上海市高中学业水平考试之物理实验操作考试完整版

1、2021年学业水平测试物理实验操作测试、操作实验传统实验：DIS实验：实验1:互成角度的共点力的合成实验4:用DIS研究匀速直线运动.实验2:多用表的使用实验5:用DIS测平均速度实验3:研究感应电流的产生条件实验6:用DIS测加速度实验8:用DIS研究通电螺线管内磁感应强度实验7:用DIS研究气体压强与体积的关系：分组:小组实验实验仪器设备和材料实验仪器设备的初设状态A组实验一：用DIS研究通电螺线管内的磁感应强度长螺线管1个,稳压电源1个,滑动变阻器1个,导线3根,计算机1台,数据采集器1个,磁传感器(整个探管上至少标有10个等间距刻度)1个,相应的连接线.(1)计算机、数据采集器、磁传感

2、器三者已连接；(2)计算机显示本实验的界面；(3)长螺线管、稳压电源、滑动变阻器三者已连接.实验二：互成角度的共点力的合成图板1块,图钉4只,橡皮筋1根(附有2个小绳圈),弹簧测力计2个,带刻度的三角板1副.(1)在图板上固定实验用纸；(2)橡皮筋的一端已用图钉固定在“参考固定点上(根据橡皮筋的长度可适当调整固定点的位置)；(3)一个弹簧测力计指针设置于非零位置.B组实验一：用DIS研究气体的压强与体积的关系注射器1个,计算机1台,数据采集器1个,压强传感器1个,相应的连接线.(1)在大气压下,将注射器的活塞定在约12mL的位置；(2)计算机、数据采集器、压强传感器与注射器四者已连接；(3)监

3、考教师依次输入12mL11mL10mL9mL四个体积值,并采集对应的压强值；(4)计算机显示本实验界面(已含四组数据).实验二：多用表的使用多用表建议用MF3cm1个,1号碱性干电池2节装在电池盒内组成串联电池组,定值电阻10欧,电阻值用橡皮胶布贴盖1个,导线4根其中2根导线带鳄鱼夹.1电池、电键和定值电阻已按图连接；2断口处的导线均带鳄鱼夹便于和多用表表笔连接,并夹在一起.C组实验一：用DIS研究加速度与力、质量的关系带滑轮的轨道1个,小车质量1辆,钩码1组或用其他类似器材替代,配重片2个,细绳1根,计算机1台,数据采集器1个,位移传感器1个,相应的连接线.注：假设实验需要将位移传感器放置在

4、小车上,那么小车质量中应包含位移传感器质量.1计算机、数据采集器、位移传感器三者已连接,小车与轨道安装完毕；2计算机显示本实验界面.实验二：研究感应电流的产生条件灵敏电流计1个,1号碱性干电池2节装在电池盒内组成串联电池组,线圈A附铁芯1个,线圈B1个,滑动变阻器1个,电键1个,条形磁铁1根,导线6根.1灵敏电流计与线圈B连接成串联电路,其他元件、导线等均不连接；2电键处于闭合状态,滑动变阻器滑片居中.实验一：研究共点力的合成实验目的：研究合力与两个分力的关系实验器材：图板、图钉、白纸、带绳套的橡皮筋、弹簧测力计2个、刻度尺、量角器实验步骤：1 .固定：如图a所示,根据给定的器材,现在图板上固

5、定一张白纸,将橡皮筋的一端固定在纸边,将带有两个绳套的另一端放在纸面上,测力计可以拉住绳套使橡皮筋伸长.2 .第一次拉：如图b所示,先用一个弹簧秤拉住绳套将橡皮筋拉长至某位置,标记此时橡皮筋末端位置为O点,记下此时弹簧秤的读数和拉力的方向F即合力的大小和方向3 .第二次拉：如图c所示,再用两个弹簧秤分别同时拉住两个绳套将橡皮筋拉长至O点,记下此时两个弹簧秤的读数和拉力方向Fi、FH即两个别离的大小和方向.4 .作图：取下白纸,用力的图示法分别画出表示分力Fi、F2和合力F矢量的有向线段,以分力Fi、F2的有向线段为邻边作出平行四边形以及它的对角线F,如图d所示.最后比拟F和Fo实验结论：通过实

6、验得出,如果用表示两个共点力Fi和F2的线段为邻边做平行四边形,那么合力F的大小和方向就可以用Fi和F2所夹的对角线表示.考前须知：1 .弹簧使用前要调零,明确量程和最小分度.2 .弹簧秤在拉力时,弹簧秤、橡皮筋、细绳应在与纸面平行的平面内.3 .拉力应适当的大些,当不要超过量程.4 .画力的图示,要选用恰当的单位长度,做力的合成图时,应将图精良画大些.5.实验总有误差.直接测出的力F和用平行四边形法那么求出的合力F不可能重合,但在误差范围内可认为重合.实验二：多用电表的使用一.多用表测电阻实验目的：利用多用表测量电阻值实验原理：欧姆表电路中,电流与电阻值一一对应.实验器材：多用表、待测电阻实

7、验步骤：1选挡：根据待测电阻的估计值,用选择开关选好适当的倍率.2调零：将红黑表笔相互接触,进行欧姆表调零.通过调节调零旋钮,使指针对准满偏电流处,此即为欧姆表零刻度处.3测量、读数：用两表笔分别接触待测电阻两端,将从刻度盘上读数,得到的待测电阻的阻值：Rx=读数X倍率.如指针偏转角度太大或太小,那么需要改变倍率后,重新调零再次测量.4复位：测量结束后,拔出表笔,并将选择开关旋至“OFF或交流电压最大处.考前须知：1测量电阻时,要注意当待测电阻与电路断开.2测量时量表笔不要与手接触.二.多用表测电流、电压实验目的：利用多用表测量电路中的电流和用电器两端的电压.实验原理：利用串联电路中电流处处相

8、等,个并联支路两端电压相等.实验器材：多用表、电源、电阻R导线.实验步骤：1按右图连接电路,2测电压选挡、调零：将多用表的红黑表笔分别插入“+、“插孔,选择开关旋至直流电压5V档测前要调零.测量、读数：,利用红黑表笔将多用表与待测电阻并联,读出此时的电压值3测电流：选挡、调零：断开开关,并将电阻R与开关间导线拆开；将多用表选择开关调至直流电压500mA档换挡要调零.测量、读数：利用红黑表笔将多用表串联在电路,闭合开关,读出电路中的电流值.4复位：考前须知：1开始实验前,滑动变阻器阻值应调至最大,实验中再慢慢减小,但要注意不要让小灯泡两端的电压超过小灯泡的额定电压,以免照成器材损坏.2在测量电流

9、或电压时,要让电流从多用表的红表笔流入,黑表笔流出.3测量电流时假设读数太小,那么应适当改变量程,使指针发生叫明显偏转,以减小读数误差.实验三：研究感应电流产生的条件实验目的：探究感应电流的产生条件实验器材：条形磁铁、灵敏电流计、线圈A和线圈B、滑动变阻器、电源、开关、导线等.ffll实验步骤：1将灵敏电流计和线圈B按右图1连接成闭合回路.用条形磁铁在线圈插入或拔出,观察灵敏电流计指针是否偏转及其规律.2按右图2连接电路,用线圈A代替条形磁铁,闭合开关后A在线圈B中插入或拔出,观察灵敏电流计的指针是否偏转及其规律.图23在图2电路中,线圈A放在线圈B中不动,闭合或断开电建,观察灵敏电流计的指针

10、是否偏转及其规律.4在图2中,线圈A仍放入线圈B中不动,改变滑动变阻器的电阻大小,再观察灵敏电流计指针是否偏转及其规律.5得出实验结论：实验结论：当穿过闭合回路的磁通量发生变化时,回路中就会产生感应电流.实验四：用DIS研究加速度与力的关系、加速度与质量的关系实验目的：研究物体在质量一定的情况下,加速度与所受力之间的联系研究物体在所受力一定的情况下,加速度与质量之间的关系实验器材：DIS位移传感器、数据采集器、计算机等、带滑轮的力学轨道、细绳、小车、钩码、小车配重片、天平、支架等.实验装置：鳏实验|确讲究小车在质量一定的情况下,加速度与受力的关系DIS连接：将位移传感器的发射器固定在小车上,接

11、收器固定在力学轨道的高端.调整接收器、发射器的位置,使其根本正对.将接收器与数据采集器相连,进行摩擦力平衡调整.步骤如下:a、双击图标,翻开DASS序,等待传感器自动连接,待变成传感器就连接成功了.单击“新课改实验双击实验条目“用进入面上,发射小车车的DIS求加速度,实验界面.b、将小车放到斜翻开位移传感器器电源开关,点击“开雎记迪,轻推开始运动,测量小加速度.当加速度接近零时,可以认为小车重力沿斜面的分力已与小车和轨道之间的摩擦力平衡,见图c、如果加速度与0相差较大,那么调节轨道的倾角,再次测量,直至到达要求.d、点击退出,退出“用DIS求加速度.返回软件主界面,点击实验条目“研究加速度与力

12、的关系.将细绳的一段栓在小车上,另一段通过滑轮拴在钩码上.在窗口下方的表格内输入小车的质量及拉力数值等于钩码的重力0将小车放到轨道上,点击“开始记录,释放小车,数据采集完,点击“停止记录点击“选择区域,选择需要研究的一段v-t图线.此时软件窗口下方的表格中将自动显示该段v-t图线对应的加速度.保持小车质量不变,改变拉力,重做实验,可得到另几组数据,记录在表格中.F/Na/ms-2处理实验数据,画出a-F图线,归纳得出结论.实验结论实验五：用DIS研究气体的压强和体积的关系实验目的：研究一定质量的气体,在温度不变时,压强与体积的关系实验原理：玻意耳定律实验器材：实验装置;实验步骤:图标,翻开DA

13、靠序,等待传感器自动连接,彳寸变成传感器就连接成功了.单击“新课改实验,双击实验条目“用DIS研究气体压强与体积的关系,进入实验界面.将压强传感器接入数据采集器.把注射器活塞置于初始位置(一般选30-40ml处,这样气体体积变化可以较大,并将注射器与压强传感器前端软管紧密连接,保证其气密性.(3)点击“开始记录,观察压强传感器实时测得的大气压强值(4)在软件窗口下方的表格中输入活塞初始位置对应的气体体积值.点击“记录数据,记录下此刻的压强值(5)改变注射器活塞的位置使气体体积发生变化,将变化后的体积值输入到表格中,当气压值稳定时,点击“记录数据,记录下此刻的压强值(6)重复步骤5,得到多组数据

14、.点击“停止记录I按钮(7)点击“P-V绘图,据已有数据在P-V坐标系中点.点击“图形拟合,得p、V有反比关系(图1).(8)点击“P-1/V绘图,绘出“压强-体积倒关系图线.点击“图形拟合,得到p、1/V有正比关系(图2)考前须知:实验时要求气体的质量保持不变,要注意注射器与压强传感器连接时的密闭性,实验过程中不能拔出针筒.实验前,先把针筒拉到一定体积再接上压强传感器；为保持气体的温度不变,不能用手握住注射器,同时拉动活塞时应缓慢实验六：用DIS研究通电螺线管的磁感应强度实验目的：测定通电螺线管内部的磁感应强度实验器材：长螺线管、直尺、导线、滑动变阻器、电源、DIS磁传感器、数据采集器、计算机等.实验装置：实验步骤：1将磁传感器接入数据采集器.将磁传感器探管前沿置于距离螺线管中央为4cm处,点按传感器置零按钮,进行较零.把线圈接入3V直流电源不要接通2双击西7图标,翻开DASS序,等待传感器自动连接,变成传感器就连接成功了