初中物理实验全集及复习题.docx
《初中物理实验全集及复习题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《初中物理实验全集及复习题.docx（50页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
初中物理实验全集及复习题
【实验目的】
实验一互成角度的两个共点力的合成
验证共点力合成的平行四边形定则。
【实验原理】
此实验是要用互成角度的两个力与一个力产生相同的效果
（即：
使橡皮条在某一方向伸长一定的长度），看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内大小相等，方向相同。
如果“是”，就验证了力的平行四边形定则。
【实验器材】
木板一块，白纸，图钉若干，橡皮条一段，细绳，弹簧秤两个，三角板，刻度尺，量角器。
【实验步骤】
1.用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的方木板上。
2.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，用两条细绳套结在橡皮条的另一端。
3.用两个弹簧秤分别钩住两个细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O（如图所示）。
4.用铅笔描下结点O的位置和两条细绳套的方向，并记录弹簧秤的读数。
在白纸上按比例作出两个弹簧秤的拉力F1和F2的图示，利用刻度尺和三角板根椐平行四边形定则求出合力F。
5.只用一个弹簧秤，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O，记下弹簧秤的读数和细绳的方向。
按同样的比例用刻度尺从O点起做出这个弹簧秤的拉力F'的图示。
6.比较F'与用平行四边形定则求得的合力F，在实验误差允许的范围内是否大小相等，方向相同。
7.改变两个分力F1和F2的大小和夹角。
再重复实验两次，比较每次的F与F'是否在实验误差允许的范围内大小相等，方向相同。
【注意事项】
1.两个弹簧秤的性能应尽量一致。
2.用弹簧秤测拉力时，应使拉力沿弹簧秤的轴线方向，橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内。
3.同一次实验中，橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变。
【例题】
1.在本实验中，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O点，以下操作中错．误．的是
A.同一次实验过程中，O点位置允许变动
B.在实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度
C.实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条的结点拉到O点
D.实验中，把橡皮条的结点拉到O点时，两细绳之间的夹角应取90°不变，以便于算出合力的大小
2.某小组做本实验时得出如图所示的图（F'与A、O共线），其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳套的结点，图中是F1与F2合力的真实值，是F1与F2合力的实验值，需要进行比较的是和。
通过本实验可以验证。
3.做本实验时，其中的三个实验步骤是：
（1）在水平放置的木板上垫一张白张，把橡皮条的一端固定在板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点达到某一位置O点，在白纸上记下O点和两弹簧秤的读数F1和F2。
F1
A
O
F2
FF′
（2）在纸上根据F1和F2的大小，应用平行四边形定则作图求出合力F。
（3）只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两个弹簧秤拉时相同，记下此时弹簧秤的读数F'和细绳的方向。
以上三个步骤中均有错误或疏漏，指出错在哪里？
在
（1）中是。
在
（2）中是。
在（3）中是。
４．在本实验中，采取下列哪些方法和步骤可减小实验误差？
（）
A、两个分力F1、F2间的夹角要尽量大些。
B、两个分力F1、F2要尽量大些。
C、拉橡皮条的细绳要稍长一些。
D、实验前，先把所用的两个弹簧秤的钩子相互钩住，平放在桌子上，向相反方向拉动，检查读数是否相同。
O
A
５、将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度为0.1N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2－2所示。
这时弹簧测力计的读数可由图中读出。
（1）两个相互垂直的拉力的大小分别为N和
N（只须读到0.1N）。
（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。
图2－2
【思考】
可否只用一个弹簧秤完成实验，怎样做？
写出实验步骤。
答案：
1.ACD2．答案：
F'，F，F'，F，力的平行四边形定则；3．答案：
（1）两绳拉力的方向；
（2）“的大小”后面加“和方向”；（3）“相同”之后加“橡皮条与绳的结点拉到O点”
【实验目的】
实验二用单摆测定重力加速度
利用单摆测定当地的重力加速度（同时练习米尺和游标卡尺的使用）。
【实验原理】
l
g
单摆在摆角小于5°时的振动是简谐运动，其固有周期为T=2π据此，只要测出摆长l和周期T，即可计算出当地的重力加速度g值。
【实验器材】
，由此可得g=
4π2l
。
T2
铁架台（带铁夹），中心有孔的金属小球，约1m长的细线，米尺，游标卡尺（选用），秒
表。
【实验步骤】
1.在细线的一端打一个比小球上的孔径稍大些的结，将细线穿过球上的小孔，制成一个单
摆。
2.将铁夹固定在铁架台的上端，铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以外，把做好的单
摆固定在铁夹上，使摆球自由下垂。
3.测量单摆的摆长l：
用米尺测出悬点到球心间的距离；或用游标卡尺测出摆球直径2r，再用米尺测出从悬点至小球上端的悬线长l'，则摆长l=l'+r。
4.把单摆从平衡位置拉开一个小角度（不大于5°），使单摆在竖直平面内摆动，用秒表测量单摆完成n=30次全振动所用的时间t，求出完成一次全振动所用的平均时间，这就是单摆的周期T=t/n。
5.将测出的摆长l和周期T代入公式g=
4π2lT2
求出重力加速度g的值。
6.变更摆长重做两次，并求出三次所得的g的平均值。
【注意事项】
1.选择材料时应选择细、轻又不易伸长的线，长度一般在1m左右，小球应选用密度较大的金属球，直径应较小，最好不超过2cm。
2.单摆悬线的上端不可随意卷在铁夹的杆上，应夹紧在铁夹中，以免摆动时发生摆线下滑、摆长改变的现象。
3.注意摆动时控制摆线偏离竖直方向不超过5°，可通过估算振幅的办法掌握（如：
摆长
1m，振幅约8cm）。
4.释放摆球时，不能有横向作用，以免形成锥摆。
可用拇指和食指轻轻捏住摆球，然后同时分开两手指，就能使摆球在同一个竖直平面内摆动。
5.计算单摆的振动次数时，应以摆球通过最低位置时开始计时。
以后摆球从同一方向通过最低位置时，进行计数。
可采用“倒计时”法，在数“零”的同时按下秒表，开始计时、计数。
【例题】
1．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101.00cm，摆球直径为
2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5s。
则
（1）他测得的重力加速度g=m/s2。
（2）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，使摆线长度增加了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
（3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l与T的数据，如表2－1所示。
描点并作出T2-l图线。
通过图线求得当地的重力加速度g=.
T2/s2
l/m
表2－1
序号
摆长l/m
T2/s2
1
0.600
2.47
2
0.650
2.67
3
0.700
2.88
4
0.750
3.08
5
0.800
3.29
6
0.850
3.49
3.40
3.20
3.00
2.80
2.60
2.40
0.6
0.65
0.70
0.75
0.80
0.85
（4）.
0
1
2
32859
57
26
55
13
114012
0312
2
33
11
3
4
4
35
9876
9
41
47
1645143
412
10
某此实验某次测量时，秒表记时如图2－1所示，则秒表的示数为：
s
24
10
56
53
37
22
8
51
39
20
10
49
18
图2－1
（5）.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2.00厘米，让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖
直下垂，如图13所示，那么单摆摆长是，如果测定了40次全振动的时间如图14中秒表所示，那么秒表读数是秒，单摆的摆动周期是秒．
图13图14
附：
游标卡尺的使用结构：
内测量爪
尺身
紧固螺钉
主尺
深度尺
01234567891
01234567890
游标尺
外测量爪
原理：
主尺的最小分度是1毫米。
游标尺上有10个小的等分刻度，它们的总长等于9毫米因
此游标尺的每一分度比主尺的最小分度相差0.1毫米。
所以当左、脚合在一起，游标的零刻线
与主尺的零刻线重合，除了游标的第十条刻线也与主尺的9毫米的刻线重合外，其余刻线都不重合。
在两侧两招之间放一厚０.１mm的纸片，游标尺就像有移动０.１mm，这时它的第一条刻线与主尺的１mm刻线重合，其余的刻线都与主尺上的刻线不重合。
同样，在两侧两招之间放一张厚０.5mm的纸片，游标尺的第五条刻线与主尺的5mm刻线重合，其余的刻线都与主尺上的刻线不重合。
所以被测薄片的厚度不超过1mm时，游标尺的第几条刻线与主尺的某一刻线重合，就表示薄片的厚度是零点几毫米。
在测量大于1mm的长度时，整的毫米数由主尺上读出，十分之几毫米从游标尺上读出。
例：
游标卡尺的主尺最小分度是1mm，则图1－1中三个测量的结果分别为：
甲图测量结果mm；
甲
乙图测量结果mm；
乙
丙图测量结果mm；
丙
案：
（1）9.76；
（2）B；（3）4π2/k。
实验三、测定匀变速直线运动的加速度
（含练习使用打点计时器）
【实验原理】
1.打点计时器是一种使用电源的计时仪器，打点的频率等于交流电的频率。
若使用电源的频率是f＝50Hz，则每隔T=s打一次点。
2.研究纸带上点之间的间隔，就可以了解物体运动的情况。
（1）纸带上点之间的间隔均匀，则说明与纸带相连的物体作运动。
若s为相邻两点之间的距离，T为打点周期，则物体速度的大小为v=。
（2）用s1、s2、s3、……表示相邻两点间的距离，若△s＝s2－s1＝s3－s2＝……＝恒量，即若连续相等的时间间隔内物体的位移之差为恒量，则说明与纸带相连的物体的运动为运动。
3.由纸带求作匀变速运动的物体的加速度：
（1）用“逐差法”求加速度：
即根据△s＝aT2（T为相邻两计数点间的时间间隔）求出
1
2
3
a=s4-s1、a=s5-s2、a=s6-s3，再求a、a、a的平均值即为物体运动的加速度。
3T2
3T2
3T2
123
（2）
图3－1
用v
升级会员 