高中物理实验专题复习文档格式.docx

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命题的内容也为力、电、光等；

命题的形式也考查多样。

这样降低单个实验题的分值。

3、注重考查实验的基本能力

第二篇：

基本仪器的使用

一、高考热点：

1、长度测量仪器：

刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器；

2、时间测量仪器：

打点计时器和秒表；

3、电路测量仪器：

安培表、伏特表、多用电表；

4、控制电路仪器：

电阻箱和滑动变阻器。

二、重点讲析：

《大纲》要求：

会正确使用仪器，会准确读数、会记录测量结果。

知道仪器的结构、知道仪器使用的注意事项等。

1、游标卡尺

10分度的游标卡尺：

游标上相邻两个刻度间的距离为0.9mm，比主尺上相邻两个刻度间距离小0.1mm。

读数时先从主尺上读出厘米数和毫米数，然后用游标读出0.1毫米位的数值：

游标的第几条刻线跟主尺上某一条刻线对齐，0.1毫米位就读几（不能读某）。

其读数准确到0.1mm。

同理20分度的游标卡尺，其读数准确到0.05mm。

50分度的游标卡尺读数准确到0.02mm。

读数方法相同。

[经验之谈]：

（1）主尺上的读数，应以游标的0刻度左端上主尺的刻度为准；

（2）看清游标的精确度；

（3）游标卡尺都是根据刻线对齐来读数的，所以都不再往下一位估读。

例1、读出下列游标卡尺测量的读数

⑴⑵

⑶

答案：

⑴2.98cm⑵6.170cm⑶1.050cm

2、螺旋测微器

固定刻度上的最小刻度为0.5mm（半毫米刻度）；

可动刻度每旋转一圈前进（或后退）0.5mm。

在可动刻度的一周上平均刻有50条刻线，所以相邻两条刻线间代表0.01mm。

读数时，从固定刻度上读取整、半毫米数，然后从可动刻度上读取剩余部分（因为是10分度，所以在最小刻度后必须再估读一位），再把两部分读数相加，得测量值。

（1）看半刻度是否露出；

（2）可动刻度要估读。

例2、读出下列螺旋测微器测量的读数。

⑴0.642mm⑵10.294mm

例3、（05全国卷Ⅲ）用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图所示，此示数为_______mm。

解析：

本题解答的关键是掌握螺旋测微器的原理和读数规则。

从固定刻度部分读出毫米数和半毫米数，读数为8mm；

再从可动刻度上读出小数部分，一定要估读，为0.116，将两部分相加为8.116mm.（在8.116±

0.002范围内都给分）.

例4、（07天津22）　一种游标卡尺，它的游标尺上有50个小的等分刻度，总长度为49mm。

用它测量某物体长度，卡尺示数如图所示，则该物体的长度是_______cm。

解答游标卡尺的读数的关键是掌握游标卡尺的原理和读数规则。

从主尺上读出整毫米数，读数为41mm；

找到游标尺上与主尺对齐的格数，为10格，50分度的卡尺的精确度乘以格数为0.02mm×

10=0.20mm；

最后将二者相加，得测量结果为41.20mm即4.120cm。

3、多用电表

多用电表的使用方法：

⑴使用前应查看指针是否指在刻度盘左端零刻线处。

如不在，应进行机械调零。

方法是用小螺丝刀轻旋表头正下方中央处的调零螺丝，使指针指左端零刻线。

⑵根据被测物理量及其数量级将选择开关旋到相应的位置。

读数时还要注意选用刻度盘上对应的量程刻度。

（如测量20mA左右的直流电流，应将选择开关对准左边100mA量程处；

在刻度盘上，应该看最下一行刻度，即满偏刻度为10的刻度线，从刻度盘读出数据后还应再乘10，得测量结果。

）

⑶使用欧姆挡时，先选好倍率，再进行欧姆调零。

方法是：

将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指右端零刻线处。

用多用电表的欧姆挡测电阻的操作步骤是：

①选倍率。

一般要选择比被测电阻的估计值低一个数量级的倍率。

如估计值为200Ω就应该选×

10的倍率。

②进行欧姆调零。

③将红黑表笔接被测电阻两端进行测量。

④将指针示数乘以倍率，得测量值。

⑤将选择开关扳到OFF或交流电压最高挡。

⑷使用多用电表时，两只手只能握住表笔的绝缘棒部分，不能接触表笔上的金属部分（首先是为了安全；

其次两手之间的人体电阻将与被测电路并联，改变了电路结构）。

⑸不论使用多用电表的哪个挡，电流总是从多用电表的正接线柱（红表笔）进入电表，而从负接线柱（黑表笔流出）。

用欧姆挡测电阻，如果指针偏转角度太小（即指针所指的刻度值太大），应该增大倍率重新调零后再测；

如果指针偏转角度太大（即指针所指的刻度值太小），应该减小倍率重新调零后再测。

例5．多用电表表头的示意图如右。

在正确操作的情况下：

⑴若选择开关的位置如灰箭头所示，则测量的物理量是______，测量结果为___________。

⑵若选择开关的位置如白箭头所示，则测量的物理量是______，测量结果为___________。

⑶若选择开关的位置如黑箭头所示，则测量的物理量是______，测量结果为___________。

⑷若选择开关的位置如黑箭头所示，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么接下来的正确操作步骤应该依次为：

________，_________，_________。

⑸全部测量结束后，应将选择开关拨到______或者_______。

⑹无论用多用电表进行何种测量（限于直流），电流都应该从色_____表笔经______插孔流入电表。

⑴直流电压，1.24V。

⑵直流电流，49mA。

⑶电阻，17kΩ。

⑷该用×

1kΩ倍率，重新调零，将红黑表笔分别接触被测电阻的两根引线，读出指针所指刻度，再乘以倍率得测量值。

⑸OFF，交流电压500V档位置。

⑹红，正。

4、安培表和伏特表

例6、右图是电压表的刻度盘。

若当时使用的是该表的0-3V量程，那么电压表读数为多少？

若当时使用的是该表的0-15V量程，那么电压表度数又为多少？

0-3V量程最小刻度是0.1V，是10分度的，因此要向下估读一位，读1.15V（由于最后一位是估读的，有偶然误差，读成1.14V-1.16V之间都算正确）。

0-15V量程最小刻度为0.5V，不是10分度的，因此只要求读到0.1V这一位，所以读5.7V（5.6V-5.8V之间都算正确）。

练习：

读出下列电表的测量值．

⑴⑵

接0~3V量程时读数为_______V．接0~3A量程时读数为_______A．

接0~15V量程时读数为______V．接0~0.6A量程时读数A．

2.16V10.5V0.79A0.16A

4、示波器

例7　（07全国卷1）⑴用示波器观察频率为900Hz的正弦电压信号。

把电压信号接入示波器Y输入。

①当屏幕上出现如图1所示的波形时，应调节钮。

如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围，应调节钮或钮，或这两个组配合使用，以使正弦波的整个波形出现在屏幕内。

②如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形，则应将置于位置，然后调节钮。

①竖直位移或↑↓衰减或衰减调节Y增益

②扫描范围1k档位扫描微调

第三篇：

基本实验方法

实验原理的设计方法：

控制变量法、等效替代法、理想化方法、留迹法、模拟法、放大法；

实验误差的控制方法：

多次测量法、累积法；

实验数据的测量方法：

直接和间接测量；

实验数据的处理方法：

直接比较法、平均值法、列表法、图象法。

二、实验题型分析

1、实验步骤

实验必须按照一定的步骤或程序进行，才能达到预期的效果和实现预期的目的。

因此，在实验前，必须正确、科学、合理地安排实验步骤。

解答这类问题的实验依据是实验要求和实验原理。

链接高考

例8（06全国卷Ⅰ）利用图中装置研究双缝干涉现象时，有下面几种说法：

A.将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄

B.将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽

C.将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽

D.换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄

E.去掉滤光片后，干涉现象消失

其中正确的是：

_______________。

考查学生实验实验装置及操作获得的实验现象。

在本实验中，光的双缝干涉现象中条纹宽度

，分析得：

（ABD）.

2、电路的连接

实验连线是一类考查学生实验技能和操作能力较为有效的题型。

连线时一定要按照电路图。

注意：

①连线时把导线接在接线柱上；

②电表的正负接，从电表的正接流入，从负接流出；

③滑动变阻器应处于有效的控制状态。

例9　利用图1所示的电路测量电流表mA的内阻RA。

图中R1、R2为电阻，K1、K2为电键，B是电源（内阻可忽略）。

根据图1所给出的电路原理图，在图2的实物图上连线。

答案：

电路见图

3、仪器的选择

器材选择的原则：

1．准确性原则：

选用电表量程应可能减小测量值的相对误差，电压表、电流表在使用时尽可能使指针接近满量程，若指针偏转不到满偏角度的１/3，读数误差较大。

2．安全性原则：

通过电源，电表，滑动变阻器，用电器的电流不能超过其允许的最大电流。

3．便于操作原则：

选择控制电路时，既要考虑供电电压的变化范围是否满足实验要求，又要注意便于操作。

例9（06北京）某同学用图2所示电路，测绘标有“3.8V，0.3A”的小灯泡的灯丝电阻

随电压

变化图象。

除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：

电流表：

A1（量程100mA，内阻约2

）；

A2（量程0.6A，内阻约0.3

电压表：

V1（量程5V，内阻约5k

V2（量程15V，内阻约15k

滑动变阻器：

（阻值范围0-10

）

（阻值范围0-2k

电源：

（电动势为1.5V，内阻约为0.2

（电动势为4V，内阻约为0.04

）。

为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表，电压表，滑动变阻器，电源。

（填器材的符号）。

A2V1R1E2

4、实验电路选择

（1）测量电路——电流表内外接法选取

①电路的对比

连接方式

误差来源

测量值与真实值关系

适用范围

外接法

电压表分流

电流表的读数大于流过待测的电流，故：

R测<

R真

测小电阻

内接法

电流表分压

电压表读数大于待测电阻两端的电压，故：

测大电阻

②判断方法

a、直接比较法：

当待测电阻Rx较小且远小于电压表内阻Rv时，应选用外接法；

当待测电阻Rx较大且远大于电流表内阻RA时，应选用内接法。

b、临界值法：

当待测电阻Rx<

时，视Rx为小电阻，应选用外接法；

当Rx>

时，视Rx为大电阻，应选用内接法；

当Rx＝

时，两种接法均可。

（2）控制电路——滑动变阻器分压式、限流于接法选取

调节范围

限流式电路

分压式电路

电压调节范围

０→U

电流调节范围

０→

　说明：

U为电源端电压，R为滑动变阻器最大电阻，Rx为待测电阻阻值。

a负载电阻Rx远大于滑动变阻器总电阻R，须用分压式接法，此时若采用限流式接法对电路基本起不到调节作用。

b要求负载上电压或电流变化范围大，且从零开始连续可调，须用分压式接法。

c采用限流电路时，电路中的最小电流（电压）仍超过电流表的量程或超过用电器的额定电流（电压）时，应采用变阻器的分压式接法。

d负载电阻的阻值Rx小于滑动变阻器的总电阻R或相差不大，并且电压表、电流表示数变化不要求从零开始起调，可用限流式接法。

e两种电路均可使用时应优先用限流式接法，因为限流式接法总功率较小。

例10某同学用图所示电路，测绘标有“3.8V,0.3V”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象，除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择:

电流表：

A:

（量程100mA,内阻约2）;

A:

（量程0.6A,内阻约0.3）;

电压表：

V1（量程5V,内阻约5）;

V2（量程15V,内阻约15）;

电源：

E1（电动势为1.5V，内阻为0.2）;

E2（电动势为4V,内阻约为0.04）.

为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表___________，电压表______________,滑动变阻器________________，电源___________________.（填器材的符号）

据小灯泡的额定电压和额定电流的大小，可选择A2、V1和E2。

据分压电路的特点，滑动变阻器应选R1。

5、实验数据处理

处理实验数据是中学实验的一个重要环节。

通过对实验数据的处理和分析，可以得到物理量之间的内在规律。

在考试中对用表格法、图象法、平均值法、描迹法等数据处理方法都有较高的要求和体现。

能独立完成"

知识内容表"

中所列的实验，会记录、处理实验数据，并得出结论。

在中学阶段，实验数据的处理常用计算法和图象法。

例11、（06重庆）某同学用图所示装置测量重力加速度g,所用交流电频率为50Hz．在所选纸带上取某点为0号计数点，然后每3个点取一个计数点，所以测量数据及其标记符号如图所示．

该同学用两种方法处理数据（T为相邻两计数点的时间间隔）：

方法A：

由

……，

取平均值g=8.667m/s2；

方法B：

取平均值g=8.673m/s2．

从数据处理方法看，在S1、S2、S3、S4、S5、S6中，对实验结果起作用的，方法A中有__________；

方法B中有__________．因此，选择方法___________（A或B）更合理，这样可以减少实验的__________（系统或偶然）误差．本实验误差的主要来源有____________（试举出两条）．

按方法A：

，求平均值：

，所以只用到了：

S1、S6．

按方法B计算加速度，为了减少误差，常常用逐差法：

，所以只用到了：

S1,S2,S3,S4,S5,S6．因此选择B更合理，这样可以减少实验的偶然误差．阻力（空气阻力，振针的阻力，限位孔的阻力，复写纸的阻力等），交流电频率波动，长度测量，数据处理方法等．

同型题1

（07天津22）

某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。

他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带。

他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这点下标明A，第六个点下标明B，第十一个点下标明C，第十六个点下标明D，第二十一个点下标明E。

测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC长为14.56cm、CD长为11.15cm，DE长为13.73cm，则打C点时小车的瞬时速度大小为______m/s，小车运动的加速大小为________m/s2,AB的距离应为_______cm。

（保留三位有效数字）

0.9862.58　5.99

例12（06天津）某研究性学习小组利用右图所示电路测量电池组的电动势E和内阻r。

根据实验数据绘出如下图所示的R～1/I图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到E＝V，r＝Ω。

由题中的电路图，可以表示：

当某时刻电阻箱的读数为R时，安培表读数为I。

则有：

。

当

时r=-R=-（-0.9）=0.9Ω；

直线的斜率为电源的电动势，计算图中直线的斜率为2.9，所以电源的电动势为2.9V。

同型题2（07上海17）利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图（甲）所示，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；

MN为水平木板，已知悬线长为L，悬点到木板的距离OO’＝h（h＞L）。

（1）电热丝P必须放在悬点正下方的理由是：

____________。

（2）将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C点，O’C＝s，则小球做平抛运动的初速度为v0________。

（3）在其他条件不变的情况下，若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角，小球落点与O’点的水平距离s将随之改变，经多次实验，以s2为纵坐标、cos为横坐标，得到如图（乙）所示图像。

则当＝30°

时，s为________m；

若悬线长L＝1.0m，悬点到木板间的距离OO’为________m。

（1）保证小球沿水平方向抛出

（2）

（3）0.521.5

小结：

本实验考查实验条件的分析和用图象处理实验数据的能力。

6、实验误差的分析

（1）误差是指测量值与真实值的差异。

（2）误差可分：

①系统误差：

系统误差的特点是在多次重复同一实验时，误差总是同样地偏大或偏小。

②偶然误差：

偶然误差总是有时偏大，有时偏小，并且偏大和偏小的机会相同。

减小偶然误差的方法，可以多进行几次测量，求出几次测量的数值的平均值。

这个平均值比某一次测得的数值更接近于真实值。

（3）百分误差：

真实值与测量值之差的绝对值与真实值之比：

%。

例13（06天津）用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律，实验装置示意如图，斜槽与水平槽圆滑连接。

实验时先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。

再把B求静置于水平槽前端边缘处，让A球仍从C处由静止滚下，A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹。

记录纸上的O点是垂直所指的位置，若测得各落点痕迹到O点的距离：

OM=2.68cm，OP=8.62cm，ON=11.50cm，并知A、B两球的质量比为2：

1，则未放B球时A球落地点是记录纸上的____点，系统碰撞前总动量P与碰撞后总动量

的百分误差

＝　　　　　　％（结果保留一位有效数字）。

M、N分别是碰后两球的落点的位置，P点是未发生碰撞时A球落点的位置；

2。

7、实验原理及迁移

能理解实验原理和方法，能控制实验条件，能灵活地运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题。

这就要求学生能将学过的物理知识应用到实验中，能够理解改编类实验的原理，在需要时能根据给出的仪器设计实验。

这是考查的重点。

例14、（06年全国卷Ⅱ）一块玻璃砖用两个相互平行的表面，其中一个表面是镀银的（光线不能通过表面）。

现要测定此玻璃的析射率。

给定的器材还有：

白纸、铅笔、大头针4枚（P1、P2、P3、P4）、带有刻度的直角三角板、量角器。

实验时，先将玻璃砖放到白纸上，使上述两个相互平行的表面与纸面垂直。

在纸上画出直线aa’和bb’，aa’表示镀银的玻璃表面，bb’表示另一表面，如图所示。

然后，在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2（位置如图）。

用P1、P2的连线表示入射光线。

（1）为了测量折射率，应如何正确使用大头针P3、P4？

（2）试在题图中标出P3、P4的位置。

然后，移去玻璃砖与大头针。

试在题图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角θ1与折射角θ2．简要写出作图步骤。

．

（3）写出θ1、θ2表示的折射率公式为n＝．

本实验是根据教材《测定玻璃的折射率》实验改编的，它考查考生实验对实验原理的理解及迁移能力。

认真读题，比较本题与教材中的不同。

ⅰ．在bb′一侧观察P1、P2（经bb′折射，aa′反射，再经bb′折射后）的像，在适当的位置插上P3，使得P3与P1、P2的像在一条直线上，即让P3挡住P1、P2的像；

再插上P4，让它挡住P2（或P1）的像和P3。

P3、P4的位置如图。

ⅱ．①过P1、P2作直线与bb′交于O；

②过P3、P4作直线与bb′交于O′；

③利用刻度尺找到OO′的中点M；

④过O点作bb′的垂线CD，过M点作bb′的垂线与aa′相交与N，如图所示，连接ON；

⑤∠P1OD＝θ1，∠CON＝θ2。

ⅲ．

同型题3（07全国卷1　22）碰撞的恢复系数的定义为c=

，其中v10和v20分别是碰撞前两物体的速度，v1和v2分别是碰撞后两物体的速度。

弹性碰撞的恢复系数e＝1，非弹性碰撞的e＜1，某同学借用验证动量守恒定律的实验装置（如图所示）物质弹性碰撞的恢复系数是否为1，实验中使用半径相等的钢质小球1和2，（他们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞），且小球1的质量大于小球2的质量。

实验步骤如下：

安装实验装置，做好测量前的准备，并记下重垂线所指的位置O。

第一步，不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。

重复多次，用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置。

第二步，把小球2放在斜槽前端边缘处的C点，计小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞,重复多次,并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置.

第三步，用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。

在上述实验中，

①P点是　的平均位置，M点是的平均位置，N点是的平均位置。

②请写出本实验的原理

写出用测量表示的的恢复系数的表达式

③三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用的小球质量是否有关？

8、实验方案的综合设计。

例15　（07山东理综23）检测一个标称值为5

的滑动变阻器。

可供使用的器材如下：

A待测滑动变阻器及。

，全电阻约5

B．电流表A1，量程0．6A，内阻约0.6

C．电流表A2，量程3A，内阻约0.12

D．电压表V1，量程15V，内阻约15k

E．电压表V2，量程3V，内阻约3k

P．滑动变阻器只，全电阻约20

C．直流电源正，电动势3V，内阻不计

H．电键S、导线若干

（1）用伏安法测定

的全电阻值，所选电流表为（填“A1”或“A2”），所选电压表为（填“V1”或“V2”）．

（2）画出测量电路的原理图，并根据所画原理图将下图中实物连接成测量电路。

因电源电动势为3V，电压表选V2，当电阻上加上3V电压时，电流最大为0.6A，电流表选A1。