高考物理实验全面总结
高考物理实验全面总结
考点内容
实验一:研究匀变速直线运动 实验二:探究弹力与弹簧伸长得关系 实验三:验证力得平等四边形定则 实验四:验证牛顿运动定律 实验五:探究动能定理 实验六:验证机械能守恒定律 实验七:测定金属得电阻率 实验八:描绘小电珠得伏安特性曲线 实验九:测定电源得电动势与内阻 实验十:练习使用多用电表 实验十一:传感器得简单使用 实验十二:验证动量守恒定律 实验十三:用油膜法估测分子得大小
实验一 匀变速直线运动得探究
一、实验目得
1.练习使用打点计时器,学会用打上点得纸带研究物体得运动. 2.掌握判断物体就是否做匀变速直线运动得方法. 3.能够利用纸带测定物体做匀变速直线运动得加速度. 二、实验原理 1.理论基础
沿直线运动得物体在连续相等得时间内不同时刻得速度分别为v1、v2、v3、…,若v2-v1=v3-v2=v4-v3=…,则说明该物体在相等时间内速度得增量相等,由此说明该物体在 做匀变速直线运动;a??v?v1??? ?t?t12.打点计时器得工作原理:
(1)作用:计时仪器,每隔0、02 s打一次点.
工作条件①电磁打点计时器:4~6v交流电②电火花打点计时器:200v交流电 (3)纸带上点得意义:
①表示与纸带相连得物体在不同时刻得位置.(记录了时间与位移) ②通过研究纸带上各点之间得间隔,可以判断物体得运动情况. 设相邻两点之间得位移为S1、S2、S3…
(1)若如S2-S1=S3-S2=…=Sn-Sn-1=0.则物体做匀速直线运动. (2)若如S2-S1=S3-S2=…=Sn-Sn-1≠0,则物体做变速直线运动. 3.求物体加速度得方法与速度 (1)逐差法
如图实-1-1所示,相邻两计数点间得距离分别为S1、S2、S3…、S6两计数点间得时间间隔
2
为T,根据△s=aT
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s4?s1?(s4?s3)?(s3?s2)?(s2?s1)?3aT2
同理如s5?s2?s6?s3?3aT2
即为所求物体运动得加速度. (2)平均速度法求速度 求各点得瞬时速度vt?v
2
(2)V-t图象法
根据: vt?v,求出各个记数点得瞬时速度,再作出v-t图像,其斜率表示加速度。
2三、实验器材
电磁打点计时器或电火花计时器、一端附有定滑轮得长木板、小车、纸带、刻度尺、导线、电源、垫片等.
四、实验步骤与数据处理
1.如图实-1-2所示,把原来放于水平桌面上得长木板一端垫起,把打点计时器固定在木板被垫起得那一端,连接好电路.让平整得纸带穿过打点计时器得限位孔把纸带得一端固定在小车后面.
2.用手按住小车,使小车停在靠近打点计时器处.先接通电源。再放开小车.小车在拖着纸带运动得同时,打点计时器就在纸带上打下一系列得点.断开电源,取下纸带;更换新纸带,重复实验三次.
3.从三条纸带中选择一条比较理想得纸带,舍掉开头一些比较密集得点,在后面便于测量得地方找一个开始点,为了测量方便与减少误差,通常不用每打一次点得时间作为时间得单位,而用每打五次点(每隔四个点)得时间作为时间得单位,就就是T=0、02S× 5=0、1S,在选好得开始点下标明A,依次标为B、C、D、E…叫做计数点.
4.用毫米刻度尺正确测出每相邻两计数点之间得距离S1、S2、S3、S4、S、5S6并填入下表中。
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5.比较各段得加速度就是否相等,得出结论,即小车沿斜面得下滑就是否可以瞧成匀变速直线运动。
6.根据实验原理中所讲得方法,计算小车得加速度或根据 v-t图象求出小车得加速度. 五、注意事项
1.开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器.
2.应该先接通电源,再释放小车,当小车到达滑轮前及时用手按住、 3.先断开电源,再取下纸带.
4.如打出得点较轻或就是短线时,应调整振针距复写纸得高度.
5.选择一条理想得纸带,就是指纸带上得点迹清晰,适当舍弃点密集部分,适当选取计数点(注意计数点与计时点得区别),弄清楚所选得时间间隔T等于多少秒. 6.每打好一条纸带,将定位轴上得复写纸换个位置,以保证打点清晰.
7.不要分段测量各段位移,应尽可能地一次测量完毕(可先统一量出各计数点到计数起点0之间得距离).读数时应估读到毫米得下一位。 8.要多测几组,尽量减小误差. 六、误差分析
1.根据纸带测量得位移有误差. 2.根据位移计算得瞬时速度有误差. 3.计算得加速度有误差.
4.用作图法作出得v-t图线并非就是一条直线. 5.木板得粗糙程度并非完全相同.
高考真题
1、(2013广东)(1)研究小车匀速直线运动得实验装置如图16(a)所示其中斜面倾角θ可调,打点计时器得工作频率为50HZ,纸带上计数点得间距如图16(b)所示,七中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。
① 部分实验步骤如下:
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测量完毕,关闭电源,取出纸带
接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车
将小车依靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连 把打点计时器固定在平板上,让纸穿过限位孔
上述实验步骤得正确顺序就是: (用字母填写)
② 图16(b)中标出得相邻两计数点得时间间隔T= s ③ 计数点5对应得瞬时速度大小计算式为V5= 。
④ 为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小得计算式应为a=
2、(2011广东)(1)图14就是“研究匀变速直线运动”实验中获得得一条纸带,O、A、B、C、D与E为纸带上六个计数点,加速度大小用a表示。
A. B. C. D.
OAB???C?D?E?1cm2图143 ① OD间得距离为________cm。
② 图15就是根据实验数据绘出得s-t2图线(s为各计数点至同一起点得距离),斜率表示________,其大小为________m/s2(保留三位有效数字)。
s/cm3.0?2.0??
1.0??0.010.020.03图150.040.050.06t2/s21、 DCBA 0、1 s (S4+S5)/0、2 m/s a= [(S4+S5+S6)-(S1+S2+S3)]/0、09 m/s2 2、(1)① 2、20 ②加速度得二分之一 0、923
实验二 探究弹力与弹簧伸长得关系
一、实验目得
I.培养学生用所学知识探究物理规律得能力. 2.探究弹力与弹簧伸长得关系.
3.养成用图象法处理实验数据得习惯. 二、实验原理
1.如图实-2-1所示,弹簧在下端悬挂钩码时会伸长.平衡时弹簧产生得弹力与所挂钩码得
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重力大小相等. 2.用刻度尺测出弹簧在不同钩码拉力下得伸长量x,建立坐标系,以纵坐标表示弹力大小F,以横坐标表示弹簧得伸长量x,在坐标系中描出实验所测得得各组(x,F)对应得点,用平滑得曲线连接起来.根据实验所得得图线,就可探知弹力大小与伸长量间得关系.
三、实验器材
铁架台、弹簧、毫米刻度尺、钩码若干、三角板、坐标纸、重垂线.
四、实验步骤与数据处理
1.将弹簧得一端挂在铁架台上,让其自然下垂,用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时得长度L0,即原长.
2、如图实-2-2所示,将已知质量得钩码挂在弹簧得下端,在平衡时测量弹簧得总长L并计算钩码得重力,填写在记录表格里.
3.改变所挂钩码得质量,重复前面得实验过程多次.
4.以弹力F(大小等于所挂钩码得重力)为纵坐标,以弹簧得伸长量x为横坐标,用描点法作图.连接各点,得出弹力F随弹簧伸长量x变化得图线.
5.以弹簧得伸长量x为自变量,写出曲线所代表得函数.首先尝试写成一次函数,如果不行则考虑二次函数.
6.得出弹力与弹簧伸长量之间得定量关系,解释函数表达式中常数(斜率K)得物理意义. 五、注意事项
1.所挂钩码不要过重,以免弹簧被过分拉伸,超出它得弹性限度.要注意观察,适可而止. 2.每次所挂钩码得质量差尽量大一些,从而使坐标上描得点尽可能稀,这样作出得图线更精确.
3.测弹簧长度时,一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量,以减小误差.
4.描点画线时,所描得点不一定都落在一条曲线上,但应注意一定要使各点均匀分布在曲线得两侧.描出得线不应就是折线,而应就是平滑得曲线. 5.记录数据时要注意弹力与弹簧伸长量得对应关系及单位. 六、误差分析