上海高考物理实验汇编

1、- #- - - -上海高考实验汇编实验的分类：1、测量性实验：如：1测重力加速度2、测加速度3、测量,r4、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研究温度不变时，一定质

2、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测电源的电动势和内阻实验十六用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*实验七用单摆测定重力加速度学生实验实验目的用单摆测定重力加速度实验器材单摆、停表、直尺、游标卡尺、铁架台等。实验原理由单摆振动的周

3、期公式可得g，4兀21，测出L、T2T就可以计算策略加速度go实验步骤用单摆测定重力加速度的基本步骤如下：选取一个摆线长的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1,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3050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。

4、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、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内，不要形成圆锥摆。5、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

5、实验系统来做，其方法如下：应用计算机辅助系统，将图6-15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

6、律实验目的研究动能和重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542所示，实验时先卸下“定位挡片”，将摆锤（圆柱形）置于A点，释放摆锤，观察它摆到左边最高点时的位置，用笔记下这个位置，看看这个高度与A点位置是否相同？标尺盘鮭臟器光电门传感器图5-42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。依次将定位挡片下移

7、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5一43所示：图5-43测量摆锤的直径及其质量m,将数据输入软件界面内。把光电门传感器放在标尺盘最低断

8、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：摆锤在西侧时和最咼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：在实验误差允许范围内，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转化，机械能总量保持不变

9、。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、计算机等），注射器实验探究（DI

10、S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6-22liftKH4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内气体的压强数据。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

11、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1V的关系图，并分析得出结论图&-24- #- #- -ZJDDis硏衮仙职不变时，一定倾龜的气体E强与韶麼的关忝实验目的：探究一定质童的气体在悴积不变条件下的压强与温度的关系实验器材：D1S(压强传感器、溫度传感器、数拥采樂器、计算机等)、试奁、丸烧杯、烧杯加热器、热!峨元杵、水以及搅拌器等.实验设计(1)将压强传感器和温度

12、传感器按入数据采集器的曲个输人口，如下图所示幌度传感器压强传感器试管-熾城元件- - - #-骑东宴卷体風木銮悴一毘质理的叫体压產与购的羌索在压起传感器相连的试管内装有密闭的空气和温度传感器的热魏元件怡开启电源运行D15应用软件，点击实验率目中的卄研究体枳不变吋，一定质呈气体的压强与温度的关系J软件界面如下图。一J瘠试彗放在大烧杯的凉水中，逐次加人热水并搅拌.点击“记录数据打可得到试管内空气不同的压强和温度值。点击“数据计算J表格上显示压强P和熬力学温度T的值启动图探分析功能，在显示屏上可规察到户一丁图像问題:在采集数拯时祢会发现数据在不断发生变化，应该在什么时候进行数据采與T为什么？温度没有

13、穗定.热平斷不能瞬间完成，需妥一个过程.故加人热水后，在气体狀态稳定后再记录压强和温度的数値【例题某小组同学利用如图所示的装置研究一宦质量气怵的压强与温度的关系他们在试骨中封闭了一定质量的气梓，穩压强传感器攜爲和温度传感器的压敏元件和热敏元件伸人到试管内部,通过数据采集器和计算机测得试管内气体的压强，和温度a实验中，他们把试彗浸在烧杯的冷水中.通过在烧杯中邊观加入热底来改变试管内气悴的温度，每抚加人热水后就立即记录一次压强和温度的数值+最后豁到一组气体的压强和覩度的数值.上述操作中错误的是f釆取了正蝴的操作后，他们针対同一部分气体在三+不同体积的情况下记录了相关数据计算机煖岀的fi-tU像分别

14、如图中的、s所示，技中山为已知虽，则图线的函数表达式为_,P/Fn(b)（对图5）中可能符合上述气怖蛮化过程的图像- #- #- #- - #- #-三讣11抽膜読怙测53子09穴山丄实验目的*（1）测塑油釀分子的直径。棉）学习间接测量微观量的原理和方法*2.宪验原理：将油酸漓在水面上，让油酸尽可能散开可认为油酸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酸分子的直径。事先测出油酸滴的体积F利油膜的面积百.就可以算出分子的直径显=3-主要訓翅的物理現及测最方法：1）纯油酸的悴积卩的测定累积法实验前应预先计算出每滴油霞洛腹中纯油酸的实际悴积】先了解配好的油酸溶液的

15、诳度,再用蛍筒和滴管测出毎滴溶潑的体积*由此算出每滴溶液中纯油酸的体积卩。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65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】把已知浓度的油酸酒精融液滴入量筒，记下滴数，测量并计算出每滴溶液中的油酸体积。在蒸发皿内盛放一定

16、量的水，再把痱子粉Q3QOQQO:均匀地撒在水面上，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更我匚上），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10iom0我们在化学课中学过，1mol纯物质所含的粒子数是恒定的，即6.02X1023个，这个数目叫做阿伏加德罗常数，通常用符琴表示。A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1cm3水中含有的分子数约为3.3X1022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

17、，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$=测定结果表明，分子直径d=V/S.阿伏加德罗常数N=6.02X1023molA- #- - #-、用油膜法测分子的直径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,滴油所形成的油膜面积为S,则一个油分子的直径d=.分子直径的数量级是m.将1cms的油酸溶于酒精，制成200cmB的油酸酒精溶液，已知1cms溶液有50滴。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0.2cm.，由此可估测油酸分子的直

18、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）计算轮廓内正方形的个数，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300cmO答案十一.1.单分子v/ns10-102.5X1010三、niiffl膜子的大小L实验目的.门）测量油酸分子的宜径。学习间按测量微规童的原理和方法.实验原理：将釉醸滴在水面上让釉酸尽可能散开可认为油酸在水面上帘成单分子油膜层，女口果把分子看作球形，单分子抽膜一层的厚度就可以看作油醴分子的直径事先测岀油酸滴的丼积V和油膜的面积就可成算出分

19、子的宜徐姑冥主要测量的物理虽及测悽方法：（打纯油酸的休积的测定累积法实聡前应预先计算出每滴油醸溶液中纯油酸的实际体稅：先了解配好的油酸辭液的繭度，再用量简和滴管測岀每満溶液的体积，由此算岀每滴溶液中纯油酸的体积恫。- - #- #- - - #-对油膜的面积S的测定油膜璐狀疥定后，将玻嬌板放在践盘上.把油膜的形狀用彩笔画在鞍璃板上；将玻璃板放在坐桩纸上，以lemJ/1R的正方形为单位，敎出轮廊内正方啓小帛的格数（:不足半格的咅去，越过半寤的算一格人计算山油般面积的数值轨以mi*为单位人由=算出油膜的厚庚即分子直径的大小a注意事项宝验前+必须将所有的实验用具擦洗干净实验吋吸氐油碰、洒精和溶液的満

20、管耍分别用，不能混用.否则会增大实验误差止油膜在水面上形成油膜足先扩散后收縮*更在臆定后再画轮廓。扩啟后又收縮的底因有朗T;一址水面童汕霰滴冲击凹陷后又恢星*二是禅梢痒境后，油膜回城L3）宪验中汕醴洒精溶彼下滴高度不可太大a问懸：打实整中为什么耍待容器中的水稳定后再进行实验？答案IM水不稳宦时易发生液动及掠动环易形成完整准确的膜.从而导致测量溟塾较大n（力油嚴分子宜桓的数越级在1G-Wnu有位冋学的测量结果远丈于这牛数量级，试分析可能的原因.答累；油醴酒精涪液的浓度过大、水楷过小、擁子粉撤得过序等弊倒3J将1cm，的油酸洛于酒精制成500e?的酒精油就陷酒，已知1滴该溶液的体枳足点曲现取L滴该

21、濬液滴在水面上何看酒精落于水，油靈在水面上形成单分子油膜层*油膜曲积为0.+m2+曲此怙算分子直屁*-L*-I例題町在他用油膜医估测分子的大小”的冥验中设油酸酒销溶液的浓度掏每105仇港液中有纯汕酸&T11L,用注射器亀得lmL述浴液中有液滴创滴把1滴该溶鞍滴人盛水的浅盘里”特水面稳定后将玻璃板放在浅盘上*在玻璃板上描出油脱的轮廓，随后把玻璃板故在坐标纸上，其形状如图所示坐标紙中正方序小方格的边悅为20mmt求门油酸般的血积是多少？1彩每一滴油酸酒梢殆械中含有纯油轅的体和是多少？（歸根義上述数据估渊出油敝分予的直径。【例题5】用油膜法估側油酸分子的大小.实验器材有：浓度为丄05%(体积分数)的

22、油醸酒精溶液、最小刻度为0.的览筒、盛有适量清水的45X50cm将画有汕酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边氐为1B1的正方形为单位,计算轮廓内正方形的个数*算岀油酸薄膜的而积SemSJE已给的和测得的物理蛍表示策个油酸分子的大小(单位：曲1)【练习41用袖膜法估测分子的直径的实验中，下列操作有饋译的是)o将纯油酸直接滴在水面上F向量筒中滴100酒精油醛溶液，读出其体积TU用试管向水面倒油酸溶液少许D.在计算油膜面积时，凡是占到方格的一部分的都计入方格的总数【练习5J某学生在用池膜法估测分子直径实验中，计算结果明显偏大，可能是由于(At汕酸未完全散开&油酸中含有大摊酒精计算油膜面积时，

23、舎去了所有不足一格的方格.求每滴体积时JmL的溶液的滴数误多计了10滴【塚习6在做用油膜法估测分子大小的实验中已知实验室中使用的酒精油酸溶液的体积诜度为又用滴管测得每N滴这种酒特油酸的总体积为V,将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线,再把玻璃板放在画有边长为材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八(1)用以上宇毋表示油酸分子的大小=0(幻从右图中数得油膜占有的小正方形个数为何=【练习7J在撇“用油膜法估测分子的大小”实验中，实验简娶步驟如下：将画有柚膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上数岀轮廓内的方格数，再根据方格的边长求出袖膜的面积轧将一滴油酸酒精溶蔽滴在水

24、面上，待油酸薄膜的形状稳定后将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将薄膜的形狀描画在玻璃板上。用沈盘装人约加深的水*然后将那子粉或石膏粉均匀地撒卷水面用公式D=着求岀薄膜厚度，即油酸分子的大小.将画有油膜轮瞩的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数（不足半个的舍去，多于半个的算一个），再根据方格的边氏求出油膜的面积S.将一摘油酸洒精溶液滴在水而上,待油醴裔膜的形状稳定后+将玻璃板故在浅盘上,用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上。用浅盘装人约2cm深的水，然后将痒子粉或石膏粉均匀地撤在水面上d用公式D諾求岀薄濮厚度，即油呼分子的宜径。氏棍据油酸酒特溶疲的浓度，算出一滴涪液中纯油酸的体积F.用注射器或滴管将事先配

25、制好的油酸洒特耀液一滴一滴地滴入拭简+记下溶液的滴数并与鈕筒中增加的溶液体积讥【练习10用噩池膜法”可以估测分子的大小：滴入盛水培养皿中的袖酸溶液所含纯油酸体积为OXWmL,将培养皿水平战在每小格边长为lcm的方格纸上水面上散开的油膜轮廊如右图所示。该油脱面积为S=cm2,由此可以估算油酸分子直径约吐叫【练习11在用油膜法估测分子的大小的实验中，已知一滴溶液中油酸的体枳为匚配制的油醱溶祇中纯油隈与溶液休积之比为lOOlmL溶液能厲25旖,那么i滴溶液的休积是ml“所以1滴溶液中油釀体积字=浅盘、那子粉、橡皮头滴管、璇璃板、彩笔、坐标纸下面是实验步骤，请填写所餓的步骤C。用滴管将狀度为605%油酸酒精骼液一滴一滴地滴人竝铸中，记下滴入ImL油酸酒精溶液时的滴数N。rFJ11rJt-7rB将建子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的