2025届高考物理一轮复习实验详细讲解

目录

实验一研究匀变速直线运动.......................................................1

1.实验目的......................................................................1

2.实验原理......................................................................1

3.实验器材......................................................................1

4.实验步骤......................................................................1

5.数据处理......................................................................2

6.实验注意事项..................................................................3

7.误差分析......................................................................3

3.用频闪照相的方法、滴水法或光电计时器代替打点计时器。.........................4

实验二探究弹力和弹簧伸长的关系.................................................4

1.实验目的......................................................................4

2.实验原理......................................................................4

3.实验器材......................................................................5

4.实验步骤......................................................................5

5.数据处理......................................................................6

6.注意事项......................................................................6

7.误差分析......................................................................7

实验三探究两个互成角度的力的合成规律...........................................7

1.实验目的....................................................................8

2.实验原理....................................................................8

3.实验器材....................................................................8

4.实验步骤....................................................................8

5.数据处理....................................................................9

6.误差分析....................................................................9

7.注意事项....................................................................9

1.对实验原理的理解、实验方法的迁移（如图所示）..............................10

2.实验器材的改进（如图所示）................................................10

实验四探究加速度与物体受力、物体质量的关系...................................10

1.实验原理.....................................................................11

2.实验器材.....................................................................11

3.实验过程.....................................................................11

4.数据处理.....................................................................11

5.注意事项.....................................................................12

6.误差分析.....................................................................12

实验五探究平抛运动的特点......................................................13

1.实验目的....................................................................13

2.实验原理....................................................................13

3.实验器材....................................................................14

4.实验步骤....................................................................14

5.数据处理....................................................................14

6.注意事项与误差分析.........................................................15

实验六探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系...............................16

1

1.实验目的..................................................................16

2.实验原理...................................................................16

3.实验器材...................................................................16

4.实验步骤...................................................................16

5.数据处理...................................................................17

6.使用向心力演示器时应注意...................................................17

实验七验证机械能守恒定律......................................................17

1.实验原理（如图所示）.......................................................18

2.实验器材...................................................................18

3.实验过程...................................................................18

4.数据处理...................................................................18

5.注意事项...................................................................19

6.误差分析...................................................................19

1.实验器材的创新.............................................................20

2.实验数据处理的创新.........................................................20

3.本实验还可以从以下两个方面创新............................................20

实验八验证动量守恒定律........................................................20

4.验证：一维碰撞中的动量守恒。..............................................21

1.测质量：用天平测出两小车的质量。............................................22

7.结束：整理好实验器材放回原处。..............................................23

1.系统误差：主要来源于实验器材及实验操作等。.................................23

实验九用单摆测量重力加速度的大小..............................................24

5.改变摆长，反复测量几次，将数据填入表格。...................................26

1.测量摆长时引起的误差.......................................................26

2.测量周期时引起的误差.......................................................26

实验十观察电容器的充、放电现象................................................27

1.实验原理.....................................................................27

2.实验器材.....................................................................28

3.实验步骤.....................................................................28

4.注意事项.....................................................................29

实验十一测量金属丝的电阻率....................................................29

1.螺旋测微器的使用...........................................................30

2.游标卡尺...................................................................30

3.电压表和电流表的读数.......................................................31

1.电压表和电流表的内、外接法................................................31

2.滑动变阻器两种连接方式.....................................................32

1.电学实验器材的选取.........................................................33

2.实物图连接的注意事项.......................................................33

实验十二测量电源的电动势和内阻.................................................33

1.实验目的...................................................................34

2.实验原理...................................................................34

3.实验器材...................................................................34

4.实验步骤...................................................................35

5.注意事项...................................................................35

2

6.误差分析.....................................................................36

实验十三用多用电表测量电学中的物理量..........................................37

1.实验目的...................................................................37

2.实验原理...................................................................37

3.实验器材...................................................................39

4.实验步骤...................................................................39

5.注意事项...................................................................40

实验十四传感器及其应用........................................................41

1.热敏电阻...................................................................41

2.光敏电阻的光敏特性.........................................................42

3.金属热电阻：...............................................................42

4.霍尔元件：.................................................................42

5.电容式传感器：.............................................................43

实验十五测量玻璃的折射率......................................................43

1.把白纸用图钉钉在木板上。....................................................44

4.沿玻璃砖的另一侧面用直尺画一条直线6加。....................................44

8.用量角器量出入射角仇和折射角仇的大小。.....................................44

3.单位圆法.....................................................................44

实验十六用双缝干涉测量光的波长................................................46

1.误差来源...................................................................47

2.减少误差的方法.............................................................47

2.滤光片、单缝、双缝、目镜等如有灰尘，应用擦镜纸轻轻擦去。.................47

1.用光传感器进行双缝干涉的实验，如图甲所示是实验装置图。....................48

实验十七用油膜法估测油酸分子的大小............................................48

1.测量1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积Vo...................................................................................................49

2.测量1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积S。.............................49

实验十八探究气体等温变化的规律................................................50

3

实验一研究匀变速直线运动

====================近三年真题考查分布====================

年份试卷分值难度

2024无0

全国甲卷10分

2023

浙江1月7分

北京卷10分

2022江苏卷15★★★

辽宁卷8分

====================实验讲解====================

1.实验目的

(1)练习正确使用打点计时器。

(2)会利用纸带求匀变速直线运动的瞬时速度、加速度。

(3)会利用纸带探究小车速度随时间变化的规律，并能画出小车运动的广，图像，会根据图

像求加速度。

2.实验原理

打点计时器是测量时间的仪器，通过纸带记录了物体的运动过程。打点计时器有电磁打点计

时器和电火花计时器，如图所示。打点计时器使用的是50Hz的交变电流，每隔0.02s打一

次点；电磁打点计时器使用的是8V以下交流电源、电火花计时器使用的是220V交流电源。

限位孔

振针/永久磁铁

输

线圈

插

林

出

色

脉

输

冲

出

关

开

复写纸)—

•纸带振片

3.实验器材

打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源。(注:

使用电磁打点计时器时还需要复写纸片)

4.实验步骤

1

(1)按图示实验装置图组装实验器材。

(注：打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好电源，但开关要断开)

(2)把一细线系在小车上，细线绕过定滑轮，下端挂合适的钩码，纸带穿过打点计时器,

固定在小车后面。

接电源

(3)把小车停靠在打点计时器附近，接通电源，释放小车。

(4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带。

(5)换纸带重复做几次实验，选择一条比较理想的纸带进行测量分析。

5.数据处理

(1)求物体的瞬时速度与加速度

①利用平均速度求瞬时速度

②利用逐差法求平均加速度

，-S3一-|——.94—IV--IV-J

♦知X幻%S3

1I-\I4I-

_ai4-a^+ai++(S+勺&sQ

3—i—=9r°

在处理数据时可以对纸带重新分段，把6段距离分为"前三"和"后三"，"后三"减"前三"也为

相邻相等时间间隔内的位移差，时间间隔为37。

③利用速度一时间图像求加速度

a.作出速度一时间图像，通过图像的斜率求解物体的加速度。

b.剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度。

(2)依据纸带判断物体是否做匀变速直线运动

①Si、S2、S3、...Sn是相邻两计数点间的距离。

②AS是两个连续相等的时间内的位移差

△Si=S2~Si，△S2=S3~S2>..

2

③若As等于恒量(aF),则说明小车做匀变速直线运动。

④根据ASM/,只要小车做匀变速直线运动，它在任意两个连续相等的时间间隔内的位移

之差就一定相等。

6.实验注意事项

(1)平行：纸带和细绳要和木板平行。

(2)两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验完毕应先断开电源，后取下纸

带。

(3)防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，要防止钩码落地和小车与滑轮相

撞。

(4)减小误差：小车的加速度要适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在

约50cm的纸带上清楚地取出6〜7个计数点为宜。

(5)用刻度尺从清晰的点测量起并同时记录测量结果，不要分段测量。

7.误差分析

(1)根据纸带测量的位移有误差。

(2)电源频率不稳定，造成相邻两点的时间间隔不完全相等。

(3)纸带运动时打点不稳定引起测量误差。

(4)用作图法，作出的VY图像并不是一条直线。

(5)木板的粗糙程度并非完全相同，这样测量得到的加速度只能是所测量段的平均加速度。

====================创新实验====================

1.实验器材的改进及速度的测量方法(如图)

电源插头

纸带、人一

由纸带求速度由遮光片的宽度"和遮光片

挡光时间4求速度

2T

2.获得加速度方法的改进

靠重物的拉力获得加速度一3长木板倾斜靠重力获得加速度，如图所示。

打点计时器

遮光片

小车滑％，光电门甲

72^更光电门乙

3

3.用频闪照相的方法、滴水法或光电计时器代替打点计时器。

)°!????

滴水法

通过以上装置的改进能最大限度地减少因长木板和打点计时器的限位孔的阻力而导致的小

车加速度不恒定，使小车尽可能做匀加速直线运动，以提高实验的精确度。

实验二探究弹力和弹簧伸长的关系

近三年真题考查分布

年份试卷分值难度

2024无0

2023浙江6月3分

2022湖南卷6分

实验讲解:

1.实验目的

探究弹力与弹簧伸长的定量关系；学会利用图像研究两个物理量之间的关系的方法。

2.实验原理

(1)如图所示，弹簧在下端悬挂钩码时会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力

大小相等。

ii

ii

i

JT1

4

（2）用刻度尺测出弹簧在不同的钩码拉力下的伸长量x,建立坐标系，以纵坐标表示弹力

大小R以横坐标表示弹簧的伸长量x,在坐标系中描出实验所测得的各组（x、F）对应的

点，用平滑的曲线连接起来，根据实验所得的图线，就可探知弹力大小与伸长量的关系。

3.实验器材

轻质弹簧（1根）、钩码（1盒）、刻度尺、铁架台、重垂线、坐标纸、三角板。

4.实验步骤

（1）如图所示，将铁架台放于桌面上（固定好），将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上,

在挨近弹簧处将刻度尺（最小分度为mm）固定于铁架台上，并用重垂线检查刻度尺是否竖

直

刻

度

尺

钩q

码

（2）记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度£0=

（3）在弹簧下端挂上一个钩码，待钩码静止后，记下弹簧下端所对应的刻度

钩码个数刻度伸长量X弹力尸

0Lo=_____mm

xi—Li-Lo=

1Li=_____mmFi=______N

mm

X2=L2_Lo=

2Lj=_____mmF2=______N

mm

X3—L3-Lo=

3£3=_____mmF3=______N

mm

X4—L4-Lo=

4L4—_____mmF4—______N

mm

=

X5=LS—Lo

5£5=_____mmF5=______N

mm

5

X6=L<6—LQ=

6L6=______mmF6=______N

______mm

（4）用上面方法，记下弹簧下端挂2个、3个、4个、…钩码时，弹簧下端所对应的刻度

L、L3、〃、…并将所得数据记录在表格中。

（5）用x"=£〃一。计算出弹簧挂1个、2个、3个、…钩码时弹簧的伸长量，并根据当地

重力加速度值g计算出所挂钩码的总重力，这个总重力就等于弹簧弹力的大小，将所得数据

填入表格。

（6）根据所测数据在坐标纸上描点，最好以弹簧弹力为纵坐标，以弹簧的伸长量为横坐标。

（7）按照图中各点的分布与走向，尝试作出一条平滑的曲线（包括直线），所画的点不一

定正好都在这条曲线上，但要注意使曲线两侧的点数大致相同。

（8）以弹簧的伸长量为自变量，写出曲线所代表的函数，首先尝试一次函数，若不行，则

考虑二次函数。

（9）解释函数表达式中常数的物理意义。

5.数据处理

（1）图像法：根据测量数据，在建好直角坐标系的坐标纸上描点，以弹簧的弹力厂为纵

轴，弹簧的伸长量x为横轴，根据描点的情况，作出一条经过原点的直线。

（2）列表法：将实验数据填入表中，研究测量的数据，可发现在实验误差允许的范围内，

弹力与弹簧伸长量的比值是一常数。

（3）函数法：根据实验数据，找出弹力与弹簧伸长量的函数关系。

6.注意事项

（1）实验过程中，注意拉力不要超过弹簧弹性限度。测量弹簧长度时，不要用手拉弹簧，

在弹簧自然竖直状态去测量。

（2）强调实验的探索性，即实验前并不知道弹力和弹簧的伸长有什么关系，如果是验证性

实验，在坐标纸上描点以后所作直线的根据就是所验证的规律，但这是个探索性实验，实验

前并不知道这个规律，所以描点以后作的曲线是试探性的，只是在分析了点的分布和走向以

后才决定用直线来拟合这些点。

（3）作出直线之后，要用初中学过的正比例函数（一次函数）的知识写出直线所代表函数

解析式，即写出尸=依。然后选定一组尸和x,从而确定人的值。但这个实验的重点在于它

的探索性，比例系数的精确度不是重点。

6

（4）要认识系数后的物理意义，即在伸长量一定时左越大，弹力也越大，它反映了弹簧的

"劲度"。

（5）使用弹簧的伸长数据时应采用Cl-lo）,即弹簧长度变化量。如果实验中不用弹簧的

伸长而用弹簧的总长，得到的不是正比例函数。

7.误差分析

（1）本实验误差的主要来源为读数和作图时的偶然误差。

（2）弹簧竖直悬挂时，未考虑弹簧自身重力的影响。

（3）为了减小误差，要尽量多测几组数据。

====================创新实验====================

实

验

刻可将弹簧水平放置或穿过一根水平光滑的直杆，在水

原J很

尺1

~

理0

码匚1

•，，，，，，，，，，，，，//，，，

的

平方向做实验。消f余了弹簧Em重的影响

创

新

实

验

◎传感器曲

朝将弹簧水平放置，且一端固定在传感器上，传感器与电脑相连，

器-1||||||||||||||||||||||||||||

3机

材|-1

对弹簧施）用变化的彳乍用力（拉力或推力）时，电脑上得到弹簧弹力和弹簧形变量的

的

关系图像,分析图彳象得出结论

改

进

实验三探究两个互成角度的力的合成规律

近三年真题考查分布

7

年份试卷分值难度

2024海南卷12分

2023全国乙卷6分

2022浙江6月7分

实验讲解

1.实验目的

验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则。

（1）等效法：一个力尸的作用效果和两个力尸1、尸2的作用效果都是让同一条一端固定的橡

皮条伸长到同一点，所以一个力「就是这两个力6和A的合力，作出力?的图示，如图所

不O

（2）平行四边形法：根据平行四边形定则作出力昌和A的合力厂的图示。

（3）验证：比较尸和尸的大小和方向是否相同，若在误差允许的范围内相同，则验证了力

的平行四边形定则。

3.实验器材

木板、白纸、图钉若干、橡皮条、细绳、弹簧测力计（2个）、三角板、刻度尺等。

4.实验步骤

（1）用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的木板上,如图所示。

（2）用两个弹簧测力计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

到达某一点Oo

8

(3)用铅笨描下结点。的位置和两个细绳套的方向，并记录弹簧测力计的读数6、

F2,利用刻度尺和三角板作平行四边形，画出对角线所代表的力色

(4)只用一个弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面实验中相同的，

记下弹簧测力计的读数尸和细绳套的方向。

(5)比较尸和尸，观察它们在实验误差允许的范围内是否

5.数据处理

(1)用铅笔和刻度尺从结点。沿两条细绳方向画直线，按选定的标度作出这两个弹簧测力

计的拉力Fi和6的图示，并以6和6为邻边用刻度尺作平行四边形，过。点画平行四边

形的对角线，此对角线即为合力尸的图示。

(2)用刻度尺从。点按同样的标度沿记录的方向作出一个弹簧测力计的拉力尸的图示。

(3)比较尸与尸是否完全重合或几乎完全重合，从而验证平行四边形定则。

6.误差分析

实验误差除弹簧测力计本身的误差外，还主要来源于读数误差和作图误差两个方

面。

(1)减小读数误差的方法：弹簧测力计数据在允许的情况下，尽量.大一些,读数时眼

睛一定要正视，要按有效数字正确读数和记录。

(2)减小作图误差的方法：作图时两力的对边一定要平行，两个分力6、6间的夹角大小

要适当。

7.注意事项

(1)弹簧相同：使用弹簧测力计前，要先观察指针是否指在零刻度处，若指针不在零刻度

处，要设法调整指针，使之指在零刻度处.再将两个弹簧测力计的挂钩钩在一起，向相反方

向拉，如果两个示数相同方可使用。

(2)位置不变：在同一次实验中，使橡皮条拉长时的位置一定要相同。

(3)角度合适：用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时，其夹角不宜太小

也不宜太大，以60。〜120。为宜。

(4)尽量减小误差：在合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内，形变应尽量大一些，细绳

套应适当长一些，便于确定力的方向。

(5)统一标度：在同一次实验中，画力的图示选定的标度要相同，并且要恰当选定标度，

使力的图示稍大一些。

9

创新实验

1.对实验原理的理解、实验方法的迁移（如图所示）

甲乙

2.实验器材的改进（如图所示）

（1）橡皮条杵代.弹簧测力计

（2）钩码朴代.弹簧测力计

实验四探究加速度与物体受力、物体质量的关系

====================近三年真题考查分布====================

年份试卷分值难度

浙江1月7分

2024江西卷8分

甘肃卷6分

2023上海卷10分

2022山东卷6分

====================实验讲解====================

10

1.实验原理

(1)保持质量不变，探究加速度跟合外力的关系。

(2)保持合外力不变，探究加速度与质量___________的关系。

(3)作出a-尸图像和a，图像，确定a与尸、加的关系。

m

2.实验器材

小车、槽码、细绳、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、学生电源、导线、纸带、

天平、刻度尺、坐标纸。

3.实验过程

(1)测量：用天平测量槽码的质量”和小车的质量加。

(2)安装：按照如图所示装置把实验器材安装好，注意不要把悬挂槽码的细绳系在小车上

(即不给小车牵引力)«

(3)补偿阻力：在长木板不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块，使小车能

匀速下滑。

(4)操作：①槽码通过细绳绕过定滑轮系于小车上，先接通电源,

后释放小车,断开电源，取下纸带，编号码。

②保持小车的质量加不变，改变槽码的质量“，重复步骤①。

③在每条纸带上选取一段比较理想的部分，计算加速度.。

④描点作图，作aF的图像。

⑤保持槽码的质量加不变，改变小车质量机，重复步骤①和③，作■图像。

111

4.数据处理

(1)利用逐差法或V-/图像法求

(2)以a为纵坐标，尸为横坐标，描点、画线，如果该线为过原点的直线，说明a与尸成

正比。

(3)以。为纵坐标，」为横坐标，描点、画线，如果该线为过原点的直线，就能判定。与

111

11

m成反比。

5.注意事项

（1）开始实验前首先补偿阻力：适当垫高木板不带定滑轮的一端，使小车的重力沿斜面方

向的分力正好补偿小车和纸带受到的阻力0在补偿阻力时，不要把

悬挂槽码的细绳系在小车上，让小车拉着穿过打点计时器的纸带匀速运动。

（2）实验过程中不用重复补偿阻力。

（3）实验必须保证的条件：m》m'0

（4）一先一后一按：改变拉力或小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打

点计时器,并应先接通电源，后释放小车

，且应在小车到达滑轮前按住小车。

6.误差分析

（1）实验原理不完善：本实验用槽码的总重力a'g代替小车的拉力，而实际上小车所受的

拉力要小于槽码的总重力。

（2）补偿阻力不准确、质量测量不准确、计数点间距离测量不准确、纸带和细绳不严格与

木板平行都会引起误差。

====================创新实验====================

实验装置图创新/改进点

（1）实验方案的改进：系统总质量不变化，改变拉力得到若干组数

--------------

长木板据（2）用传感器记录小车的时间/与位移x,直接绘制xf图像

（3）利用牛顿第二定律求解实验中的某些参量，确定某些规律

位移传感器位移传感器

（发射器）（接收器）/（）用传感器与计算机相连，直接得出小车的加速度（）图像法

小车门12

1轨道处理数据时，用钩码的质量m代替合力F,即用am图像代替aF图像

0钩码

（1）用光电门代替打点计时器，遮光条结合光电门测得物块的初速

光电门光电i

轻滑轮

理度和末速度，由运动学公式求出加速度（2）结合牛顿第二定律，该

II1—II□重物

装置可以测出动摩擦因数

打点计时器纸带，弃

弹簧测力计弹簧测力计测量小车所受的拉力，钩码的质量不需要远小于小车质量，

「木板、，灯

—轻绳

轻滑轮

11钩码更无须测钩码的质量

12

(1)气垫导轨代替长木板，无须平衡摩擦力(2)力传感器测量滑

块所受的拉力，钩码的质量不需要远小于滑块质量，更无须测钩码的

光电门

气垫导,w滑块遮呼质量

典二二甘一山，弋1.=

钩码1%传感器刻隆尺g连备

(3)用光电门代替打点计时器，遮光条结合光电门测得滑块的末速

度，由刻度尺读出遮光条中心初始位置与光电门之间的距离，由运动

学公式求出加速度

实验五探究平抛运动的特点

====================近三年真题考查分布====================

年份试卷分值难度

2024无无无

北京卷10分

2023

浙江6月7分

浙江1月7分

2022

福建卷5分

====================实验讲解====================

1.实验目的

(1)描绘小球做平抛运动的运动轨迹。

(2)判断平抛运动的轨迹是不是抛物线。

(3)计算平抛运动的初速度。

2.实验原理

(1)用描迹法逐点画出小球平抛运动的轨迹。

利用实验室的斜面小槽等器材安装成如图所示的装置。钢球从斜槽上滚下，通过水平槽飞出

后做平抛运动。每次都使钢球从斜槽上同一位置由静止释放,钢球每次在空中做平抛运动的

13

轨迹就相同。设法用铅笔描出小球经过的位置。通过多次实验，在竖直白纸上记录钢球所经

过的多个位置，用平滑的曲线将各点连起来，从而得到钢球做平抛运动的轨迹。

(2)建立坐标系，如果轨迹上各点的y坐标与x坐标间的关系具有＞=办2Q是一个常量)

的形式，则轨迹是一条抛物线。

(3)测出轨迹上某点的坐标x、y,计算得出初速度阿。

3.实验器材

末端水平的斜槽、复写纸、坐标纸、小球、刻度尺、重垂线、铅笔等。

4.实验步骤

(1)安装、调整竖直平板：将坐标纸放在复写纸下面，然后固定在竖直铁板上，并用悬挂

在槽口的重垂线检查坐标纸上的竖直线是否竖直。

(2)安装、调整斜槽：将固定有斜槽的木板放在实验桌上，用平衡法检查斜槽末端是否水

壬，也就是将小球放在斜槽末端直轨道上，小球若能静止在直轨道上的任意位置,则表明斜

槽末端已调水平。

(3)描绘运动轨迹：让小球在斜槽的某一固定位置由静止滚下，并从O点开始做平抛运

动，小球在运动过程中压在复写纸上，会在坐标纸上留下点，取下坐标纸用平滑的曲线把这

些点连接起来，就得到小球做平抛运动的轨迹。

(4)确定坐标原点及坐标轴：选定斜槽末端处小球球心所在的点为坐标原点。,从坐标原

点。画出竖直向下的〉轴和水平向右的x轴。

5.数据处理

(1)判断平抛运动的轨迹是不是抛物线

如图所示，在x轴上作出等距离的几个点小、在、A3...,把线段。41的长度记为/,则。出

=21,OA3=3l,由4、出、出…向下作垂线，与轨迹交点分别记为祐、M2、M3...,若轨迹

是一条抛物线，则各点的y坐标和x坐标之间应该满足关系式y=ax2(a是待定常量)，用

刻度尺测量某点的x、y两个坐标值代入＞=办2求出a,再测量其他几个点的x、y坐标值，

代入了=办2,若在误差范围内都满足这个关系式，则这条曲线是一条抛物线。

(2)计算平抛物体的初速度情景1：若原点。为抛出点，利用公式》=的和即可

14

求出多个初速度VO,最后求出初速度的平均值，这就是做平抛运动的物体的初速度。

情景2：若原点。不是抛出点

①在轨迹曲线上取三点4、5、C,使XAB=XBC=%,如图所示。4到5与5到C的时间相等,

设为T。

②用刻度尺分别测出VA、YB>yc,则有YAB=YB-NA，YBC=YC-YBO③)YBC-VAB=gP，且voT

x,由以上两式得vo=x

YBC~yAB

6.注意事项与误差分析

(1)固定斜槽时，要保证斜槽末端的切线水平，以保证小球的初速度水平。否则小球运动

就不是平抛运动了.

(2)小球每次从槽中的同一位置由静止释放.这样可以确保每次小球抛出时速度相等。

(3)要在斜轨上适当高度释放小球，使它以适当的水平初速度抛出，其轨迹由木板左上角

到达右下角，这样可以减小测量误差。

(4)计算小球的初速度时，应选距抛出点适当远一些的点为宜，以便于测量和计算。

(5)坐标原点(小球做平抛运动的起点)不是槽口的端点，应是小球在槽口时球的球心在

木板上的水平投影点。

====================创新实验====================

15

实验六探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系

====================近三年真题考查分布====================

年份试卷分值难度

2024海南卷12分

2023无无无

2022无无无

====================实验讲解====================

1.实验目的

（1）探究向心力与半径大小的关系。

（2）探究向心力与角速度大小的关系。

（3）探究向心力与质量大小的关系。

2.实验原理

本实验探究了向心力与多个物理量之间的关系，因而采用了控制变量法的实验方法。

如图所示，匀速转动手柄，可以使塔轮、长槽和短槽匀速转动，槽内的小球也就随之做匀速

圆周运动，此时小球向外挤压挡板，挡板对小球有一个向内的（指向圆周运动圆心）弹力作

为小球做匀速圆周运动的向心力。而该弹力大小可以通过标尺上刻度读出，该读数显示了向

心力大小。

在实验过程中可以通过两个小球同时做圆周运动对照，分别分析下列情形：

（1）在质量、半径一定的情况下，探究向心力大小与角速度的关系。

（2）在角速度、质量一定的情况下，探究向心力大小与半径的关系。

（3）在半径、角速度一定的情况下，探究向心力大小与质量的关系。

3.实验器材

向心力演示器及质量不等的小球。

4.实验步骤

16

（1）分别将两个质量相等的小球放在实验仪器的两个小槽中，且小球到转轴（即圆心）距

离相同，即圆周运动半径相等。将皮带放置适当位置使两转盘转动角速度不相等，转动转盘

观察立柱上显示的向心力大小，分析向心力与圆周运动角速度大小的关系。

（2）分别将两个质量相等的小球放在实验仪器的长槽和短槽两个小槽中，将皮带放置适当

位置使两转盘转动角速度相等、小球到转轴（即圆心）距离不同。转动转盘，观察立柱上显

示的向心力大小，分析向心力与圆周运动半径大小的关系。

（3）分别将两个质量不相等的小球放在实验仪器的两个小槽中，且小球到转轴（即圆心）

距离相同，将皮带放置适当位置使两转盘转动角速度相等。转动转盘，观察立柱上显示的向

心力大小，分析向心力与小球质量大小的关系。

（4）重复几次以上实验，记录下相应数据。

5.数据处理

分别作出品-cd、无八凡如的图像，分析向心力与角速度、半径、质量之间的关系，并得

出结论。

6.使用向心力演示器时应注意

摇动手柄时应缓慢加速，注意观察其中一个测力计的格数。达到预定格数时，即保持转速均

匀恒定。

====================创新实验====================

一

力

传

感

器

实验七验证机械能守恒定律

====================近三年真题考查分布====================

年份试卷分值难度

2024浙江6月卷4分

17

2023天津卷5分

广东卷7分

2022河北卷6分

湖北卷7分

====================实验讲解====================

1.实验原理（如图所示）

通过实验，求出做自由落体运动物体的重力势能的减少量和对应过程动能的增加量，在实验

误差允许范围内，若二者相等，说明机械能守恒，从而验证机械能守恒定律。

打点计时器、交变电源、纸带、复写纸、重物、刻度尺、铁架台(带铁夹)、导线。

3.实验过程

(1)安装器材：将打点计时器固定在铁架台上，用导线将打点计时器与电源相连。

(2)打纸带：用手竖直提起纸带，使重物停靠在打点计时器下方附近，先接通电源，再松

开纸带，让重物自由下落，打点计时器就在纸带上打出一系列的点，取下纸带，换上新的纸

带重打几条(3~5条)纸带。

(3)选纸带：从打出的几条纸带中选出一条点迹清晰的纸带。

(4)进行数据处理并验证。

4.数据处理

(1)求瞬时速度

由公