高中物理實驗總結(jié) 實驗專題復習一：高中物理實驗常用基礎知識

專題一高中物理實驗常用基礎知識

（一）常用實驗原理的設計方法

1．控制變量法：如：在“驗證牛頓第二定律的實驗”中，加速度、力和質(zhì)量的關(guān)系控制。在“研究單擺的周期”中，擺長、偏角和擺球質(zhì)量的關(guān)系控制等等。

2．理想化方法：用伏安法測電阻時，選擇了合適的內(nèi)外接方法，一般就忽略電表的非理想性。

3．等效替代法：某些量不易測量，可以用較易測量的量替代，從而簡化實驗。在“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗中，兩球碰撞后的速度不易直接測量，在將整個平拋時間定為時間單位后，速度的測量就轉(zhuǎn)化為對水平位移的測量了。4．模擬法：當實驗情景不易創(chuàng)設或根本無法創(chuàng)設時，可以用物理模型或數(shù)學模型等效的情景代替，盡管兩個情景的本質(zhì)可能根本不同。“描繪電場中的等勢線”的實驗就是用電流場模擬靜電場。

5．微小量放大法：微小量不易測量，勉強測量誤差也較大，實驗時常采用各種方法加以放大�？ㄎ牡显S測定萬有引力恒量，采用光路放大了金屬絲的微小扭轉(zhuǎn)；在觀察玻璃瓶受力后的微小形變時，使液體沿細玻璃管上升來放大瓶內(nèi)液面的上升。

（二）常見實驗數(shù)據(jù)的收集方法1．利用測量工具直接測量基本物理量

模塊基本物理量長度力學時間質(zhì)量（力）電阻（粗測）電學電流（電壓）熱學溫度電流表（電壓表）溫度計測量儀器刻度尺、游標卡尺、螺旋測微器秒表（停表）、打點計時器天平（彈簧秤）歐姆表、電阻箱2．常見間接測量的物理量及其測量方法

有些物理量不能由測量儀器直接測量，這時，可利用待測量和可直接測量的基本物理量之間的關(guān)系，將待測物理量的測量轉(zhuǎn)化為基本物理量的測量。．．

模塊待測物理量速度力學加速度功電學

基本測量方法①利用紙帶，vmSnSn12TST2；②利用平拋，vx2g2y①利用紙帶，逐差法a；②利用單擺g4LT2根據(jù)WEk轉(zhuǎn)化為測量m、v①根據(jù)RUI電阻（精確測量）轉(zhuǎn)化為測量U、I（伏安法）；②電阻箱（半偏、替代）電功率電源電動勢（三）常用實驗誤差的控制方法

根據(jù)P=UI轉(zhuǎn)化為測量U、I根據(jù)E＝U＋Ir轉(zhuǎn)化為測量U、I然后聯(lián)立方程求解或運用圖像處理為了減小由于實驗數(shù)據(jù)而引起的偶然誤差，常需要采用以下方法控制實驗誤差。1．多次測量求平均值，這是所有實驗必須采取的辦法，也是做實驗應具有的基本思想。

2．積累法。一些小量直接測量誤差較大，可以累積起來測量，以減小誤差�！坝脝螖[測定重力加速度”的實驗中，為了減小周期的測量誤差，不是測量完成一次全振動的時間，而是測量完成30~50次全振動的時間。（四）常用實驗數(shù)據(jù)的處理方法

1．列表法：在記錄和處理數(shù)據(jù)時，常將數(shù)據(jù)列成表格。數(shù)據(jù)列表可以簡單而又明確的表示出有關(guān)物理量之間的關(guān)系，有助于找出物理量之間的規(guī)律性的聯(lián)系。列表的要求是①寫明表的標題或加上必要的說明；②必須交待清楚表中各符號所表示的物理量的意義，并寫明單位；③表中的數(shù)據(jù)要正確反映測量結(jié)果的有效數(shù)字。

2．作圖法：用作圖法處理實驗數(shù)據(jù)是物理實驗中最常用的方法之一。用作圖法處理數(shù)據(jù)的優(yōu)點是直觀、簡便，有取平均的效果，由圖線的斜率、截距、所包圍面積和圖線的交點等可以研究物理量之間的變化及其關(guān)系，找出規(guī)律。作圖的規(guī)則是：①作圖一定要用坐標紙．坐標紙的大小要根據(jù)測量數(shù)據(jù)有效數(shù)字的多少和結(jié)果的需要來定；②要標明坐標軸名、單位，在軸上每隔一定相等的間距按有效數(shù)字位數(shù)標明數(shù)值；③圖上連線要是光滑曲線（或直線），連線時不一定要通過所有的數(shù)據(jù)點，而是要使數(shù)據(jù)點在線的兩側(cè)合理的分布；④在圖上求直線的斜率時，要選取線上相距較遠的兩點，不一定要取原來的數(shù)據(jù)點；⑤作圖時常設法使圖線線性化，即“化曲為直”。

3．平均值法：將測定的若干組數(shù)相加求和，然后除以測量次數(shù)．必須注意，求取平均值時應該按原來測量儀器的準確度決定保留的位數(shù)。

4．逐差法：這就是用打點計時器打出的紙帶計算加速度時用到的方法，這種方法充分利用了測量數(shù)據(jù)，具有較好的取平均的效果。

（五）有關(guān)誤差分析的問題

要求認識誤差問題在實驗中的重要性，了解誤差的概念，知道系統(tǒng)誤差和偶然誤差；知道用多次測量求平均值的方法減小偶然誤差；能在某些實驗中分析誤差的主要來源；不要求計算誤差。要熟練掌握常見實驗的誤差情況及分析方法。

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專題七物理實驗專題復習

第一篇：實驗命題研究

一、07考綱再現(xiàn)

內(nèi)容113．長度的測量114．研究勻速直線運動115．探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系116．驗證力的平行四邊形定則117．驗收動量守恒定律118．研究平拋物體的運動119．驗證機械能守恒定律120．用單擺測定重力加速度121．用油膜法估測分子的大小122．用描述法畫出電場中平面上的等勢線124．描繪小電珠的伏安特性曲線125．把電流表改裝為電壓表126．測定電源的電動勢和內(nèi)阻127．用多用電表探索黑箱內(nèi)的電學元件128．練習使用示波器129．傳感器的簡單應用130．測定玻璃的折射率131．用雙縫干涉測光的波長說明1．要求會正確使用的儀器主要有：刻度尺、游標卡尺、螺旋測微器、天平、秒表、電火花計時器或電磁打點計點器、彈簧測力計、溫度表、電流表、電壓表、多用電表、滑動變阻器、電阻箱等2．要求認識誤差問題在實驗中的重要性，了解誤差的概念，知道系統(tǒng)誤差和偶然誤差；知道用多次測量求平均值的方法減小偶然誤123．測定金屬的電阻率（同時練習使用螺旋測微器）差；能在某些實驗中分析誤差的主要來源；不要求計算誤差3．要求知道有效數(shù)字的概念，會用有效數(shù)字表達直接測量的結(jié)果．間接測量的有效數(shù)字運算不作要求二、實驗知識整合1基本儀器：刻度尺、游標卡尺、螺旋測微器、天平、秒表、電火花計時器或電磁打點計點器、

電流表、電壓表、多用電表、滑動變阻器、電阻箱、示波器、彈簧測力計、溫度表等

2實驗分類：

A研究性實驗：

①研究勻速直線運動

②探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系③研究平拋物體的運動

4用描述法畫出電場中平面上的等勢線○

5描繪小電珠的伏安特性曲線○

6用多用電表探索黑箱內(nèi)的電學元件○

7把電流表改裝為電壓表○

8傳感器的簡單應用○

B測量性實驗：

1用單擺測定重力加速度○

2用油膜法估測分子的大小○

3測定金屬的電阻率○

4用雙縫干涉測光的波長○

5測定玻璃的折射率○

7測定電源的電動勢和內(nèi)阻○

C驗證性實驗

1驗證力的平行四邊形定則○

2驗證動量守恒定律○

3驗證機械能守恒定律○

D演示實驗

三、近兩年理綜考試物理實驗命題的特點：

1、實驗命題范圍廣

近兩年來，物理實驗命題已經(jīng)逐漸打破以往電學實驗為主導的局面，考查范圍更加廣泛。從基本儀器的使用、演示實驗的分析、教材學生實驗及設計實驗都作了全面的考查。

2、命題方式在發(fā)生變化

實驗考題小題增多，由原來一題變?yōu)閮蓚�甚至三個小題；命題的內(nèi)容也為力、電、光等；命題的形式也考查多樣。這樣降低單個實驗題的分值。

3、注重考查實驗的基本能力

第二篇：基本儀器的使用

一、高考熱點：

1、長度測量儀器：刻度尺、游標卡尺、螺旋測微器；2、時間測量儀器：打點計時器和秒表；3、電路測量儀器：安培表、伏特表、多用電表；4、控制電路儀器：電阻箱和滑動變阻器。二、重點講析：

《大綱》要求：會正確使用儀器，會準確讀數(shù)、會記錄測量結(jié)果。知道儀器的結(jié)構(gòu)、知道儀器使用的注意事項等。

1、游標卡尺

10分度的游標卡尺：游標上相鄰兩個刻度間的距離為0.9mm，比主尺上相鄰兩個刻度間距離小0.1mm。讀數(shù)時先從主尺上讀出厘米數(shù)和毫米數(shù)，然后用游標讀出0.1毫米位的數(shù)值：游標的第幾條刻線跟主尺上某一條刻線對齊，0.1毫米位就讀幾（不能讀某）。其讀數(shù)準確到

0.1mm。同理20分度的游標卡尺，其讀數(shù)準確到0.05mm。50分度的游標卡尺讀數(shù)準確到0.02mm。讀數(shù)方法相同。

[經(jīng)驗之談]：（1）主尺上的讀數(shù)，應以游標的0刻度左端上主尺的刻度為準；（2）看清游標的精確度；（3）游標卡尺都是根據(jù)刻線對齊來讀數(shù)的，所以都不再往下一位估讀。

例1、讀出下列游標卡尺測量的讀數(shù)⑴34cm⑵

⑶

2、螺旋測微器

固定刻度上的最小刻度為0.5mm（半毫米刻度）；可動刻度每旋轉(zhuǎn)一圈前進（或后退）0.5mm。在可動刻度的一周上平均刻有50條刻線，所以相鄰兩條刻線間代表0.01mm。讀數(shù)時，從固定刻度上讀取整、半毫米數(shù)，然后從可動刻度上讀取剩余部分（因為是10分度，所以在最小刻度后必須再估讀一位），再把兩部分讀數(shù)相加，得測量值。

[經(jīng)驗之談]：（1）看半刻度是否露出；（2）可動刻度要估讀。例2、讀出下列螺旋測微器測量的讀數(shù)。⑴⑵

10150510010206

7

8cm

0

610012345

cm

23456789

答案：⑴2.98cm⑵6.170cm⑶1.050cm

00510答案：⑴0.642mm⑵10.294mm

例3、（05全國卷Ⅲ）用螺旋測微器測圓柱體的直徑時，示數(shù)

如圖所示，此示數(shù)為_______mm。

解析：本題解答的關(guān)鍵是掌握螺旋測微器的原理和讀數(shù)規(guī)則。從固定刻度部分讀出毫米數(shù)和半毫米數(shù)，讀數(shù)為8mm；再從可動刻

3

25度上讀出小數(shù)部分，一定要估讀，為0.116，將兩部分相加為8.116mm.（在8.116±0.002范圍內(nèi)都給分）.

例4、（07天津22）一種游標卡尺，它的游標尺上有50個小的等分刻度，總長度為49mm。用它測量某物體長度，卡

尺示數(shù)如圖所示，則該物體的長度是_______cm。解析：解答游標卡尺的讀數(shù)的關(guān)鍵是掌握游標卡尺的原理和讀數(shù)規(guī)則。從主尺上讀出整毫米數(shù)，讀數(shù)為41mm；找到游標尺上與主尺對齊的格數(shù)，為10格，50分度的卡尺的精確度乘以格數(shù)為0.02mm×10=0.20mm；最后將二者相加，得測量結(jié)果為41.20mm即4.120cm。

~Ω3、多用電表

多用電表的使用方法：

⑴使用前應查看指針是否指在刻度盤左端零刻線處。如不在，應進行機械調(diào)零。方法是用小螺絲刀輕旋表頭正下方中央處的調(diào)零螺絲，使指針指左端零刻線。

⑵根據(jù)被測物理量及其數(shù)量級將選擇開關(guān)旋到相應

OFF100101ΩΩ×1k×100×10×12.51050~+V2505002.51050250500VmA的位置。讀數(shù)時還要注意選用刻度盤上對應的量程刻度。（如測量20mA左右的直流電流，應將選擇開關(guān)對準左邊100mA量程處；在刻度盤上，應該看最下一行刻度，即滿偏刻度為10的刻度線，從刻度盤讀出數(shù)據(jù)后還應再乘10，得測量結(jié)果。）

⑶使用歐姆擋時，先選好倍率，再進行歐姆調(diào)零。方法是：將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指右端零刻線處。

用多用電表的歐姆擋測電阻的操作步驟是：①選倍率。一般要選擇比被測電阻的估計值低一個數(shù)量級的倍率。如估計值為200Ω就應該選×10的倍率。②進行歐姆調(diào)零。

OFF100101~ΩΩΩ×1k×100×10×1~2.51050250500V+mA2.51050250500V③將紅黑表筆接被測電阻兩端進行測量。④將指針示數(shù)乘以倍率，得測量值。⑤將選擇開關(guān)扳到OFF或交流電壓最高擋。

⑷使用多用電表時，兩只手只能握住表筆的絕緣棒部分，不能接觸表筆上的金屬部分（首先是為了安全；其次兩手之間的人體電阻將與被測電路并聯(lián)，改變了電路結(jié)構(gòu)）。

⑸不論使用多用電表的哪個擋，電流總是從多用電表的正接線柱（紅表筆）進入電表，而從負接線柱（黑表筆流出）。

[經(jīng)驗之談]：用歐姆擋測電阻，如果指針偏轉(zhuǎn)角度太小（即指針所指的刻度值太大），應該增大倍率重新調(diào)零后再測；如果指針偏轉(zhuǎn)角度太大（即指針所指的刻度值太�。�，應該減小倍率重新調(diào)零后再測。

例5．多用電表表頭的示意圖如右。在正確操作的情況下：

⑴若選擇開關(guān)的位置如灰箭頭所示，則測量的物理量是______，測量結(jié)果為___________。⑵若選擇開關(guān)的位置如白箭頭所示，則測量的物理量是______，測量結(jié)果為___________。⑶若選擇開關(guān)的位置如黑箭頭所示，則測量的物理量是______，測量結(jié)果為___________。⑷若選擇開關(guān)的位置如黑箭頭所示，正確操作后發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角很小，那么接下來的正確操作步驟應該依次為：________，_________，_________。

⑸全部測量結(jié)束后，應將選擇開關(guān)撥到______或者_______。

⑹無論用多用電表進行何種測量（限于直流），電流都應該從色_____表筆經(jīng)______插孔流入電表。

答案：⑴直流電壓，1.24V。⑵直流電流，49mA。⑶電阻，17kΩ。⑷該用×1kΩ倍率，重新調(diào)零，將紅黑表筆分別接觸被測電阻的兩根引線，讀出指針所指刻度，再乘以倍率得測量值。⑸OFF，交流電壓500V檔位置。⑹紅，正。

4、安培表和伏特表

例6、右圖是電壓表的刻度盤。若當時使用的是該表的0-3V量程，那么電壓表讀數(shù)為多少？若當時使用的是該表的0-15V量程，那么電壓表度數(shù)又為多少？

解析：0-3V量程最小刻度是0.1V，是10分度的，因此要向下估讀一位，讀1.15V（由于最后一位是估讀的，有偶然誤差，讀成1.14V-1.16V之間都算正確）。0-15V量程最小刻度為0.5V，不是10分度的，因此只要求讀到0.1V這一位，所以讀5.7V（5.6V-5.8V之間都算正確）。練習：讀出下列電表的測量值．

⑴⑵12

00

015210315V

0.20.40.635V100153

5

001A接0~3V量程時讀數(shù)為_______V．接0~3A量程時讀數(shù)為_______A．接0~15V量程時讀數(shù)為______V．接0~0.6A量程時讀數(shù)A．答案：2.16V10.5V0.79A0.16A4、示波器

例7（07全國卷1）⑴用示波器觀察頻率為900Hz的正弦電壓信號。把電壓信號接入示波器Y輸入。①當屏幕上出現(xiàn)如圖1所示的波形時，應調(diào)節(jié)鈕。如果正弦波的正負半周均超出了屏幕的范圍，應調(diào)節(jié)鈕或鈕，或這兩個組配合使用，以使正弦波的整個波形出現(xiàn)在屏幕內(nèi)。②如需要屏幕上正好出現(xiàn)一個完整的正弦波形，則應將置于位置，然后調(diào)節(jié)鈕。

答案：①豎直位移或↑↓衰減或衰減調(diào)節(jié)Y增益②掃描范圍1k檔位掃描微調(diào)

第三篇：基本實驗方法

一、高考熱點：

實驗原理的設計方法：控制變量法、等效替代法、理想化方法、留跡法、模擬法、放大法；實驗誤差的控制方法：多次測量法、累積法；實驗數(shù)據(jù)的測量方法：直接和間接測量；

實驗數(shù)據(jù)的處理方法：直接比較法、平均值法、列表法、圖象法。二、實驗題型分析

1、實驗步驟

實驗必須按照一定的步驟或程序進行，才能達到預期的效果和實現(xiàn)預期的目的。因此，在實驗前，必須正確、科學、合理地安排實驗步白熾燈驟。解答這類問題的實驗依據(jù)是實驗要求和實驗原理。鏈接高考

例8（06全國卷Ⅰ）利用圖中裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象時，有下面幾種說法：

A.將屏移近雙縫，干涉條紋間距變窄

B.將濾光片由藍色的換成紅色的，干涉條紋間距變寬C.將單縫向雙縫移動一小段距離后，干涉條紋間距變寬D.換一個兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變窄E.去掉濾光片后，干涉現(xiàn)象消失其中正確的是：_______________。

解析：考查學生實驗實驗裝置及操作獲得的實驗現(xiàn)象。在本實驗中，光的雙縫干涉現(xiàn)象中條

R1R2K2B圖1

K1濾光片單縫雙縫

遮光筒

屏

l紋寬度x，分析

d得：（ABD）.

2、電路的連接實驗連線是一類考查學生實驗技能和操作能

mA力較為有效的題型。連線時一定要按照電路圖。

注意：①連線時把導線接在接線柱上；②電表的正負接，從電表的正接流入，從負接流出；③滑動變阻器應處于有效的控制狀態(tài)。

例9利用圖1所示的電路測量電流表mA的內(nèi)阻RA。圖中R1、R2為電阻，K1、K2為電鍵，B是電源（內(nèi)阻可忽略）。

根據(jù)圖1所給出的電路原理圖，在圖2的實物

圖上連線。

答案：電路見圖

3、儀器的選擇器材選擇的原則：

1．準確性原則：選用電表量程應可能減小測量值的相對誤差，電壓表、電流表在使用時．．．．．．．．．．．盡可能使指針接近滿量程，若指針偏轉(zhuǎn)不到滿偏角度的１/3，讀數(shù)誤差較大。．．．．．．．．．．．

2．安全性原則：通過電源，電表，滑動變阻器，用電器的電流不能超過其允許的最大電流。

3．便于操作原則：選擇控制電路時，既要考慮供電電壓的變化范圍是否滿足實驗要求，又要注意便于操作。

例9（06北京）某同學用圖2所示電路，測繪標有“3.8V，0.3A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化圖象。

1除了導線和開關(guān)外，有以下一些器材可供選擇：○

電流表：A1（量程100mA，內(nèi)阻約2）；A2（量程0.6A，內(nèi)阻約0.3）；電壓表：V1（量程5V，內(nèi)阻約5k）；V2（量程15V，內(nèi)阻約15k）；滑動變阻器：R1（阻值范圍0-10）R2（阻值范圍0-2k）

電源：E1（電動勢為1.5V，內(nèi)阻約為0.2）；E2（電動勢為4V，內(nèi)阻約為0.04）。

為了調(diào)節(jié)方便，測量準確，實驗中應選用電流表，電壓表，滑動變阻器，電源。（填器材的符號）。

答案：A2V1R1E24、實驗電路選擇

（1）測量電路電流表內(nèi)外接法選�、匐娐返膶Ρ�

連接方式外接法誤差來源電壓表分流測量值與真實值關(guān)系電流表的讀數(shù)大于流過待測的電流，故：R測b、臨界值法：當待測電阻RxRARV時，視Rx為大電阻，應選用內(nèi)接法；當Rx＝RARV時，兩種接法均可。

（2）控制電路滑動變阻器分壓式、限流于接法選�、匐娐返膶Ρ�

調(diào)節(jié)范圍電壓調(diào)節(jié)范圍限流式電路分壓式電路０→URxUURxRUURxRRx電流調(diào)節(jié)范圍０→URx說明：U為電源端電壓，R為滑動變阻器最大電阻，Rx為待測電阻阻值。②判斷方法

a負載電阻Rx遠大于滑動變阻器總電阻R，須用分壓式接法，此時若采用限流式接法對電路基本起不到調(diào)節(jié)作用。

b要求負載上電壓或電流變化范圍大，且從零開始連續(xù)可調(diào)，須用分壓式接法。c采用限流電路時，電路中的最小電流（電壓）仍超過電流表的量程或超過用電器的額定電流（電壓）時，應采用變阻器的分壓式接法。

d負載電阻的阻值Rx小于滑動變阻器的總電阻R或相差不大，并且電壓表、電流表示數(shù)變化不要求從零開始起調(diào)，可用限流式接法。

e兩種電路均可使用時應優(yōu)先用限流式接法，因為限流式接法總功率較小。

例10某同學用圖所示電路，測繪標有“3.8V,0.3V”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象，除了導線和開關(guān)外，有以下一些器材可供選擇:

電流表：A:(量程100mA,內(nèi)阻約2);A:(量程0.6A,內(nèi)阻約0.3);電壓表：V1(量程5V,內(nèi)阻約5);V2(量程15V,內(nèi)阻約15);電源：E1(電動勢為1.5V，內(nèi)阻為0.2);E2(電動勢為4V,內(nèi)阻約為0.04).

為了調(diào)節(jié)方便，測量準確，實驗中應選用電流表___________，電壓表______________,滑動變阻器________________，電源___________________.(填器材的符號)

解析：據(jù)小燈泡的額定電壓和額定電流的大小，可選擇A2、V1和E2。據(jù)分壓電路的特點，滑動變阻器應選R1。

5、實驗數(shù)據(jù)處理

處理實驗數(shù)據(jù)是中學實驗的一個重要環(huán)節(jié)。通過對實驗數(shù)據(jù)的處理和分析，可以得到物理量之間的內(nèi)在規(guī)律。在考試中對用表格法、圖象法、平均值法、描跡法等數(shù)據(jù)處理方法都有較高的要求和體現(xiàn)。

《大綱》要求：能獨立完成"知識內(nèi)容表"中所列的實驗，會記錄、處理實驗數(shù)據(jù)，并得出結(jié)論。在中學階段，實驗數(shù)據(jù)的處理常用計算法和圖象法。

例11、（06重慶）某同學用圖所示裝置測量重力加速度g,所用交流電頻率為50Hz．在所選紙帶上取某點為0號計數(shù)點，然后每3個點取一個計數(shù)點，所以測量數(shù)據(jù)及其標記符號如圖所示．

該同學用兩種方法處理數(shù)據(jù)（T為相鄰兩計數(shù)點的時間間隔）：方法A：由g1方法B：由g1S3S2S6S5S2S1,g,g,取平均值g=8.667m/s2；，25222TTTS5S2S6S3S4S1,g,g,取平均值g=8.673m/s2．232223T3T3T從數(shù)據(jù)處理方法看，在S1、S2、S3、S4、S5、S6中，對實驗結(jié)果起作用的，方法A中有__________；方法B中有__________．因此，選擇方法___________（A或B）更合理，這樣可以減少實驗的__________（系統(tǒng)或偶然）誤差．本實驗誤差的主要來源有____________（試舉出兩條）．

解析：按方法A：g1S3S2S6S5S2S1,g,g,，求平均值：，25T2T2T2gg1g2......g6S6S1，所以只用到了：S1、S6．26T按方法B計算加速度，為了減少誤差，常常用逐差法：

gg1g2g3(S6S5S4)(S3S2S1)，所以只用到了：S1,S2,S3,S4,S5,S6．因此

69T2選擇B更合理，這樣可以減少實驗的偶然誤差．阻力（空氣阻力，振針的阻力，限位孔的阻力，復寫紙的阻力等），交流電頻率波動，長度測量，數(shù)據(jù)處理方法等．

同型題1

（07天津22）某學生用打點計時器研究小車的勻變速直線運動。他將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上，實

驗時得到一條紙帶。他在紙帶上便于測量的地方選取第一個計時點，在這點下標明A，第六個點下標明B，第十一個點下標明C，第十六個點下標明D，第二十一個點下標明E。測量時發(fā)現(xiàn)B點已模糊不清，于是他測得AC長為14.56cm、CD長為11.15cm，DE長為13.73cm，則打C點時小車的瞬時速度大小為______m/s，小車運動的加速大小為________m/s2,AB的距離應為_______cm。（保留三位有效數(shù)字）

答案：0.9862.585.99例12（06天津）某研究性學習小組利用右圖所示電路測量電池組的電動勢E和內(nèi)阻r。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出如下圖所示的R～1/I圖線，其中R為電阻箱讀數(shù)，I為電流表讀數(shù)，由此可以得到E＝V，r＝Ω。

解析：由題中的電路圖，可以表示：當某時刻電阻箱的讀數(shù)為R時，安培表讀數(shù)為I。則有：

EI(Rr),RE1r。當0時IIr=-R=-（-0.9）=0.9Ω；直線的斜率為電源的電動勢，計算圖中直線的斜率為2.9，所以電源的電動勢為2.9V。

同型題2（07上海17）利用單擺驗證小球平拋運動規(guī)律，設計方案如圖（甲）所示，在懸點O正下方有水平放

置的熾熱的電熱絲P，當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷；MN為水平木板，已知懸線長為

L，懸點到木板的距離OO’＝h（h＞L）。

（1）電熱絲P必須放在懸點正下方的理由是：____________。

（2）將小球向左拉起后自由釋放，最后小球落到木板上的C點，O’C＝s，則小球做平拋運動的初速度為v0________。

（3）在其他條件不變的情況下，若改變釋放小球時懸線與豎直方向的夾角，小球落點與O’點的水平距離s將隨之改變，經(jīng)多次實驗，以s2為縱坐標、cos為橫坐標，得到如圖（乙）所示圖像。則當＝30時，s為________m；若懸線長L＝1.0m，懸點到木板間的距離OO’為________m。

答案：（1）保證小球沿水平方向拋出（2）sg（3）0.521.5

2(hL)小結(jié)：本實驗考查實驗條件的分析和用圖象處理實驗數(shù)據(jù)的能力。6、實驗誤差的分析

（1）誤差是指測量值與真實值的差異。（2）誤差可分：

①系統(tǒng)誤差：系統(tǒng)誤差的特點是在多次重復同一實驗時，誤差總是同樣地偏大或偏小。②偶然誤差：偶然誤差總是有時偏大，有時偏小，并且偏大和偏小的機會相同。減小偶然誤差的方法，可以多進行幾次測量，求出幾次測量的數(shù)值的平均值。這個平均值比某一次測得的數(shù)值更接近于真實值。

（3）百分誤差：真實值與測量值之差的絕對值與真實值之比：

測量值真實值真實值100%。

例13（06天津）用半徑相同的兩小球A、B的碰撞驗證動量守恒定律，實驗裝置示意如圖，斜槽與水平

槽圓滑連接。實驗時先不放B球，使A球從斜槽上某一固定點C由靜止?jié)L下，落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡。再把B求靜置于水平槽前端邊緣處，讓A球仍從C處由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自的痕跡。記錄紙上的O點是垂直所指的位置，若測得各落點痕跡到O點的距離：OM=2.68cm，OP=8.62cm，ON=11.50cm，并知A、B兩球的質(zhì)量比為2：1，則未放B球時A球落地點是記錄紙上的____點，系統(tǒng)碰撞前總動量P與碰撞后總動量P"的百分誤差

pp"p＝％（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。

答案：M、N分別是碰后兩球的落點的位置，P點是未發(fā)生碰撞時A球落點的位置；2。7、實驗原理及遷移

《大綱》要求：能理解實驗原理和方法，能控制實驗條件，能靈活地運用已學過的物理理論、實驗方法和實驗儀器去處理問題。

這就要求學生能將學過的物理知識應用到實驗中，能夠理解改編類實驗的原理，在需要時能根據(jù)給出的儀器設計實驗。這是考查的重點。

例14、（06年全國卷Ⅱ）一塊玻璃磚用兩個相互平行的表面，其中一個表面是鍍銀的（光線不能通過表面）�，F(xiàn)要測定此玻璃的析射率。給定的器材還有：白紙、鉛筆、大頭針4枚（P1、P2、P3、P4）、帶有刻度的直角三角板、量角器。實驗時，先將玻璃磚放到白紙上，使上述兩個相互平行的表面與紙面垂直。

在紙上畫出直線aa’和bb’，aa’表示鍍銀的玻璃表面，bb’表示另一表面，如圖所示。然后，在白紙上豎直插上兩枚大頭針P1、P2（位置如圖）。用P1、P2的連線表示入射光線。（1）為了測量折射率，應如何正確使用大頭針P3、P4？（2）試在題圖中標出P3、P4的位置。然后，移去玻璃磚與大頭針。試在題圖中通過作圖的方法標出光線從空氣到玻璃中的入射角θ1與折射角θ2．簡要

寫（3）寫出θ＝．

出

1、θ2

aCθ2Na′

作圖步

b驟。．

表示的折射率公式為n

OPPθ1DMO′P3P4b′

解析：本實驗是根據(jù)教材《測定玻璃的折射率》實驗改編的，它考查考生實驗對實驗原理的理解及遷移能力。認真讀題，比較本題與教材中的不同。

答案：．在bb′一側(cè)觀察P1、P2（經(jīng)bb′折射，aa′反射，再經(jīng)bb′折射后）的像，在適當?shù)奈恢貌迳螾3，使得P3與P1、P2的像在一條直線上，即讓P3擋住P1、P2的像；再插上P4，讓它擋住P2（或P1）的像和P3。P3、P4的位置如圖。

．①過P1、P2作直線與bb′交于O；

②過P3、P4作直線與bb′交于O′；

③利用刻度尺找到OO′的中點M；

④過O點作bb′的垂線CD，過M點作bb′的垂線與aa′相交與N，如圖所示，連接ON；⑤∠P1OD＝θ1，∠CON＝θ2。

sinθ1．。

sinθ2

同型題3（07全國卷122）碰撞的恢復系數(shù)的定義為c=

v2v1v20v10，其中v10和v20分別是

碰撞前兩物體的速度，v1和v2分別是碰撞后兩物體的速度。彈性碰撞的恢復系數(shù)e＝1，非彈性碰撞的e＜1，某同學借用驗證動量守恒定律的實驗裝置（如圖所示）物質(zhì)彈性碰撞的恢復系數(shù)是否為1，實驗中使用半徑相等的鋼質(zhì)小球1和2，（他們之間的碰撞可近似視為彈性碰撞），且小球1的質(zhì)量大于小球2的質(zhì)量。實驗步驟如下：

安裝實驗裝置，做好測量前的準備，并記下重垂線所指的位置O。

第一步，不放小球2，讓小球1從斜槽上A點由靜止?jié)L下，并落在地面上。重復多次，用盡可能小的圓把小球的所有落點圈在里面，其圓心就是小球落點的平均位置。

第二步，把小球2放在斜槽前端邊緣處的C點，計小球1從A點由靜止?jié)L下,使它們碰撞,重復多次,并使用與第一步同樣的方法分別標出碰撞后兩小球落點的平均位置.

第三步，用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置離O點的距離，即線段OM、OP、ON的長度。在上述實驗中，

①P點是的平均位置，M點是的平均位置，N點是的平均位置。②請寫出本實驗的原理寫出用測量表示的的恢復系數(shù)的表達式③三個落地點距O點的距離OM、OP、ON與實驗所用的小球質(zhì)量是否有關(guān)？答案：

8、實驗方案的綜合設計。

例15（07山東理綜23）檢測一個標稱值為5的滑動變阻器。可供使用的器材如下：A待測滑動變阻器及。，全電阻約5B．電流表A1，量程0．6A，內(nèi)阻約0.6C．電流表A2，量程3A，內(nèi)阻約0.12D．電壓表V1，量程15V，內(nèi)阻約15kE．電壓表V2，量程3V，內(nèi)阻約3kP．滑動變阻器只，全電阻約20C．直流電源正，電動勢3V，內(nèi)阻不計H．電鍵S、導線若干

(1)用伏安法測定Rx的全電阻值，所選電流表為(填“A1”或“A2”)，所選電壓表為(填“V1”或“V2”)．

(2)畫出測量電路的原理圖，并根據(jù)所畫原理圖將下圖中實物連接成測量電路。解析：因電源電動勢為3V，電壓表選V2，當電阻上加上3V電壓時，電流最大為0.6A，方案1：

方案2：

電流表選A1。

根據(jù)電流表內(nèi)外接法選取的原則可知，電流表應外接，而滑動變阻器限流和分壓兩種方式均可。因此電路有兩種方案（見上圖）。

第四篇：拓展篇

高考實驗題并不局限于教材中的學生實驗，而是在教材實驗的基礎上，有所變化，有所創(chuàng)新。注重考查學生的實驗遷移能力和創(chuàng)新能力。這類題要求學生面對新問題（或變形題）能熟練應用實驗知識，實驗的基本技能和基本的實驗方法，靈活的解答。平時必須對教材中或考試大綱要求的實驗熟練的掌握。

例16(07四川理綜22)甲同學設計了如圖所示的電路測電源電動勢E及電阻R1和R2阻值。實驗器材有：待測電源E（不計內(nèi)阻），待測電阻R1，待測電阻R2,電壓表V（量

程為1.5V，內(nèi)阻很大），電阻箱R(0一99.99Ω)單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2，導線若干。

①先測電阻R1的阻值。請將甲同學的操作補充完整：閉合S1，將S2切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)r和對應的電壓表示數(shù)Ul,保持電阻箱示數(shù)不變，讀出電壓表的示數(shù)。則電阻R1的表達式為

R1＝_____________________________。

②甲同學已經(jīng)測得電阻Rl＝4.8Ω，繼續(xù)測電源電動勢E和電阻R2的阻值。該同學的做法是：閉合S1，將S2切換到a，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應的電壓表示數(shù)U，由測得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖所示的

11

－圖線，則電源電動勢E＝___________________V，電阻R2=_________Ω。UR

③利用甲同學設計的電路和測得的電阻Rl，乙同學測電源電動勢E和電阻R2的阻值的做法是：閉合S1，將S2切換到b，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應的11

電壓表示數(shù)U，由測得的數(shù)據(jù)，繪出于相應的－圖線，根據(jù)圖線得到電源電動勢E

UR+Rl和電阻R2。這種做法與甲同學的做法比較，由于電壓表測得的數(shù)據(jù)范圍___________（選填“較大”、“較小”或“相同”)，所以___________同學的做法更恰當些。

解析：

第五篇：演示實驗

演示實驗是通過形象的物理演示實驗過程，激發(fā)學生的興趣，培養(yǎng)學生敏銳的觀察力。要求學生掌握教材上每個演示實驗的實驗裝置、實驗操作、實驗現(xiàn)象、由實驗現(xiàn)象得到的結(jié)論。

例17（05北京）現(xiàn)將電池組、滑線變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及開關(guān)如下圖連接，在開關(guān)閉合、線圈A放在線圈B中的情況下，某同學發(fā)現(xiàn)當他將滑線變阻器的滑動端P向左加速滑動時，電流計指針向右偏轉(zhuǎn)。由此可以判斷（）

A.線圈A向上移動或滑動變阻器滑動端P向右加速滑動，都能引起電流計指針向左偏轉(zhuǎn)B.線圈A中鐵芯向上拔出或斷開開關(guān)，都能引起電流計指針向右偏轉(zhuǎn)

C.滑動變阻器的滑動端P勻速向左或勻速向右滑動，都能使電流計指針靜止在中央D.因為線圈A、線圈B的繞線方向未知，故無法判斷電流計指針偏轉(zhuǎn)的方向

解析：定性考查電磁感應現(xiàn)象。有題中的實驗：當他將滑線變阻器的滑動端P向左加速滑動時，通過A線圈的電流減小，使得穿過B線圈的磁通量減少，從而使電流計指針就向右偏轉(zhuǎn)。在題設各選項中如果是使穿過B中的磁通量減少，電流計指針就向右偏轉(zhuǎn)；如果是使穿過B中的磁通量增加，則電流計指針就向左偏轉(zhuǎn)。所以答案選B.

例18（06全國Ⅰ）一砝碼和一輕彈簧構(gòu)成彈簧振子，圖1所示的裝置可用于研究該彈簧振子的受迫振動。勻速轉(zhuǎn)動把手時，曲桿給彈簧振子以驅(qū)動力，使振子做受迫

圖1

振動。把手勻速轉(zhuǎn)動的周期就是驅(qū)動力的周期，改變把手勻速轉(zhuǎn)動的速度就可以改變驅(qū)動力的周期。若保持把手不動，給砝碼一向下的初速度，砝碼便做簡諧運動，

21

246810121416t/s420－2－4

圖2y/cm12345678t/sy/cm0

振動圖線如圖2所示。當把手以某一速度－1勻速轉(zhuǎn)動，受迫振動達到穩(wěn)定時，砝碼的－2振動圖線如圖3所示。若用T0表示彈簧振子的固有周期，T表示驅(qū)動力的周期，

圖3Y表示受迫振動達到穩(wěn)定后砝碼振動的振幅，則

A.由圖線可知T0=4sB.由圖線可知T0=8s

C.當T在4s附近時，Y顯著增大；當T比4s小得多或大得多時，Y很小D.當T在8s附近時，Y顯著增大；當T比8s小得多或大得多時，Y很小

解析：考查。將受迫振動演示實驗與振動圖象聯(lián)系起來，討論問題.當驅(qū)動力的周期與物體的固有周期接近時，物體的振幅達到最大.所以答案選（AC）.

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