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文档简介

1、20162016高考实验分析高考实验分析刘宏生高考物理实验 1.1.长度的测量长度的测量( (游标卡尺和螺旋测微仪的使用游标卡尺和螺旋测微仪的使用) )2.2.研究匀变速直线运动研究匀变速直线运动3.3.研究弹力和弹簧伸长的关系研究弹力和弹簧伸长的关系4.4.研定力的平行四边形定则研定力的平行四边形定则5.5.验证牛顿第二定律验证牛顿第二定律6.6.研究平抛物体的运动研究平抛物体的运动7.7.探究动能定理探究动能定理8.8.验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律9.9.验证动量守恒定律验证动量守恒定律10.10.探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度11.11.

2、测定金属的电阻率测定金属的电阻率12.12.描绘小灯泡的伏安特性曲线描绘小灯泡的伏安特性曲线13.13.把电流表改装成电压表把电流表改装成电压表14.14.测电源的电动势和内电阻测电源的电动势和内电阻15.15.多用电表的使用多用电表的使用16.16.示波器的使用示波器的使用17.17.传感器的简单应用传感器的简单应用18.18.油膜法估测分子大小油膜法估测分子大小19.19.测定玻璃的折射率测定玻璃的折射率 20.20.用双缝干涉测光的波长用双缝干涉测光的波长一一. .命题规律命题规律1.1.基本仪器的使用是考查热点基本仪器的使用是考查热点: : 如游标卡尺如游标卡尺, ,刻度尺,天平刻度尺

3、,天平, ,弹簧测力计弹簧测力计, ,螺旋测螺旋测微仪微仪, ,秒表,电火花计时器或电磁打点计时器,秒表,电火花计时器或电磁打点计时器,多用电表多用电表, ,电压表电压表, ,电流表,示波器,滑动变阻电流表,示波器,滑动变阻器,电阻箱,温度计等器,电阻箱,温度计等. .2.2.实验的实际操作时考查的重点实验的实际操作时考查的重点: : 实验的步骤如排序实验的步骤如排序, ,纠错纠错, ,补漏补漏, ,电路连接电路连接, ,实验实验仪器选择等都与实验的实际操作过程紧密相关仪器选择等都与实验的实际操作过程紧密相关, ,真正考查学生实际操作能力真正考查学生实际操作能力. .命题规律命题规律3.3.设

4、计性实验是考查的难点设计性实验是考查的难点: :实验试题加强了对实验探究能力的考查实验试题加强了对实验探究能力的考查. .4.4.实验的基本原理和思想方法是考查的核心实验的基本原理和思想方法是考查的核心: : 所有试题的考查均源于课本实验所有试题的考查均源于课本实验. .但已从简但已从简单的背诵实验向分析理解实验过程单的背诵实验向分析理解实验过程, ,实验原实验原理转变理转变. .因此因此, ,理解课本实验原理理解课本实验原理, ,体会实验体会实验思想是实验复习的核心思想是实验复习的核心. .命题规律命题规律5.5.实验数据的处理方法在试题中逐年体现实验数据的处理方法在试题中逐年体现. .实验

5、数据实验数据处理是实验的重要环节处理是实验的重要环节, ,其方法有公式法其方法有公式法, ,列表法列表法, ,图像法图像法, ,描迹法描迹法, ,逐差法等逐差法等. .6.6.新课改高考后新课改高考后, ,物理试题整体难度明显下降物理试题整体难度明显下降, ,但就实但就实验部分内容的考查来看却进一步加强验部分内容的考查来看却进一步加强, ,尤其加强了尤其加强了实验分析的考查实验分析的考查;命题形式灵活;命题形式灵活, ,考查角度多变考查角度多变, ,设设问方式新颖问方式新颖, ,利用变式考查实验原理与相关物理知利用变式考查实验原理与相关物理知识的综合识的综合,充份体现新高考对学生的实验操作,充

6、份体现新高考对学生的实验操作, ,分分析和处理问题能力的高度重视析和处理问题能力的高度重视. .二二. .命题趋势命题趋势1.1.从机械记忆实验转向分析理解实验思从机械记忆实验转向分析理解实验思想想, ,理解实验原理转变理解实验原理转变. .高考物理实验已经不是简单回答高考物理实验已经不是简单回答”是什是什么么”,”,而是从物理实验情况中理解而是从物理实验情况中理解”为为什么什么”,”,通过分析推理通过分析推理, ,判断判断”确实是确实是什么什么”.”.进而揭开物理实验的每个环节进而揭开物理实验的每个环节. .命题趋势命题趋势2.2.重视操作过程的考查重视操作过程的考查: :近年来物理实验试题

7、近年来物理实验试题所考查的实验步骤的排序所考查的实验步骤的排序, ,纠错纠错, ,补漏补漏, ,电路电路连接连接, ,实验仪器选择等都与实验的实际操作实验仪器选择等都与实验的实际操作过程紧密相关过程紧密相关, ,考查学生实际操作能力考查学生实际操作能力. .3.3.从既定的学生分组实验转向变化的创新实从既定的学生分组实验转向变化的创新实验验. .近年来近年来, ,既定的学生实验已经从高考物既定的学生实验已经从高考物理实验试题中逐渐退出理实验试题中逐渐退出, ,取而代之的是学生取而代之的是学生尚未接触过的尚未接触过的, ,而与学生做过的实验有着联而与学生做过的实验有着联系的实用性系的实用性, ,

8、创新性实验创新性实验. .命题趋势命题趋势4.4.电学实验考查的频率较高电学实验考查的频率较高, ,是实验考是实验考察的重点察的重点. .电学实验在高中阶段所占电学实验在高中阶段所占比例较大比例较大, ,电学实验也比较容易命题电学实验也比较容易命题, ,每年高考物理实验题都至少有一道每年高考物理实验题都至少有一道电学实验题电学实验题. .在电学实验中电阻在电学实验中电阻( (含含电表内阻电表内阻) )的测量的考查的测量的考查, ,是近年来是近年来高考热点高考热点. .三三. .突破方法突破方法1.1.把握实验的五个环节把握实验的五个环节(1)(1)明确实验目的明确实验目的, ,理解实验原理理解

9、实验原理( (寻找物理规律和与寻找物理规律和与之相关的基本物理量之相关的基本物理量) )(2)(2)选择实验仪器选择实验仪器( (能测定这些基本物理量的仪器和装能测定这些基本物理量的仪器和装置置) )(3)(3)确定实验步骤确定实验步骤( (根据实验仪器和装置的使用规则及根据实验仪器和装置的使用规则及实验要求实验要求, ,确定操作步骤确定操作步骤) )(4)(4)数据处理数据处理( (测定并记录实验中基本物理量的数据测定并记录实验中基本物理量的数据, ,按物理规律或相关的处理方法按物理规律或相关的处理方法, ,计算出需要的物理计算出需要的物理量量) )(5)(5)结论结论, ,误差分析误差分析

10、( (在分析实验误差的基础上在分析实验误差的基础上, ,得出合得出合理的结论理的结论) )突破方法突破方法2.2.加强实验基本能力的培养和训练加强实验基本能力的培养和训练, ,熟练掌握基本熟练掌握基本技能技能. .(1)(1)基本仪器的使用和操作基本仪器的使用和操作: :刻度尺刻度尺, ,游标卡尺游标卡尺, ,螺螺旋测微仪旋测微仪, ,打点计时器打点计时器, ,电流表电流表, ,电压表电压表, ,多用电多用电表等表等, ,都是基本测量仪器都是基本测量仪器, ,要熟练掌握它们的使要熟练掌握它们的使用方法用方法, ,操作规程操作规程, ,读数规则读数规则, ,要系统练习要系统练习, ,实际实际测量

11、测量. .(2)(2)特别是电学实验中的基本仪器特别是电学实验中的基本仪器, , 如电流表如电流表, ,电电压表压表, ,多用电表多用电表, ,滑动变阻器等滑动变阻器等, ,每年必考每年必考, ,不仅不仅要明确其构造要明确其构造, ,原理原理, ,会读数会读数, ,还要明确量程的选还要明确量程的选取规则取规则, ,正确进行实物连接正确进行实物连接. .突破方法突破方法3.3.深刻理解深刻理解, ,熟练掌握实验原理熟练掌握实验原理, ,是提高实是提高实验能力的关键验能力的关键. .4.4.学会设计性实验的思想和方法学会设计性实验的思想和方法, ,提高创新提高创新能力能力. .5.5.重视演示实验

12、和小实验重视演示实验和小实验. .四四. .实验的主要思想方法实验的主要思想方法1.1.等效法等效法2.2.效果放大法效果放大法( (累积法累积法) )3.3.控制变量法控制变量法4.4.留迹法留迹法5.5.转化法转化法6.6.模拟法模拟法五五. .实验数据的处理方法实验数据的处理方法1.1.平均值法平均值法2.2.列表法列表法3.3.作图法作图法4.4.逐差法逐差法六六. .设计性实验设计性实验1.1.设计性实验的设计原则设计性实验的设计原则(1)(1)科学性科学性: :设计的方案应有科学的依据及正设计的方案应有科学的依据及正确的操作方法确的操作方法. .方案中所依据的原理应遵循物理规律方案

13、中所依据的原理应遵循物理规律, ,且要且要求选用的规律简明求选用的规律简明, ,正确正确. .方案中所安排的操作程序应合理方案中所安排的操作程序应合理, ,其操作符其操作符合实验规则要求合实验规则要求. .方案中进行数据处理机误差分析应依据科方案中进行数据处理机误差分析应依据科学的方法学的方法. .设计性实验设计性实验(2)(2)安全性安全性: :按设计方案实施时按设计方案实施时, ,应安全可靠应安全可靠, ,不会对仪器不会对仪器, ,器材造成危害器材造成危害. .选用器材时选用器材时, ,应考虑仪器应考虑仪器, ,器材的性能及量器材的性能及量值值( (仪表的量程仪表的量程, ,电器的额定值电

14、器的额定值, ,测力计的测力计的弹性限度等弹性限度等) )的要求的要求. .设计方案时设计方案时, ,应安排保护措施应安排保护措施. .设计性实验设计性实验(3)(3)精确性精确性: :实验误差应控制在误差允许范围实验误差应控制在误差允许范围内,尽可能选择误差较小的方案。内,尽可能选择误差较小的方案。(4)(4)简便性,直观性:设计实验应便于操作,简便性,直观性:设计实验应便于操作,读数,便于进行数据处理,便于实验者观读数,便于进行数据处理,便于实验者观察。察。设计性实验设计性实验2.2.设计性实验的设计思路设计性实验的设计思路(1)(1)根据问题的条件和要求,构思相关的物根据问题的条件和要求

15、,构思相关的物理情景;理情景;(2)(2)确定实验原理;确定实验原理;(3)(3)确定需测量的物理量;确定需测量的物理量;(4)(4)制定实验方案制定实验方案. .七七 基本测量和实验基本测量和实验甲图中的游标是图中的游标是10分度,则读数为分度,则读数为 mm 图中的游标是图中的游标是20分度,则读数为分度,则读数为 mm 长度的测量长度的测量图中的游标是图中的游标是50分度,则读数为分度,则读数为 mm 图中为 mm 为 mm 为 mm 测定匀变速直线运动的加速度测定匀变速直线运动的加速度(含练习使用打点计时器)(含练习使用打点计时器) 打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,打点计时器是

16、一种使用交流电源的计时仪器,它每隔它每隔0.02s打一次点(电源频率是打一次点(电源频率是50Hz) 实验目的实验目的1练习使用打点计时器,学习利用打上点的纸练习使用打点计时器,学习利用打上点的纸带研究物体的运动。带研究物体的运动。 2学习用打点计时器测定即时速度和加速度。学习用打点计时器测定即时速度和加速度。 电磁式打点计时器S线圈N钢片撞针复写纸纸带固定端v交流电永磁体NS不通电无相互作用无相互作用NS 磁极间同性相斥、异性相吸磁极间同性相斥、异性相吸NSNSNS 限位限位孔孔复写复写纸纸纸带纸带永磁永磁体体线圈线圈钢片钢片v电磁式打点计时器2电磁打点计时器使用交流电源,电压在电磁打点计时

17、器使用交流电源,电压在6V以以下下3工作原理:接通交流电源后,线圈中产生周工作原理:接通交流电源后,线圈中产生周期性变化的磁场,振片被磁化,其极性随线圈中磁场期性变化的磁场,振片被磁化,其极性随线圈中磁场的变化而变化,于是振片和永久磁铁之间就产生周期的变化而变化,于是振片和永久磁铁之间就产生周期性的引力和斥力,振片就上下振动,带动其上的振针性的引力和斥力,振片就上下振动,带动其上的振针上下振动这时,如果纸带运动,振针就通过复写纸上下振动这时,如果纸带运动,振针就通过复写纸在纸带上打上一系列的点在纸带上打上一系列的点4当电源频率是当电源频率是50Hz时,它每隔时,它每隔0.02s打一个打一个点点

18、5使用电磁打点计时器时,通电以前,把纸带使用电磁打点计时器时,通电以前,把纸带穿过限位孔再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上穿过限位孔再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面接通电源后,在线圈和永久磁铁的作用下,振片面接通电源后,在线圈和永久磁铁的作用下,振片便振动起来,带动其上的振针上下振动便振动起来,带动其上的振针上下振动1电火花计时器使用交流电源,工作电火花计时器使用交流电源,工作电压是电压是220V.2电火花计时器的构造如下图所电火花计时器的构造如下图所示主要由脉冲输出开关、正负脉冲输出插示主要由脉冲输出开关、正负脉冲输出插座、墨粉纸盘、纸盘轴等构成座、墨粉纸盘、纸盘轴等构成电火花计时器电火

19、花计时器3计时原理:计时原理:电火花计时装置中有一将正弦式交变电电火花计时装置中有一将正弦式交变电流转化为脉冲式交变电流的装置当计时器流转化为脉冲式交变电流的装置当计时器接通接通220V交流电源时,按下脉冲输出开关,交流电源时,按下脉冲输出开关,计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针和计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针和接负极的纸盘轴产生火花放电,利用火花放接负极的纸盘轴产生火花放电,利用火花放电在纸带上打出点迹当电源的频率为电在纸带上打出点迹当电源的频率为50Hz时它每隔时它每隔0.02s打一个点打一个点0、1、2为时间间隔相等的各计数点,为时间间隔相等的各计数点,s1、s2、s3、为相邻两

20、计数点间的距离,若为相邻两计数点间的距离,若s=s2-s1=s3-s2=恒量,即若连续相等的时恒量,即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。物体的运动为匀变速直线运动。 由纸带求物体运动加速度的方法:由纸带求物体运动加速度的方法: (1)用)用“逐差法逐差法”求加速度:即根据求加速度:即根据s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2(T为相邻两计数点间的时间间隔)为相邻两计数点间的时间间隔)求出求出a1= 、a2= 、a3= ,再算出再算出a1、a2、a3的平均值即为物体运动的加速度的平均值即为物体运动的加速

21、度。 214T3ss 225T3ss 236T3ss(2)用用v-t图法:即先根据图法:即先根据vn=求出打第求出打第n点时纸带的瞬时速度,后作出点时纸带的瞬时速度,后作出v-t图线,图线,图线的斜率即为物体运动的加速度。图线的斜率即为物体运动的加速度。 T2ss1nn例题例题 1电磁打点计时器是一种使用电磁打点计时器是一种使用_电源的计电源的计时仪器,它的工作电压是时仪器,它的工作电压是_。如图所示,。如图所示,A是是_,B是是_,C是是_,D是是_,E是是_,F是是_。 A B C D E F2如图是某同学测量匀变速直线运动的加速度时,如图是某同学测量匀变速直线运动的加速度时,从若干纸带中

22、选中的一条纸带的一部分,他每隔从若干纸带中选中的一条纸带的一部分,他每隔4个个点取一个计数点,图上注明了他对各计数点间距离的点取一个计数点,图上注明了他对各计数点间距离的测量结果。测量结果。 OABCDEFcms12.80 4.40s25.95s37.57s49.10s510.71s6(1)为了验证小车的运动是匀变速运动,请进行下)为了验证小车的运动是匀变速运动,请进行下列计算,填入表内(单位:列计算,填入表内(单位:cm) ss2-s1s3-s2s4-s3s5-s4s6-s5 各位移差与平均值最多相差各位移差与平均值最多相差_cm,由此可以,由此可以得出结论:小车的位移在得出结论:小车的位移

23、在_范围内相等,范围内相等,所以小车的运动是所以小车的运动是_。 (2)根据匀变速直线运动的规律,可以求得物体)根据匀变速直线运动的规律,可以求得物体的加速度的加速度a= =_m/s2。 2Ts(3)根据)根据an-3= ,可求出,可求出 23nnT3ssa1= =_m/s2,a2= =_m/s2,a3= =_m/s2, 214T3ss 225T3ss 236T3ss 所以, = =_m/s2。 a3aaa3213在研究匀变速直线运动的实验中,如图所在研究匀变速直线运动的实验中,如图所示,为一条记录小车运动情况的纸带,图中示,为一条记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,

24、相邻计数点间为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔的时间间隔T=0.1s。cm7.0017.5031.5049.00ABCDE根据根据_计算各计算各点瞬时速度,则点瞬时速度,则vA=_m/s,vB=_m/s,vC=_m/s,vD=_m/s,vE=_m/s。 探究弹力和弹簧伸长的关系为了探索一根轻弹簧的弹力与弹簧伸长的关系,某同为了探索一根轻弹簧的弹力与弹簧伸长的关系,某同学做了如下实验(其中弹簧重力忽略不计):学做了如下实验(其中弹簧重力忽略不计):将弹簧竖直悬挂,静止后用刻度尺测量其长度,即将弹簧竖直悬挂,静止后用刻度尺测量其长度,即原长原长L0。弹簧下端挂上称量好质量的钩码,其重力为弹簧下

25、端挂上称量好质量的钩码,其重力为F1,用,用刻度尺测量对应的弹簧的长度刻度尺测量对应的弹簧的长度L1。增加钩码,测量弹簧相应长度增加钩码,测量弹簧相应长度L2,L3实验操作完成后,绘制图像。以弹力为纵坐标,以实验操作完成后,绘制图像。以弹力为纵坐标,以弹簧长度为横坐标,描绘出一条直线。直线与纵轴交弹簧长度为横坐标,描绘出一条直线。直线与纵轴交点为点为P,P点的坐标为(点的坐标为(0,F0)。)。则由以上实验可知:则由以上实验可知:(1)弹簧的劲度系数)弹簧的劲度系数K=。(2)弹力与弹簧长度的表达式:)弹力与弹簧长度的表达式:F=(弹力用(弹力用F表示,表示,弹簧长度用弹簧长度用L表示)表示)

26、。 弹力弹力F F/N/N0.50.51.01.01.51.52.02.02.52.5弹簧伸长量弹簧伸长量x x/cm/cm1.21.22.32.33.53.54.64.65.85.8研究力的平行四边形定则研究力的平行四边形定则 1用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的方木用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的方木板上。板上。2用图钉把橡皮条的一端固定在板上的用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,点,用两条细绳套结在橡皮条的另一端。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,结点到达角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结

27、点到达某一位置某一位置O(如图所示)。(如图所示)。4用铅笔描下结点用铅笔描下结点O的位置和两条细绳套的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例作出两个弹簧秤的拉力F1和和F2的图示,利的图示,利用刻度尺和三角板根椐平行四边形定则求出用刻度尺和三角板根椐平行四边形定则求出合力合力F。5只用一个弹簧秤,通过细绳套把橡皮条的只用一个弹簧秤,通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置结点拉到与前面相同的位置O,记下弹簧秤,记下弹簧秤的读数和细绳的方向。按同样的比例用刻度的读数和细绳的方向。按同样的比例用刻度尺从尺从O点

28、起做出这个弹簧秤的拉力点起做出这个弹簧秤的拉力F的图示。的图示。6比较比较F与用平行四边形定则求得的合力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相等。在实验误差允许的范围内是否相等。7改变两个分力改变两个分力F1和和F2的大小和夹角。再重的大小和夹角。再重复实验两次,比较每次的复实验两次,比较每次的F与与F是否在实验误是否在实验误差允许的范围内相等。差允许的范围内相等。 某小组做本实验时得出某小组做本实验时得出如图所示的图(如图所示的图(F与与A、O共线),其中共线),其中A为固为固定橡皮条的图钉,定橡皮条的图钉,O为为橡皮条与细绳套的结点,橡皮条与细绳套的结点,图中图中_是

29、是F1与与F2合力的真实值,合力的真实值,_是是F1与与F2合力的实验合力的实验值,需要进行比较的是值,需要进行比较的是_和和_。通过。通过本实验可以验证本实验可以验证_。 AF1F2FFO探究动能定理 1不是直接测量对小车做功,而是通过改变橡皮不是直接测量对小车做功,而是通过改变橡皮筋条数确定对小车做功筋条数确定对小车做功W、2W、3W、 2由于橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由纸由于橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由纸带和打点计时器测出,也可以用其他方法测出带和打点计时器测出,也可以用其他方法测出这样,进行若干次测量,就得到若干组功和速度这样,进行若干次测量,就得到若干组功和速度的数据的数

30、据 3以橡皮筋对小车做的功为纵坐标,小车获得的以橡皮筋对小车做的功为纵坐标,小车获得的速度为横坐标,作出速度为横坐标,作出Wv曲线,分析这条曲线,曲线,分析这条曲线,可以得知橡皮筋对小车做的功与小车获得的速度可以得知橡皮筋对小车做的功与小车获得的速度的定量关系的定量关系Wv/(ms1)v2/(m2s2)0001.000.800.642.001.101.213.001.281.644.001.532.345.001.763.106.001.893.57验证动量守恒定律验证动量守恒定律 实验原理实验原理 一个质量较大的小球一个质量较大的小球从斜槽滚下来,跟放在斜槽前边小从斜槽滚下来,跟放在斜槽前边

31、小支柱上另一质量较小的球发生碰撞支柱上另一质量较小的球发生碰撞后两小球都做平抛运动。由于两小后两小球都做平抛运动。由于两小球下落的高度相同,所以它们的飞球下落的高度相同,所以它们的飞行时间相等,这样如果用小球的飞行时间相等,这样如果用小球的飞行时间作时间单位,那么小球飞出行时间作时间单位,那么小球飞出的水平距离在数值上就等于它的水的水平距离在数值上就等于它的水平速度。因此,只要分别测出两小平速度。因此,只要分别测出两小球的质量球的质量m1、m2,和不放被碰小球,和不放被碰小球时入射小球在空中飞出的水平距离时入射小球在空中飞出的水平距离s1,以及入射小球与被碰小球碰撞,以及入射小球与被碰小球碰撞

32、后在空中飞出的水平距离后在空中飞出的水平距离s1和和s2,若若m1s1在实验误差允许范围内与在实验误差允许范围内与m1s1+m2s2相等,就验证了两小球相等,就验证了两小球碰撞前后总动量守恒。碰撞前后总动量守恒。 研究平抛物体的运动研究平抛物体的运动 实验原理实验原理平抛物体的运动可以看作是两个分运动的合平抛物体的运动可以看作是两个分运动的合运动:一是水平方向的匀速直线运动,另一运动:一是水平方向的匀速直线运动,另一个是竖直方向的自由落体运动。令小球做平个是竖直方向的自由落体运动。令小球做平抛运动,利用描迹法描出小球的运动轨迹,抛运动,利用描迹法描出小球的运动轨迹,即小球做平抛运动的曲线,建立

33、坐标系,测即小球做平抛运动的曲线,建立坐标系,测出曲线上的某一点的坐标出曲线上的某一点的坐标x和和y,根据重力加,根据重力加速度速度g的数值,利用公式的数值,利用公式y=求出小球的飞行时间求出小球的飞行时间t,再利用公式,再利用公式x=vt,求出求出小球的水平分速度,即为小球做平抛运动的小球的水平分速度,即为小球做平抛运动的初速度。初速度。 221gt1下列哪些因素会使下列哪些因素会使“研究平抛物体的研究平抛物体的运动运动”实验的误差增大实验的误差增大 A小球与斜槽之间有摩擦小球与斜槽之间有摩擦 B安装斜槽时其末端不水平安装斜槽时其末端不水平 C建立坐标系时,以斜槽末端端口位建立坐标系时,以斜

34、槽末端端口位置为坐标原点置为坐标原点 D根据曲线计算平抛运动的初速度时,根据曲线计算平抛运动的初速度时,在曲线上取作计算的点离原点在曲线上取作计算的点离原点O较远较远 2如图所示,在如图所示,在“研究平研究平抛物体的运动抛物体的运动”的实验时,的实验时,用一张印有小方格的纸记录用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长轨迹,小方格的边长l=1.25cm。若小球在平抛运。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平所示,则小球平抛的初速度的计算式为抛的初速度的计算式为v0=_(用用l 、g表示表示),其值是其值是_(取(取g=9.8m/s2),小球在

35、),小球在b点的点的速率是速率是_。 验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律 实验原理实验原理 当物体自由下落时,只当物体自由下落时,只有重力做功,物体的重力有重力做功,物体的重力势能和动能互相转化,机势能和动能互相转化,机械能守恒。若某一时刻物械能守恒。若某一时刻物体下落的瞬时速度为体下落的瞬时速度为v,下,下落高度为落高度为h,则应有:,则应有:mgh= 借助打点借助打点计时器,测出重物某时刻计时器,测出重物某时刻的下落高度的下落高度h和该时刻的瞬和该时刻的瞬时速度时速度v,即可验证机械能,即可验证机械能是否守恒,实验装置如图是否守恒,实验装置如图所示。所示。 221mvONSnSn+1dn

36、-1dn+1vn=T2ss1nn vn=Tddnn211 在在“验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为计时器所用电源的频率为50Hz。查得当地的重加。查得当地的重加速度速度g=9.80m/s2,测得所用的重物的质量为,测得所用的重物的质量为1.00kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带,把第。实验中得到一条点迹清晰的纸带,把第一个点记作一个点记作O,另连续的,另连续的4个点个点A、B、C、D作为作为测量的点,经测量知道测量的点,经测量知道A、B、C、D各点到各点到O点点的距离分别为的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、

37、85.73cm。根据以上数据,可知重物由。根据以上数据,可知重物由O点到运动点到运动C点,重力势能减少量等于点,重力势能减少量等于_J,动能的增,动能的增加量等于加量等于_J。(取。(取3位有效数字)位有效数字) 01ABCD用单摆测定重力加速度用单摆测定重力加速度 某同学在做某同学在做“利用单摆测重力加速度利用单摆测重力加速度”实验中,先测得摆实验中,先测得摆线长为线长为101.00cm,摆球直径为,摆球直径为2.00cm,然后用秒表记录了,然后用秒表记录了单摆振动单摆振动50次所用的时间为次所用的时间为101.5s。则。则 (1)他测得的重力加速度)他测得的重力加速度g=_m/s2。 (2

38、)他测得的)他测得的g值偏小,可能的原因是值偏小,可能的原因是 A测摆线长时摆线拉得过紧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,使摆线长度增加了摆线长度增加了 C开始计时时,秒表过迟按下开始计时时,秒表过迟按下 D实验中误将实验中误将49次全振动数为次全振动数为50次次 (3)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长l并并测出相应的周期测出相应的周期T,从而得出一组对应的,从而得出一组对应的l与与T的数据,再的数据,再以以l为横坐标、为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线,并求得

39、该为纵坐标将所得数据连成直线,并求得该直线的斜率直线的斜率k。则重力加速度。则重力加速度g=_。(用用k表示表示) 研究小灯泡的伏安特性参考资料研究小灯泡的伏安特性参考资料 金属导体的电阻(某些合金除外),是随温度的升高而增加金属导体的电阻(某些合金除外),是随温度的升高而增加的。设的。设R0为某种导体在为某种导体在0时的电阻,时的电阻,R为温度为温度t时的电阻,当时的电阻,当在温度不太低时的不大温度范围内,它的电阻有下述线性关在温度不太低时的不大温度范围内,它的电阻有下述线性关系系 RR0R0tR0(1t) 为金属导体的电阻温度系数,其值决定于金属的种类。为金属导体的电阻温度系数,其值决定于

40、金属的种类。灯泡能发光,是因为在灯丝两端加上了一定的电压,在灯丝灯泡能发光,是因为在灯丝两端加上了一定的电压,在灯丝中有电流通过,从而使灯丝温度升高而发光的缘故,所以灯中有电流通过,从而使灯丝温度升高而发光的缘故,所以灯丝的电阻与通过它的电流有关。丝的电阻与通过它的电流有关。通过导体的电流和导体两端通过导体的电流和导体两端的电压之间的关系可以用图线来表示,称为导体的伏安特性的电压之间的关系可以用图线来表示,称为导体的伏安特性曲线曲线如果导体的温度不变、其电阻也不变,这条曲线就是如果导体的温度不变、其电阻也不变,这条曲线就是直线。当导体被通过它的电流加热时,这条曲线将稍向下弯直线。当导体被通过它

41、的电流加热时,这条曲线将稍向下弯曲,说明当加大导体两端的电压时,由于其电阻增大,通过曲,说明当加大导体两端的电压时,由于其电阻增大,通过它的电流并不是呈线性增大。它的电流并不是呈线性增大。还有一些导体(如碳丝),其电阻随温度的增加而减小,还有一些导体(如碳丝),其电阻随温度的增加而减小,这时它的电阻温度系数为负值,伏安特性曲线将向上弯曲。这时它的电阻温度系数为负值,伏安特性曲线将向上弯曲。在在“描绘小电珠的伏安特性曲线描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中,所需器材如图,根据的实验中,所需器材如图,根据所给电路图,连接实物图所给电路图,连接实物图小灯泡的伏安小灯泡的伏安特性曲线如图,特性曲线如图,

42、当灯泡两端电当灯泡两端电压由压由3V变为变为6V时,其灯丝电时,其灯丝电阻改变了阻改变了( )。)。测定金属的电阻率测定金属的电阻率 例题例题在在“测定金属的电阻率测定金属的电阻率”实验中,实验中,以下操作中错误的是以下操作中错误的是A用米尺量出金属丝的全长三次,算出用米尺量出金属丝的全长三次,算出其平均值其平均值B用螺旋测微器在金属丝三个不同部位用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径,算出其平均值各测量一次直径,算出其平均值C用伏安法测电阻时采用安培表的内接用伏安法测电阻时采用安培表的内接线路,多次测量后算出其平均值线路,多次测量后算出其平均值D实验中应尽量保持金属丝的温度不变实验中

43、应尽量保持金属丝的温度不变 欲用伏安法测定一段阻值约为欲用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属导线的左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:A电池组电池组(3V,内阻,内阻1);B电流表电流表(03A,内阻,内阻0.0125 )C电流表电流表(00.6A,内阻,内阻0.125)D电压表电压表(03V,内阻,内阻3k)E电压表电压表(015V,内阻,内阻15k)F滑动变阻器滑动变阻器(020 ,额定电,额定电流流1A)G滑动变阻器滑动变阻器(02000,额定,额定电流电流0.3A)H电键、导线。电键、导线。 (1)上述器材中应选用的是

44、上述器材中应选用的是_。(填写各器材的字母代号)。(填写各器材的字母代号)(2)实验电路应采用电流表实验电路应采用电流表_接法。(填接法。(填“内内”或或“外外”)(3)设实验中,电流表、电压表的某组示数如图所示,图示中设实验中,电流表、电压表的某组示数如图所示,图示中I=_A,U=_V。电流表的改装电流表的改装测定电源的电动势和内电阻测定电源的电动势和内电阻 实验原理实验原理 如图如图1所示,改所示,改变变R的阻值,从电压表和电的阻值,从电压表和电流表中读出几组流表中读出几组I、U值,利值,利用闭合电路的欧姆定律求出用闭合电路的欧姆定律求出几组几组E、r值,最后分别算出值,最后分别算出它们的

45、平均值。它们的平均值。此外,还可此外,还可以用作图法来处理数据。即以用作图法来处理数据。即在坐标纸上以在坐标纸上以I为横坐标,为横坐标,U为纵坐标,用测出的几组为纵坐标,用测出的几组I、U值画出值画出U-I图象(如图图象(如图2)所得直线跟纵轴的交点即为所得直线跟纵轴的交点即为电动势值,图线斜率的绝对电动势值,图线斜率的绝对值即为内电阻值即为内电阻r的值。的值。 图1图2练习使用多用电表练习使用多用电表认识示波器面板上旋钮和开关的名称和作用认识示波器面板上旋钮和开关的名称和作用(1)示波管;)示波管;(2)垂直偏转放大器)垂直偏转放大器(Y放大器);放大器);(3)水平偏转放大器)水平偏转放大

46、器(X放大器);放大器);(4)扫描电压发生器;)扫描电压发生器;(5)电源。)电源。荧光屏的右上方标有荧光屏的右上方标有“”符号的是辉度调节符号的是辉度调节旋钮,用来调节图象亮旋钮,用来调节图象亮度;它下面标有度;它下面标有“ ”和和“”的依次是聚焦的依次是聚焦调节旋钮和辅助聚焦调调节旋钮和辅助聚焦调节旋钮。两者配合使用节旋钮。两者配合使用可使电子束聚成一细束,可使电子束聚成一细束,在屏上出现一个小亮点,在屏上出现一个小亮点,使图象线条清晰。再下使图象线条清晰。再下面是电源开关和指示灯,面是电源开关和指示灯,电源接通时指示灯明亮。电源接通时指示灯明亮。 标有标有“”和和“”符符号的称竖直位移

47、旋钮和号的称竖直位移旋钮和水平位移旋钮,分别用水平位移旋钮,分别用来调节图象在竖直方向来调节图象在竖直方向和水平方向的位置。旋和水平方向的位置。旋钮钮“Y增益增益”和和“X增增益益”是调节是调节Y或或X放大放大器的输出电压的大小、器的输出电压的大小、以改变图象沿竖直方向以改变图象沿竖直方向或水平方向的幅度。或水平方向的幅度。“衰减衰减”调节旋钮共调节旋钮共分有分有1、10、1001000四挡,可四挡,可使加在竖直方向的使加在竖直方向的信号电压按上述倍信号电压按上述倍数衰减,使得图象数衰减,使得图象在示波管上的垂直在示波管上的垂直幅度依次减到前一幅度依次减到前一挡的十分之一。挡的十分之一。右边的

48、旋钮是右边的旋钮是“扫描扫描范围范围”调节,它可改调节,它可改变加在水平方向的锯变加在水平方向的锯齿波电压的频率范围。齿波电压的频率范围。第一挡的频率范围是第一挡的频率范围是10100赫,向右旋赫,向右旋转每升高转每升高1挡,电压挡,电压的频率范围依次增大的频率范围依次增大为前一挡的十倍。为前一挡的十倍。“扫描微调扫描微调”旋钮可旋钮可使扫描电压的频率在使扫描电压的频率在选定范围内连续变化。选定范围内连续变化。“Y输入输入”、“X输入输入”和和“地地”分别是对应方向的讯分别是对应方向的讯号电压输入和公共接地的接号电压输入和公共接地的接线柱。线柱。“DC、AC”是竖直方是竖直方向输入信号的直流、

49、交流选向输入信号的直流、交流选择开关。在择开关。在“DC”位置时,位置时,所加信号电压是直接输入的;所加信号电压是直接输入的;在在“AC”位置时,所加信号位置时,所加信号电压是通过一个电容器输入电压是通过一个电容器输入的。的。“同步同步”是同步极是同步极性选择开关,置于性选择开关,置于“”位位置时扫描发生器与输入信号置时扫描发生器与输入信号的正半周同步;置于的正半周同步;置于“”位置时与负半周同步,以获位置时与负半周同步,以获得初相位相反的显示波形。得初相位相反的显示波形。传感器的简单应用传感器的简单应用如图所示是继电器的原理图,当在接线柱如图所示是继电器的原理图,当在接线柱2、3间接入间接入

50、电源时,电磁铁便将衔铁电源时,电磁铁便将衔铁P吸离吸离A而与而与B接触,从而达接触,从而达到控制电路的目的。则:接线柱到控制电路的目的。则:接线柱( )与接有电源的热与接有电源的热敏电阻串联,接线柱敏电阻串联,接线柱( )与外电路串联,即可在温度与外电路串联,即可在温度过高时切断外电路,实现对外电路的自动控制。过高时切断外电路,实现对外电路的自动控制。测定玻璃的折射率测定玻璃的折射率 1在用两面平行的玻璃砖测定玻在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中,其实验光路璃折射率的实验中,其实验光路如图所示,对实验中的一些具体如图所示,对实验中的一些具体问题,下列意见正确的是问题,下列意见正确的是A

51、为了减少作图误差,为了减少作图误差,P3和和P4的的距离应适当取大些距离应适当取大些B为减少测量误差,为减少测量误差,P1、P2的连的连线与玻璃砖界面的夹角应取大些线与玻璃砖界面的夹角应取大些C若若P1、P2的距离较大时,通过的距离较大时,通过玻璃砖会看不到玻璃砖会看不到P1、P2的像的像D若若P1、P2连线与法线连线与法线NN夹角夹角较大时,有可能在较大时,有可能在bb面发生全反面发生全反射,所以在射,所以在bb一侧就看不到一侧就看不到P1、P2的像的像 2某同学做测定玻璃折射某同学做测定玻璃折射率实验时,用他测得的多组率实验时,用他测得的多组入射角入射角i与折射角与折射角r作出作出sini-sinr图象如图所示,下列判图象如图所示,下列判断中哪些是正确的断中哪些是正确的A他做实验时,研究的是他做实验时,研究的是光从空气射入玻璃的折射现光从空气射入玻璃的折射现象象B玻璃的折射率为玻璃的折射率为0.67C玻璃的折射率为玻璃的折射率为1.5D玻璃临界角的正弦值为玻璃临界角的正弦值为0.67 3某同学由于没

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