液的体积应为整升数,应多滴几毫升，尽量使每滴大小相同，数出对应的滴数,这样求平均值误差较小.

4．往水面上洒滑石粉时要适量、均匀。

5．浅盘里水离盘口面的距离应较小,并要水平放置,以便准确地画出薄膜的形状,画线时视线应与板面垂直

6,油酸在水面上形成油膜时先扩散后收缩，要在稳定后现画轮廓，扩散后又收缩的原因有两个，一是水面受油滴撞击凹陷后又恢复；

二是酒精挥发后，油膜回缩。

[误差分折]

1,纯油酸体积的计算误差

⑴实验时油酸酒精溶液的实际浓度和理论值间存在偏差；

⑵实验时一滴油酸酒精溶液的实际体积和理论值间存在偏差；

2,油膜面积的测量误差主要是:

（1）油膜形状的画线误差:

（2）实验时采用“互补法”（即不足半个舍去，多