期末备考 | 高中物理必考5类实验，你都掌握了吗？
http://www.newdu.com 2024/11/28 12:11:44 三好网 佚名 参加讨论
高考物理实验题是高考的热点问题，高考再现率为100%。“实验题能力”是高考考查的五大能力之一，实验能力可以很好地反映学生的基本学科素养。今天小编为同学们整理了高中物理必考5类实验，有需要的同学们可以收藏。  物理必考实验知识 验证性实验 一、验证力的平等四边形定则 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、验证动量守恒定律 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 1．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。 2．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 3．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．确定小球的落点位置时，应以每次实验的落点为参考，作一尽可能小的圆，将各次落点位置圈在里面，就把此圆的圆心定为实验测量数据时所对应的小球落点位置。 三、验证机械能守恒 1．原理：物体做自由落体运动，根据机械能守恒定律有：mgh= 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 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。 测量性实验 一、长度的测量 1.测量原则： （1）为避免读数出错，三种测量器具（包括毫米刻度尺）均应以mm为单位读数！（2）用游标尺或螺旋测微器测长度时，均应注意从不同方位多测量几次，读平均值。 （3）尺应紧贴测量物，使刻度线与测量面间无缝隙。 2.实验原理： 游标卡尺----(1)每等份为0.9mm，每格与主尺最小分度差0.1mm；20分度的卡尺，游标总长度为19mm，分成20等份，每等份为19/20 mm，每格与主尺最小分度差0.05(即二十分子一)mm；50分度的卡尺，游标总长度为49mm，分成50等份，每等份为49/50mm，每格与主尺最小分度差0.02(即1/50)mm； 二、读数方法： 以洲标尺的零刻线对就位置读出主尺上的整毫米数，再读出洲标尺上的第几条线一心尽的某条线重合，将对齐的洲标尺刻度线数乘以该卡尺的精确度（即总格的倒数），将主尺读数与游标读数相加即得测量值。 l 螺旋测微器 （1）工作原理：每转一周，螺杆运动一个螺距0.5mm，将它等分为50等份，则每转一份即表示0.01mm，故它精确到0.01mm即千分之一厘米，故又叫千分尺。 （2）读数方法：先从主尺上读出露出的刻度值，注意主尺上有整毫米和半毫米两行刻线，不要漏读半毫米值。再读可动刻度部分的读数，看第几条刻度线与主尺线重合（注意估读），乘以0.01mm即为可动读数，再将固定与可动读数相加即为测量值。注意：螺旋测微器读数如以mm为单位，小数点后一定要读够三位数字，如读不够，应以零来补齐。 三、注意事项： （1）游标卡尺读数时，主尺的读数应从游标的零刻度处读，而不能从游标的机械末端读。 （2）游标尺使用时，不论多少分度都不用估读20分度的读数，末位数一定是0或5；50分度的卡尺，末位数字一定是偶数。 （3）若游标尺上任何一格均与主尺线对齐，选择较近的一条线读数。 （4）螺旋测微器的主尺读数应注意半毫米线是否露出。 （5）螺旋测微器的可动部分读数时，即使某一线完全对齐，也应估读零。 四、 用单摆测重力加速度 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。到10度。 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。 五、用油膜法估测分子直径 1.实验原理：油酸滴在水面上，可认为在水面上形成了单分子油膜，，如把分子认为是球状，，测出其厚度即为直径。 2.实验器材：盛水方盘、注射器（或胶头滴管）、试剂瓶、坐标纸、玻璃、痱子粉（或石膏粉）、酒精油酸溶液、量筒。 3.步骤：盘中倒水侍其静，胶头滴管吸液油，逐滴滴入量筒中，一滴体积应记清，痱粉均撒水面上，靠近水面一滴成，油膜面积稳定后，方盘上放玻璃稳，描出轮廓印（坐标）纸上，再把格数来数清，多于半格算一格，少于半格舍去无，数出方格求面积，体积应从浓度求。 4．注意事项： （1）实验前应注意方盘是否干净，否则油膜难以形成。 （2）方盘中的水应保持平衡，痱子粉应均匀浮在水面上。 （3）向水面滴酒精溶液时应靠近水面，不能离水面太高，否则油膜难以形成。（4）向水面只能滴一滴油酸溶液。 （5）计算分子直径时，注意滴加的不是纯油酸，而是酒精油酸溶液，应用一滴溶液的体积乘以溶液的体积百分比浓度 六、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-—0.6安挡。 七、 测定电源的电动势和内电阻 1．实验电路图：安培表和滑动变阻器串联后与伏特表并联。 2．测量误差：e、r测量值均小于真实值。 3．安培表一般选0－0.6A档，伏特表一般选0－3伏档。 4．电流不能过大，一般小于0.5A。 误差：电动势的测量值e测和内电阻的测量值r测均小于真实值 八、电表改装（测内阻） 实验注意： （1）半偏法测电流表内阻时，应满足电位器阻值远远大于待测表内阻（倍左右）的条件。 （2）选用电动势高的电源有助于减少误差 （3）半偏法测得的内阻值偏小（读数时干路电流大于满度电流，通过电阻箱的电流大于半偏电流，由分流规律可得） （4）改装后电表的偏转仍与总电流或总电压成正比，刻度或读数可由此来定且刻度线应均匀。 （5）校准电路一般采用分压器接法 （6）绝对误差与相对（百分）误差相比，后者更能反应实验精确程度。 研究性实验 一、研究匀变速运动 (一）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 正确标取记：在纸带中间部分选5个点 3．重点：纸带的分析 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DS1=DS2=DS3=…….=常数， 则物体作匀变速直线运动。 b．测定加速度： 公式法： 先求DS，再由DS= 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）/2T V2=（S2+S3）/2T （二）测定匀变速直线运动的加速度： 1．原理：：DS=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： 根据测出的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 （三）测匀变速运动的即时速度：（同上） 二、研究平抛运动 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。 |