高三物理实验专题复习汇总.docx

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高三物理实验专题复习汇总

高三物理实验专题复习

实验名称

考试要求

实验1

用打点计时器测速度

必考（10分）

两题

实验2

探究小车速度随时间变化的规律

实验3

探究合力的方法

实验4

探究作用力与反作用力的关系

实验5

探究加速度与力、质量的关系

实验6

研究平抛运动

实验7

探究做功与物体速度变化的关系

实验8

验证机械能守恒

实验9

测绘小灯泡的伏安特性曲线

实验10

探究导体电阻与其影响因素的关系（同时练习使用螺旋测微器）

实验11

练习使用多用电表

实验12

测定电池电动势和内阻

实验13

探究电磁感应的条件

选考（4分）

两题

实验14

探究感应电流的方向的规律

实验15

探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系

实验16

探究单摆的周期与摆长的关系

实验17

测定玻璃的折射率

实验18

用双缝干涉测量光的播长（侧量头同螺旋测微器）

实验19

探究碰撞中的不变量

刘帅

基本实验仪器共12个

打点计时器（电火花、电磁式两种）、学生电源、DIS实验（光电门、力、电等传感器）

测量仪器：

长度——刻度尺（估读一位）：

以mm为单位，小数点后面一位小数

游标卡尺（不估读）：

以mm为单位，10等分0.1mm，

20等分0.05mm，50等分0.02mm

螺旋测微器（估读一位）：

以mm为单位，小数点后面三位小数

时间——秒表（不估读）：

小数点后面一位小数0.1s

力——弹簧秤（估读一位）

电——电流表、电压表、多用电表

质量——天平（不估读）

一、游标卡尺和螺旋测微器的读数

1．有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个等分刻度。

用它测量一小球的直径，如图甲所示的其读数是mm。

用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是mm.

2．用螺旋测微器测量金属丝的直径，选不同的位置测量3次，求出其平均值d。

其中一次测量结果如下面左图所示，图中读数为　　　mm

3．用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为l=10.00cm，用20分度游标卡尺测量该陶瓷管的外径，其示数如上面右图所示，该陶瓷管的外径D=cm

二、单摆

1．

（1）在做“用单摆测定重力加速度”的实验时，用摆长L和周期T计算重力加速度的公式是g＝_________。

如果已知摆球直径为2.00cm，让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图所示，那么单摆摆长是________。

如果测定了40次全振动的时间如图中秒表所示，那么秒表读数是________s，

（2）下列给出的材料中应选择_________作为摆球与摆线，组成单摆。

A．木球B．铁球Ｃ．柔软不易伸长的丝线Ｄ．粗棉线

（3）在测定单摆摆长时，下列的各项操作正确的是（）

A.测出小球直径，把单摆固定后，让小球自然下垂，用刻度尺量出摆线的长度，再加上小球的半径

B.让单摆自由下垂，测出摆线长度再加上摆球直径

C.取下摆线，测出摆线长度后再加上摆球半径

D.装好单摆，抓住摆球，用力拉紧，测出摆线的悬点到摆球球心之间的距离

（4）实验中，测得重力加速度的值较当地重力加速度的值偏大，可能的原因是（）

A.摆球的质量偏大B.单摆振动的振幅偏小

C.将实际振动次数n次误记成（n＋1）次D.计算摆长时没有加上摆球的半径值

2.某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为l=97.5cm，摆球直径为d=2cm，然后用秒表记录了单摆动n=50次所用的时间（如图所示）。

则：

（1）摆动时偏角应满足的条件是_________.为了减小测量周期的误差，计时开始时，摆球应是经过最_______（填“高”或“低”）点的位置，计数从_________开始数，且用秒表测量单摆完成多次振动所用的时间，求出周期；

（2）该摆摆长L=cm，秒表所示读数t=s。

（3）用上述所给物理量的符号表示g的表达式：

____________________________

（4）如果他测得的g值偏小，可能的原因是：

（）

A.测摆线长时摆线拉得过紧

B.摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加

C.开始计时时，秒表过迟按下

D.实验中误将49次全振动数为50次

（5）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长

并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l与T2的数据如图2所示，再以l为横坐标，T2为纵坐标，将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率为k。

则重力加速度g＝。

（用k表示）

三、探究弹簧弹力和弹簧伸长量的关系

在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。

用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F－x图象如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为__________。

造成图线不过原点的原因是_____________________________________________。

如图所示，是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图：

（1）写出图线代表的函数________（x用m作单位）；

通过实验得到的结论：

________________________________________________

（2）弹簧的劲度系数是________N/m；

（3）当弹簧受F2＝800N的拉力作用时，弹簧伸长为x2＝________cm。

四、力的合成

做“探究力的平行四边形定则”的实验，其中的两个实验步骤分别是：

A．在水平放置的方木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上，另一端拴上两个绳套，通过细绳同时用两个弹簧测力计（弹簧测力计与方木板平面平行）互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置O点，在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F1和F2。

B．只用一只弹簧测力计，通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相同，读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向。

请指出以上步骤中的错误或疏漏：

A中是______________________________；

B中是______________________________。

如图所示是甲、乙两位同学在“探究力的平行四边形定则”的实验中所得到的实验结果，若用F表示两个分力F1、F2的合力，用F′表示F1和F2的等效力，则可以判断________（填“甲”或“乙”）同学的实验结果是符合事实的。

五、电学实验

1．在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：

A．干电池E（电动势约为1.5V，内阻小于1.0Ω）

B．电流表A1（满偏电流3mA，内阻r1=10Ω）C．电流表A2（0～0.6A，内阻0.1Ω）

D．滑线变阻器R1（0～20Ω，10A）E．滑线变阻器R2（0～100Ω，10A）

F．定值电阻R3（990Ω）G．开关和导线若干

（1）为方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑线变阻器是______________（填字母代号）

（2）请在虚线框内画出利用本题提供的器材所设计的测量电池电动势和内阻的实验电路图．

（3）如图5—42为某一同学根据他所设计的实验给出的I1、I2图线（I1为A1的示数，I2为A2的示数），由图线可求得被测电池的电动势E＝________V，内阻r=________Ω．

2.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的器材如下：

A．小灯泡L：

3V、5ΩB．滑动变阻器R：

0～10Ω，额定电流1.5A

C．电压表V1：

0～3V，5kΩD．电压表V2：

0～15V，10kΩ

E．电流表A1：

0～0.6A，0.5ΩF．电流表A2：

0～3A，0.1Ω

G．铅蓄电池、开关各一个，导线若干

实验中要求加在小灯泡两端的电压可连续地从零调到额定电压。

⑴为了减少误差，实验中应选电压表，电流表；

⑵在实验中，电流表应采用法（填“内接”或“外接”）；

⑶请在图虚线框内按要求设计实验电路图（部分线已画好）

⑷某同学实验后作出的I－U图象如图所示，请分析该图象形成的原因是：

____

__________________________________________________________________________

3.一多用电表的电阻档有三个倍率，分别是×1、×10、×100。

用×10档。

测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小。

为了较准确地进行测量，应换到档。

如果换档后立即将表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是。

若补上该步骤后测量,表盘的示数如图。

则该电阻的阻值是Ω。

⑴如果是用×10Ω档测量电阻，则读数为Ω.

⑵如果是用直流10mA档测量电流，则读数为mA．

⑶如果是用直流5V档测量电压，则读数为V.

图所示电流表（量程为0.6A）的读数为

六、力学实验

1.在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源的频率为50Hz，如图所示是一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点，用刻度尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离分别为1.40cm、3.55cm、6.45cm、10.15cm、14.55cm、19.70cm.由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小为v4＝__________m/s，小车的加速度大小a＝______m/s2。

（结果保留三位有效数字）

2.在做“探究加速度与力、质量的关系”实验时：

（1）甲、乙两同学用同一装置做探究实验，画出了各自如图所示的a－F的图像，从图像可知两个同学做实验时的取值不同，其中同学的取值较大。

（2）在探究a与m的关系时，当增加小车的质量时，为了使小车所受外力F一定，必须。

（3）在m一定时，测得a与F的有关数据如下表：

a/m/s2

1.98

4.06

8.12

F/N

1.00

2.00

3.00

4.00

请你根据下列纸带以及提供的数据补充上表中的空格，该数值应为m/s2，其中s1＝3.67cm，s2＝9.61cm，s3＝15.69cm，s4＝21.75cm，s5=27.78cm，s6=33.74cm。

图中从A点开始每打五个点取一个计数点。

从表中数据可知，实验的结论是：

。

3、在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中小车会受到阻力的作用，可以使木板倾斜作为补偿，下面操作正确的是

A.使拖着纸带的小车由静止释放，小车不下滑即可。

B.使拖着纸带的小车由静止释放，小车能下滑即可。

C.沿木板向下推一下带纸带的小车，放手后打点计时器在纸带上打下的点距均匀即可。

D.以上说法都不对。

4、在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中计算小车的速度时，应选择纸带上那些点进行计算？

A.小车开始运动的点B.纸带上远离小车的点

C.纸带上靠近小车的点D.确定小车作匀速运动的点

七、测定玻璃的折射率

1.在“测定玻璃折射率”的实验中，操作步骤如下：

①先在白纸上画出一条直线aa，代表两种介质的界面，过aa，上的O点画出界面的法线NN，，并画一条线段AO作为人射光线．

②把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的长边跟aa，对齐．

9、在17世纪，人们发现把两个凸透镜组合起来明显提高了放大能力，这就是早期的显微镜。

③在线段AO上竖直地插上两枚大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针Pl、P2的像．调整视线方向，直到P1的像被P2挡住．再在观察的这一侧插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P1、P2的像和P3，记下P3、P4的位置．

④移去大头针和玻璃砖，连接P1、P2作为人射光线，连接P3、P4作为折射光线，测量出入射角θ1与折射角θ2，填人表格中．

上述操作步骤中存在严重的缺漏，应作的补充是

2．所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率．在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接OP3．图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点．设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量（用上述给出量的字母表示），则玻璃砖的折射率可表示为．

8、对生活垃圾进行分类和分装，这是我们每个公民应尽的义务。

3.在“测玻璃的折射率”实验中：

（1）为了取得较好的实验效果，其中正确的是。

A、必须选用上下表面平行的玻璃砖；B、选择的入射角应尽量小些；

22、光的传播速度是每秒钟30万千米，光年就是光在一年中所走过的距离，它是用来计量恒星间距离的单位。

C、大头针应垂直地插在纸面上；D、大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些.

（2）甲同学在画界面时，不小心将两界面aa’和bb’间距画得比玻璃砖宽度大些，如图14-2所示，则他测得的折射率（选填“偏大”“偏小”或“不变”）

八、用双逢干涉实验测量光的波长

1、在利用双缝干涉测定光波波长实验时，首先调节光源、滤光片、单缝和双缝的中心均位于遮光简的中心轴线上．若经粗调后透过测量头上的目镜观察，看不到明暗相间的条纹，只看到一片亮区，造成这种情况的最可能的原因是．

用直尺量得双缝到屏的距离为80．00cm，由双缝上的标识获知双缝间距为0.200mm，光波波长为6．00x10—7m若调至屏上出现了干涉图样后，用测量头上的螺旋测微器去测量，转动手轮，移动分划板使分划板中心刻线与某条明纹中心对齐时，如图．此时螺旋测微器的读数为mm，此明条纹的序号定为l，其右侧的明纹序号依次为第2、第3……条明纹．从第l条明纹中心至第6条明纹中心的距离为mm．

10．如图所示，用单色光做双缝干涉实验，Sl和S2为双狭缝，O为光屏上的中央亮纹，P处为O点上方的第二条亮纹．现改用频率较高的单色光重做实验，其他条件不变，则中央亮纹上方第二条亮纹的位置（）

A．仍在P点处B．在P点上方

C．在P点下方D．必须要将屏向双缝方向移近一些才能看到亮纹

2、如图是扬氏双缝干涉实验示意图，其中S1、S2为双缝，D为光屏，实验中观察到屏上O点为中央亮纹的中心，P1为第一级亮纹的中心。

（1）若将双缝间的距离变小，其它条件不变，则_________

A．屏上干涉条纹的间距将变小B．屏上O点仍然为中央亮纹的中心

C．屏上P1位置仍然可能为亮纹的中心D．屏上P1位置可能为暗纹的中心

（2）在实验中，调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某亮条纹的中心，如图5所示，此时螺旋测微器的读数为mm．转动手轮，使分划线向一侧移动，到另一条亮条纹的中心位置，由螺旋测微器再读出一读数．若实验测得第一条到第四条亮条纹中心间的距离为△x=0.960mm，已知双缝间距为d=1.5mm，双缝到屏的距离为L=1.00m，则对应的光波波长为λ=nm．

（3）若分别用红、绿两束单色光做该实验，在距双缝恒定距离的屏上分别得到图6所示的干涉图样,由图样可判定____________（填“甲”或“乙”）是红光。

（4）若实验时，在光屏处放照相底片，并设法控制入射光线强度和曝光时间，则下列描述中正确的是___________

A.若曝光量很小，底片上会出现一些分布不规则的亮点，显示出光的粒子性

B.即使曝光量很小，底片上也会显示出明暗相间的条纹，证明光具有波动性

C.若曝光量足够大，底片上会出现亮度均匀的光斑，显示出光的波动性

D.若曝光量足够大，底片上会出现明暗相间的条纹，证明光具有波动性

（5）煤矿中瓦斯爆炸危害极大。

某同学查资料得知含有瓦斯的气体的折射率大于干净空气的折射率，于是他根据双缝干涉现象设计了一个监测仪，其原理如图7所示：

在双缝前面放置两个完全相同的透明容器A、B，容器A与干净的空气相通，在容器B中通入矿井中的气体，观察屏上的干涉条纹，就能够监测瓦斯浓度。

①如果屏的正中央O点仍是亮纹，说明B中气体________（填“一定含”、“一定不含”或“不一定含”）瓦斯；

②如果B中的气体含有瓦斯，则观察到的亮条纹位置与B中是干净的空气时所观察到的位置相比将________（填“偏上”、“偏下”或“不变”）。

九、平抛运动和碰撞

1.在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度．实验简要步骤如下：

A．让小球多次从______位置上静止滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置；

B．安装好器材，注意斜槽末端水平和平板竖直，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线．

C．测出曲线上某点的坐标x、y，用v 0 =______算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v 0 的值，然后求它们的平均值．

D．取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹．

上述实验步骤的合理顺序是：

______（只排列序号即可）．

2.如图所示，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=1.25cm．若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo=______（用L、g表示），其值是______（取g=9.8m/s2），小球在b点的速率是______．

3.某同学用如图所示装置来验证动量守恒定律，相应的操作步骤如下：

A．将斜槽固定在桌面上，使斜槽末端保持水平，并用“悬挂重锤”的方法在水平地面上标定斜槽末端正下方的O点．

B．取入射小球a，使之自斜槽上某点静止释放，并记下小球a的落地点P1；

C．取被碰小球b，使之静止于斜槽末端，然后让小球a自斜槽上同一点由静止释放，运动至斜槽末端与小球b发生碰撞，并记下小球a的落地点M和小球b的落地点N；

D．测量有关物理量，并利用所测出的物理量做相应的计算，以验证a、b两小球在碰撞过程中所遵从的动量守恒定律．

（1）在下列给出的物理量中，本实验必须测量的有______（填写选项的序号）．

①小球a的质量m1和小球b的质量m2；②小球a在斜槽上的释放点距斜槽末端的竖直高度h；③斜槽末端距水平地面的竖直高度H；④斜槽末端正下方的O点距两小球落地点P、M、N的水平距离OP、OM、ON；⑤小球a自斜槽上某点处由静止释放直至离开斜槽末端所经历的时间t0；⑥小球a、b自离开斜槽末端直至落地经历的时间t．

（2）步骤C和步骤B中小球a的释放点相同的原因______；步骤B和步骤C中选取入射小球a的质量m1和被碰小球b的质量m2间的关系应该为m1______m2（填“＞”或“＜”）．

（3）实验中所测量的物理量之间满足关系式______，就可证实两小球在碰撞过程中遵从动量守恒定律．