上海高考物理实验总汇编

1、标准咼考实验汇编一、实验的分类：1、测量性实验：如：1.测重力加速度 2、测加速度3、测量，r 4、练习使用多用表，2、 验证性实验：1、共点力的合成2、验证机械能守恒3、验证牛顿第二定律4、验证玻意耳定律。3、 研究性实验：1、研究平抛运动 2、研究有固定转动轴物体的平衡 3、研究电磁感应现象。4、设计性实验：二、实验名称：实验一 用DIS测定位移和速度实验二用DIS测定加速度实验三描绘平抛运动的轨迹实验四研究共点力的合成实验五固定转动轴实验六用DIS研究加速度与力、加速度与质量的关系实验七用单摆测定重力加速度实验八观察水波的干涉现象实验九 用DIS研究机械能守恒定律实验十 用DIS研究温度

2、不变时，一定质量的气体压强与体积的关系实验十一用单分子油膜估测分子的大小实验十二用DIS描绘电场的等势线实验十三练习用多用表测电阻、电流和电压实验十四设计、组装简单的模块式电路实验十五用DIS测电源的电动势和阻实验十六用DIS研究通电螺线管的磁感应强度实验十七测定在一定电压下工作的直流电动的效率实验十六研究感应电流产生的条件实验十九研究磁通量变化时感应电流的方向实验二十用DIS研究回路中的感应电动势的大小与此通量变化快慢的关系实验二十一观察光的干涉和衍射现象实验二十二综合实验*由单摆振动的周期公式可得g 4 2右，测出L、T就可以计算策略加速度g。实验步骤用单摆测定重力加速度的基本步骤如下：选

3、取一个摆线长的1m的单摆，把线的上端用铁夹固定在铁架台上， 把铁架 台放在实验桌边，使铁夹伸到面以外，让摆球自由下垂（图 6-14 ）。用米尽量出 悬线长度I，精确到毫米；用游标卡尺测量摆球的直径，然后算出摆球的半径r，也精确到米。L+r就是单摆的摆长。把单摆从平衡位置拉开一个很小的偏角（不 超过5。，然后放开小球让它摆，用有测出单摆做30 50次全振动所用的时间。 计算出平均摆一次的时间，这个时间就是单摆的振动周期。再根据单摆的周期公 式，计算出重力加速度。设计一个表格，把测得的数据和计算结果填入表中。最 后，求出几次实验得到的重力加速度的平均值，即可看作本地区的重力加速度。 注意事项：1、

4、 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，小球应选用密谋较大的金属球，直径应较小，最好不超过20m。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，以免摆动时产生摆线下滑，摆长改变的现象。3、注意摆动时控制摆线偏离竖起方向不超过 5。，可通过估算振幅的办法掌握。4、摆球振动时，要这保持在同一竖直平面，不要形成圆锥摆。4bJt电门购通緡-155、计算单摆的振动次数时，应以摆球通过最低位 置时开妈计时，以后摆球从同一方向通过最低点时， 进行计数，且在数“零”的同时，按下秒表，开始 计时计数。DIS实验本实验也可用DIS实验系统来做，其方法如下：应用计算机辅助系统，将图6

5、-15中的光电门传感器接到数据采集器的输入口， 点击实验菜单中的“用单摆测重力加速度”。实验时，测出摆球的半径与摆线的 长度。单摆摆动后，点击“记录数据”，显示屏将得出一组单摆的周期与重力加 速度的值。实验八观察水波的干涉现象0B 8-2S观察水波的干涉现象.实验目的观察两列频率相同的水波相遇时发生的干涉现象实验器材发波水槽、变频电动机、电源等，如图 6 - 28所示.实验步骤打开变频电动机电源；调节两小球击水深度和频率；观察两列波叠加区域水面的波形；改变实验条件，使两个小球以不同频率击水，观察不同频率的两列波叠加时，水 面的波形。实验结论实验九 用DIS研究机械能守恒定律实验目的研究动能和重

6、力势能转化中所遵循的规律。实验原理分别测定摆锤在摆动过程中任意时刻的动能和势能，研究机械能的总量有 什么特点。实验器材机械能守恒实验器、DIS （光电门传感器、数据采集器、计算机等）DIS实验实验1观察由同一位置释放的摆锤，当摆线长度不同时，摆锤上升的最大高度如图5 42所示，实验时先卸下“定位挡片”，将摆锤（圆柱形）置于 A放观摆边占八、位笔这L址电门传感器图 5-42点，释 摆锤， 察它 到左 最高 时的 置，用 记下 个位文案置，看看这个高度与A点位置是否相同?装上定位挡片并置于P点位置，它对摆绳有阻挡作用。再次释放摆锤，同 样观察摆锤向左摆起的最大高度，并记下这个位置。依次将定位挡片下

7、移至Q、R等位置，重复上述实验。做类似观察、记录。从实验的结果可得出什么结论？实验2将实验装置中的光电门传感器接入数据采集器。测定摆锤在某一位置的瞬时速度，从而求得摆出在该位置的动能，同时输入摆锤的高度，求 得摆出在该位置的重力势能，进而研究势能与动能转化时的规律。实验中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由计算机默 认，不必输入。若选用其他点，则需测量实际高度并输入数据。开启电源，运行DIS应用软件，点击实验条目中的“研究机械能守恒定律” 软件界面如图5 43所示：图 5-43测量摆锤的直径厶s及其质量m，将数据输入软件界面。把光电门传感器 放在

8、标尺盘最低断的D点，并以此作为零势能点。摆锤置于A点，点击“开始记录”，同时释放摆锤，摆锤通过 D点的速度 将自动记录在表格的对应处。点击“数据计算”，计算D点的势能、动能和机械能。依次将光电门传感器放在标尺盘的C、B点，重复实验，得到相应的数据。实验结论实验1的结论：步骤：1 ）将DIS机械能守恒实验器按装配图安装好2）卸下“定位挡片”将摆锤置于 A点释放摆锤，观察它摆到右 边最高点时位置，用笔记录看此位置与 A点位置是否相同。结论：摆锤在西侧时和最高位置是的机械能量是相等的实验2的结论：摆锤在运动过程中机械能守恒总结：在实验误差允许围，在只有重力做功的情况下，物体的动能和重力势能发 生相互

9、转化，机械能总量保持不变。七、DIS实验研究机械能守恒规律动能和势能相互转 化的规律1.如图所示，在铁架台上端用铁夹悬挂一个摆球。在铁架台的下部底座上竖直放置一块贴有白纸的木板（白纸上画有小方格），将球拉至A点，若用手握铅笔压紧在铁架台竖直上 P点位置或（Q、R位置）释放小球，试在小方格白纸上标出三次小球在不同位置碰 到铅笔后向右摆起的最大高度，这现象表明只有重力做功，机械能守恒。实验十用DIS研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系学生实验用DIS研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系实验目的探究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系实验器材DIS （压力传感器、数据采集器

10、、计算机等），注射器实验探究（DIS实验）实验设计将压强传感器介入数据采集器，开启电源，运行DIS应用元件，点击试验条目中的“研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”，软件界面见图6-22VK ia1 44£1 w»*E« M>*“ 叮“竺亠 *图 6-22如图6-22所示，注射器与压强传感器的测口相连。在数据表格上输入所设定的体 积。推拉注射器活塞，使其位于各设定体积时，点击“记录书记”，表格上将记录不 同体积是所对应的注射器气体的压强数据。点击“数据计算”，表格上将显示注射器 压强和体积的乘积值，以及体积的倒数值。计算出 PV的乘积，并和其他组同

11、学进行比 较。注意1不要用手摸注射器2压缩气体要缓慢3改变气体状态后不要立即读数，待稳定 后再读反思讨论为什么各组同学实验的PV值不完全相同？在试验中，推拉活塞要注意什么启动“图线分析”功能，在屏幕上可以分别观察到压强和体积，压强和体积的倒数关 系曲线。请在下表中抄录计算机界面上测的压强和体积的数据次数123456789压强体积根据抄录的数据，参考屏幕上得出的曲线，在图6-24中用描点法画出p与V以及p与1 的关系图，并分析得出结论z JD IMS州衮仙职外变时，一宜陆逗備气就I强与5S慢的关廉L实验目的匕按究一定质虽的气休在体积不变条件下的压强与温度的養系=2. 实验器材：D【S（压强传感?

12、仁ia度传感器、数据采集器、计算机等人试管、大烧杯、烧杯 加热器、热敏元件、水以及搅拌器等.3*实验设计（1）将压强传感器和温度传感器接入数据采集器的两亍输人口*如下图所示温度传感器压强传感黠以皱元件在压强传感器相连的试管内裂有密闭的空气和温度传感器的热敬元件。（约开启电源运行dis应用软件，点击实验条目中er研究体枳不变时一定质屋气休的压强与溫度的关舔s软件界面如下图*（畀将试管放在大烧杯的凉水中，逹次加人热水井搅拌点击“记录数据”可得到试管内 空气不同的压强和温度值.（4）点击“数据计算”*裘格上显示压强P和热力学温度T的值（5启动“图像分析”功能在显示屏上可观務到尸一丁图像.冋题:在采集

13、数摇时'你会发现数握在不斷发生变化，应该在什么时候进行数据采集？ 为怦么？is度没有稳定热平彌不能瞬间完成”需婆一下过程。故加人热水后，在体狀态稳定后再记录压强和温度的数值【例題巧束小纽同学利用如图“）所示的装 置研究一宦质慣气体的压强与温度的关系“他们 在试督中封闭了一定质量的吒悴将压强传感器 和隘度传感器的压姙元件和热墩元件伸人到试管 内部'通过数据采集器和计算机测得试瞽内岂体 的压强和温度.门）实验中他们把试習注在饶杯的怜水中 通过在烧杯中逐次加人热水来改变试管内气体的 隘度禺武加人热水后就立即记录一次压强利温 度的数值，盘后鮒到一組气体的压强和温度的数值“上述操柞中错误

14、的是*（打采取了正确的操作后，他们针对同一部分气萍在三个不同休枳的情况下记录了相黄 数馆计算机绘出的p图像分别如图（I门中的、.所示其中p为已知超.则图线的園数表达式为CD）图（吋中可能符舍上述气体变化过程的圏像（x三、ni他膜浓估测5）子的丸小L实验目的油酸分子的直径.（勿学习阖接测按微观盘的原理和方祛.2. 实验原理；将油酸滴在水面上让油腹尽可能散开可认为柚啟在水面上形成单分子油膜层如果 把分子看作球形单分子油膜一层的厚度就可以看作油載分子的直径。事先测出柚酸滴的 体积W和油膜的面积柠，就可以算出分子的克牲皿=占.3. 主羹测量的物理&R3HS方法d）纯油豐的怵积V的测定累积堆实验

15、前应预先计算出每滴油戢涪液中纯油酸的实际悴积】先了解配好的油駛溶液的谊 度*再用星筒和滴管测岀每満溶液的体积、由此葬出每滴瘩殺中纯油酸的体枳V实验十一用单分子油膜估测分子的大小学生实验用单分子油膜估测分子的大小【实验目的】估测油酸分子的直径。【实验器材】油酸、酒精、滴管、痱子粉、量筒、刻度尺、蒸发皿。分子的直径有多大呢?可用“油膜法”来粗略估测分子的大小。将油滴到水面上，油会在水面上散开，几乎形成单分子油膜。如果把分子看成是球形的，那么当分子油膜的厚度就可认为等于油分子的直径，如图 6 5所示。只要先测出油滴的体积，再测出 油膜的面积，就可估算出油分子的直径。【实验过程】1把已知浓度的油酸酒精

16、融液滴入量筒,下滴数，测量并计算出每滴溶液中的油酸体积oomom2.在蒸发皿盛放一定量的水，再把痱子粉均图6-5匀地撒在水面上，滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开。3用透明方格纸（把方格复印在透明薄膜上），测量油膜的面积，如图66所示。测定结果表明，分子直径的数量级是 10 1°m。我们在化学课中学过，1mol纯物质所含的粒子数是恒定的，即6.02 X1023 个，这个数目叫做阿伏加德罗常数，通常用符号 Na表示。阿伏加德罗常数是物理学中的一个基本常量，它把一定宏观物质的量与微观分子数联系了起来。因此，它就成了连接宏观与微观的一个重要桥梁。 一般物 体中分子的数量大得惊人，如 1cm 3

17、水中含有的分子数约为3.3 X1022个。假如 全世界60亿人不分男女老少都来数这些分子， 每人每秒数一个，也需要将近17 亿年的时间才能数完！【实验结论】一滴油酸的体积 V =.油膜面积S=测定结果表明，分子直径d = V /S.阿伏加德罗常数Na = 6.02 Xl023mol卜一、用油膜法测分子的直径1. 利用油膜法要粗略测定分子的大小，其实验原理是油滴滴到水面上，会在水面上散开，形成油膜。若已知n滴油的总体积为V，一滴油所形成的油膜面积为 S，则一个油分子的直径d二分子直径的数量级是m.2. 将1cm 3的油酸溶于酒精，制成 200cm 3的油酸酒精溶液，已知1cm 3 溶液有50滴。

18、现取1滴油酸酒精溶液滴在水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄层，已测出这一薄层的面积为0.2 cm3，由此可估测油酸分子的直径为m注意：1）油酸究竟溶液的浓度以小于1 %为宜2）油酸酒精溶液的液滴要适当多一些3）每次实验室要让蒸发皿中的水稳定后再做4）痱子粉不宜撒过厚，器具用后要清洗好5）计算轮廓形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个6）蒸发皿（或浅口盘面积不小于 300cm 2）答案十一 .1.单分子v/ns10 102. 5 X10 10三JD汕B3JAIAK853T的穴山丄实验目的=（1）测贷油酸分子的宜径"住）学习闾接测量微观量的原理和方崔.2.实螫原理：將

19、袖酸滴衣水面上,让袖酸尽可能散幵可认为油酸在水面上形成单分子油膜层*血果 把分子看柞球形*单分了油匪一屋的厚腔就可以沼作油fife分子的直径，事先测出油酸滴的 体积"和油旗的面积0就可以算出分子的宜轻皿諾“M主要测蜃的物理凤廉测址有法：（】）純油醜的休积卩的测定歸积法实脸前应侦先计算出晦滴湘酸涪液中纯袖酸的实际弹积：先了解配好的油釀溶液的浓 度拇用量筒卵滴管测岀每満溶蔽的体积.由此算岀每滴溶液中饨油服的体积V(羽油膜的贡积5的测定油膜形狀松足后舟破璃扳放住注盘上.把油膜的形狀用彩笔画在玻藕扳上；将玻璃板 枚在坐标詆上Mm边悅的正方形为挈位数岀轮席内正方屯打乌的格数(不足半格的合 去.

20、妞过半格的算一格八卄算出油脱面积的数值SC IU cm1 单位人由"舟算出油濮的厚度即分子宜桶的大小.4.注意事项1)丈验酣必须将所竹的实脸用具擦洗下浄.实g金时吸应讷脱*酒牯和溶灌的滴管要 分别用不能混用苦卿会增大实脸误差.幻油膜在水面上幣成油腔肚先扩瞰后收缰更住皐定后再画轮耶.扩散后又收竭的原 因有两亍：一是水面受油腋満冲击凹隔后丈恢星"二是隅梢捧发后油膜回曙.(3)实验中油醸洒楙溶懑下滴离度不可太大a问題:("实验中为什么婆待容緡中的水检定馬冉进行实验？答塞：因术不检足时易发生波动及振豹.不易孫成完整准确的臓，从而暑致测呈逞差较大. 油酸分子直轻的数览级e

21、1； 10Tin有位同学的側盘结果蚯大予这牛數量级，燼分析 可能的匝因.答案：油酸牺蒂瀋液的浓度过大s水楷过小、排子粉撒得过卑等.I例题巧 将让应的汕战涪于酒精制感500cE的酒箱池酿落液*已卿1滴该溶液的 休积趕詁叽现取1洒谈涪臧漓在水面上歯着酒粕溶于水，油酸在水面上形成单分子油 膜层油腆画积为0.忆厂由此佔算分子直径.”-=:-:丿11 rF L : 1 .*' -'七:r:豐【例題4在怫T用汕膜快估测分子的大小"的家验中设油酸洒精济 液的侬懼为卸潘菠中右纯汕釀GmJ用注肘器虽簿lml.±述洛臧 中有液稿50満，把L瀟该帮蔽滴入盛水的浅盘里待朮面稳定后，

22、将玻隅 板放在践盘上*在玻鸦板上描出油膜的轮廓，脚后把菠璃板胶在坐标纸 上.其形状如图所示.坐标抵屮正方形小方擀的边検为20mm*求*(D油戢股的面积是装少？<Z> 滴油战酒韬搐锻中含有纯油毬的体稅宦多少？I刖粮抓上述数据*估阴岀油触分子的直径.【例題5用油膜洙怙测油酸分子的大小实验器材冇：灌度为本积分数)的油 酸酒精溶液、最小刻度为lm,的就简、盛有适量清水的45X50cm?浅盘、痒子粉、橡皮头滴 管、玻璃板、彩笔、坐标纸(1) 下面垦实验步骤请填写所離的步驟CA. 用滴管将浓度为6 05%油战酒柿溶液-滴一滴地滴人址筒中，记下滴人“丄汕酸 涵精惓液时的滴数N。B. 将赚子粉均匀

23、地撤在浅盘內水面上，用滴管吸取浓度为0*05%的油殽酒精溶液从 低处向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足够大的面枳又不与器壁接触为止，记下 滴入的滴数叭C. D. 将画有油酸障膜轮卿的玻璃板枚在坐标纸上.以坐标纸上边怏为km的正方形为单 位，计算轮廓内正方形的个数算出油赧薄膜的面积Sem2.(2) 用已给的和测得的物理鱼表示单个油盤分子的大小(单位:cm)【练习41用油膜法怙测分子的苴径的实验中，下列操作有错淚的是(>-« A1A. 将纯油酸直接滴在水贾上B向量筒中満100湎酒梢油酸溶液、读出其体积#C. 用试管向水面倒油酸溶蔽少许D*在计算油膜面积时，凡是占到方格的一部

24、分的都计人方格的总数【练习51某学生左用油膜法估测分子直径实验中，计算结果明显傭大，可能是由于 ( 人A. 油酸未完全散开B. 池酸中含有大量酒精U计算油膜面祝时舍去了所有不足一格的方格D. 求每滴悴积时JmL的溶液的漓数误多计了 10滴【练习6】 在做用油腹法估测分子大小的实验中，已知冥验室中使 用的酒特油酸溶液的休积浓度为和又用滴管测得每N滴这秤酒精油 酸的总体积为将一滴这种溶裁滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描 岀油膜的边界线，再把玻璃板放在画冇边长为u的正方形小格的纸上 1如右图测得油腮占有的小正方形个数为(1) 用以上字母衷云油酸分子的大小I -a(2) 从右图中数得油膜占有的小正方形

25、个数为m = 【练习7】在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，实验简要步驟如下：A*将画有油膜轮屎的玻璃板放在坐标纸上，数出轮瞬内的方格数，再根据方格的边长 求岀油膜的面积S.B. 将一滴油酸酒精溶液滴在水面上待油酸薄膜的形状稳定后、将玻璃板放在浅盘上, 用彩笔将博膜的范狀描画在玻阚板上.C. 用浅盘装人约2cm 的水*然后將撫子粉或石膏粉均匀地撒在水面.D*用公式求出薄腆厚度，即油战分子的大小*E. 根据油腹酒精洛液的诙度，算岀一滴溶液中纯油戲的体积F. 用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精洛液一滴一満地滴人民筒记下量筒内增 加一定体积时的滴数。（1）（单选題）上述实脸步骤的合理顺序足（人A

26、. FEBACD B. EFBADCC. FEBADCD. FCBAED将lcnf的汕酸溶于洒将，制成加恥看的讷服酒精溶液.已知kn?溶液有50満，现 取1滴油匯溶液滴到水而上，随着洒精渚于水油觀在水面上形成一单分子薄层已测岀这 一薄陰的面积为6 由此可估测出油敵分子的直径为【练习8】在用*油膜法粗测分子直径”的冥验中仃）作了哪些理想化的皱设？（。已知实验室中使用的洒精油酸潘液的体积浓度为A,又用 滴管测得每N滴这种酒梢油酸的总悴枳为V将一滴这种溶液滴 在浅盘中的水面上，住玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放 在画冇边长为“的正方形小格的纸上（如右图）测得油膜占有的小 正方形个数为X. 用以上字毎表示油酸分子的大小d=o 从右图中数得油膜占有的小正方形亍数为X