高中物理實驗復(fù)習(xí)目標(biāo)

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斷開。測完電阻，要拔出表筆，并把選擇開關(guān)置于“OFF”檔或交流電壓最高檔。測量電阻時，若指針偏角過小，應(yīng)換倍率較大的檔進(jìn)行測量；若指針偏角過大，應(yīng)換倍率較小的檔進(jìn)行測量。歐姆表內(nèi)的電池用舊了，用此歐姆表測得的電阻值比真實值偏大。十三．研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象：檢查電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與通入電流方向的關(guān)系。檢查并記錄線圈的繞線方向。原線圈應(yīng)串聯(lián)滑動變阻器，防止短路，電流不能過大。十五．測定玻璃的折射率：（1）在確定光路時，兩枚大頭針不宜插得太近。（2）插大頭針要垂直紙面；入射角一般300—600之間。（3）玻璃磚兩個界面不平行，不影響實驗測定。（4）三種測定方法：量角器、三角函數(shù)表；毫米刻度尺、圓規(guī)；毫米刻度尺。十七．用卡尺觀察光的衍射現(xiàn)象（1）供觀察用的光源最好是線狀白熾燈。（2）眼睛緊靠狹逢，狹逢平行線光源。（3）衍射條紋：中央為白色、兩測是彩色。（4）當(dāng)卡尺的狹逢變窄，條紋間距變寬，亮度變暗。第一節(jié)力學(xué)實驗【考點精析】1.驗收互成角度的兩個共點力的合成的實驗是驗證物理規(guī)律的實驗。本實驗中合力與該力的幾個分力的等效性是通過使橡皮條發(fā)生相同形變來體現(xiàn)的，通過合力的圖解值與實測值在大小和方向兩個方面的比較來驗證平行四邊形法則的正確性。2.練習(xí)使用打點計時器的實驗是正確使用基本儀器的實驗。打點計時器的工作電壓是4～6伏交流電，當(dāng)電源頻率是50HZ時，每隔0.02s打一次點。3.測定勻變速直線運(yùn)動的加速度的實驗是測定物理量的實驗。本實驗在要求正確使用打點計時器的基礎(chǔ)上，還須會正確處理紙帶，會用逐差法求小車的加速度，還要求會求小車瞬時的速度。4.驗證牛頓第二定律的實驗是驗證物理規(guī)律的實驗。本實驗在會正確使用打點計時器的基礎(chǔ)上，還要求掌握控制實驗的條件：(1)平衡摩擦力；(2)使小車的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小桶和砂的質(zhì)量。會分析實驗誤差的成因。5.驗證機(jī)械能守恒定律是驗證物理定律的實驗。本實驗是對做自由落體運(yùn)動的物體的紙帶進(jìn)行分析處理得到結(jié)論，但因存在空氣阻力和振針對紙帶的阻力，所以動能的增量稍小于勢能的減少量。6.碰撞中的動量守恒實驗是驗證物理規(guī)律的實驗。本實驗要求會正確使用碰撞實驗儀器，并掌握用多次碰撞的落點取平均位置的方法來減小誤差，還應(yīng)掌握驗證關(guān)系式：。7.研究平拋物體的運(yùn)動的實驗是驗證物理規(guī)律的實驗。會用描點法作出平拋物體的運(yùn)動軌跡，并會根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律求出物體的初速度，為減小誤差，要取距O點較遠(yuǎn)的點計算初速度。8.用單擺測定重力加速度是測定物理量的實驗。除掌握單擺的周期公式外，還應(yīng)掌握控制實驗的條件：(1)最大擺角要小于5°；(2)擺線要求細(xì)（質(zhì)量不計）且無彈性；(3)擺球應(yīng)看成質(zhì)點，所以擺長應(yīng)為從懸點O到擺球重心的距離。為減小誤差應(yīng)在擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時。【考題釋例】例：（1998年高考題）某學(xué)生做“驗證牛頓第二定律”的實驗。在平衡摩擦力時，把長木板一端墊得過高，使得傾角偏大，他所得的a-F關(guān)系可用哪根圖線表示（圖16-1中，a是小車的加速度，F(xiàn)是細(xì)線作用小車的拉力）？答_______。解答：由于木板墊得過高，傾角過大造成下滑力大于摩擦力。因此當(dāng)拉力為零時就會有加速度，所以正確答案為C。A圖線為正確實驗時所得的圖線，B圖線為非正確圖線，D圖線是因為木板墊得不夠高，未能完全平衡摩擦力之故。例（1996年高考題）在“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz。查得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2,測得所用的重物的質(zhì)量為1.00kg，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖16-2所示，把第一個點記作O，另選連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量的點，經(jīng)測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點運(yùn)動到C點，重力勢能的減少量等于____J，動能的增加量等于____J（取3位有效數(shù)字）。解答取C點所在位置為零勢能面，則物體重力勢能減少量△EP為EP==1×9.80×0.7766=7.62J物體在段動能的增加量△Ek為Ek=其中說明：由于有空氣阻力的作用，動能的增加量要略小于重力勢能的減少量。例在研究平拋物體運(yùn)動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=1.25cm。若小球在平拋運(yùn)動途中的幾位置如圖16-3中a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式v0=_____（用g、L表示），其值是_____（取g=9.8m/s2）解答方法一利用平拋物體的軌跡求解初速度時，先要把平拋運(yùn)動分解為豎直方向的自由落體運(yùn)動：a=g，在連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)高度的增加量△h=L=gT2；在水平方向的勻速直線運(yùn)動：△x=0T。由上面兩式得，。方法二由圖可知，在水平方向上a、b、c、d四位置的間隔相等；在豎直方向上的位移之比為1:2:3?？芍猘點不是拋出點。設(shè)a點處物體在豎直方向的速度為，水平方向的速度①在豎直方向上：在a、b兩點間：②在a、d兩點間：③聯(lián)立①、②、③式得【專題訓(xùn)練】1.將橡皮筋的一端固定在A點，另一端拴上兩根細(xì)繩，每根分別連著一個量程為5N、最小刻度為0.1N的彈簧測力計，沿著兩個不同的方向拉彈簧測力計，當(dāng)橡皮筋的活動端拉到O點時，兩根細(xì)繩相互垂直，如圖16-4所示。這時彈簧測力計的讀數(shù)可由圖中讀出。(1)由圖中可讀得兩個相互垂直的拉力的大小分別為_____N和_____N（只須讀到0.1N）。(2)在坐標(biāo)紙上按作圖法的要求畫出這兩個力及它們的合力。2.一位同學(xué)用單擺做測量重力加速度的實驗，他將擺掛起后，進(jìn)行了如下操作：A.測擺長L：用米尺量出擺線的長度。B.測周期：將擺球拉起，然后放開，在擺球某次通過最低點時，按下秒表開始計時，同時將此次通過最低點作為第一次，接著一直數(shù)到擺球第60次通過最低點時，按秒表停止計時，讀出這段時間t，算出單擺的周期T=t/60。C.將所測得的L和T代入單擺的周期式，將它作為實驗的最后結(jié)果寫入報告中去（不要求進(jìn)行誤差計算）。指出上面步驟中的遺漏或錯誤的地方，寫出該步驟的字母，并加以改正。3.某同學(xué)在做“研究平拋物體的運(yùn)動”的實驗中，忘記記下槽末端的位置O，如圖16-5所示，A為物體運(yùn)動一段時間后的位置。根據(jù)圖象，可知物體平拋初速度為（g取10m/s2）()14m/sB.141cm/sC.20m/sD.200cm/s4.在“驗證牛頓第二定律”的實驗中，當(dāng)研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，由于不滿足M>>m這一條件，則實驗結(jié)果得到的圖象應(yīng)該是圖16-6中的（摩擦力已被平衡）（）5.用打點計時器研究勻變速直線運(yùn)動時，圖16-7所示的是某次實驗得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F為計數(shù)點，每打5個點作為一個計數(shù)點（交流電頻為50Hz），那么：(1)小車的加速度的平均值a=______m/s2；(2)當(dāng)打點計時器打下D點時，小車的速度大小=______m/s；(3)如果在某次實驗中，交流電的頻率偏離高50Hz，設(shè)f>50Hz，則測量的加速度值與真實的加速度值相比是______（填“偏大”“相等”“偏小”）。（圖中數(shù)據(jù)為該點到O點的距離）第二節(jié)電學(xué)實驗【重點知識精析】⒈測定金屬的電阻率的實驗是測定物理量的實驗。實驗中要求會正確使用螺旋測微器，會用伏安法測金屬的電阻值，因金屬絲的電阻值較小，應(yīng)采用外接法，并能根據(jù)所給的器材確定滑動變阻器的接法（分壓式或限流式）。⒉用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗是測定物理量的實驗。會選擇正確的實驗電路，因電池內(nèi)阻較小，通常選用內(nèi)接電路，掌握處理數(shù)據(jù)的方法：⑴根據(jù)=U+Ir列方程。由多組解取平均值得測量結(jié)果；⑵作圖法。會根據(jù)多次測量值畫出UI圖線得出測量結(jié)果。⒊練習(xí)用多用表測電阻的實驗是正確使用基本儀器的實驗。要求知道多用表歐姆檔的工作原理和中值電阻值，掌握正確的操作步驟。⒋研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗是研究物理現(xiàn)象的實驗。知道實驗原理和實驗步驟?！究碱}釋例】例（1997年高考題）某電壓表的內(nèi)阻在20～50k之間，現(xiàn)要測量其內(nèi)阻，實驗室提供下列可選用的器材：待測電壓表（量程3V）；電流表（量程200A）；電流表（量程5mA）；電流表（量程0.6A）；滑動變阻器R（最大阻值1k）；電源（電動勢4V）；電鍵S。⑴所提供的電流表中，應(yīng)選用______（填寫字母代號）。⑵為了盡量減小誤差，要求測多組數(shù)據(jù)，畫出符合要求的實驗電路（其中電源和電鍵及其連線已畫出）。解答：⑴若將電壓全部加在待測電壓表上，電流的最大值為Imax≈×103=200(A)，在保證表不被燒壞、且讀數(shù)比較準(zhǔn)確時，應(yīng)選電流表。⑵為減小實驗誤差，又保證電壓表不損壞（量程為3V），應(yīng)采用分壓式接法接入滑動變阻器（因電壓表內(nèi)阻至少是R的20倍）。若采用限流式接法接入滑動變阻器時，電壓表有可能損壞，所以正確電路如圖16-8所示。例（1996年高考題）在用電流場模擬靜電場描繪電場等勢線的實驗中，在下列所給出的器材中，應(yīng)該選用的是______（用器材前的字母表示）。A.6V的交流電源B.6V的直流電源C.100V的直流電源D.量程0～0.5V，零刻度在刻度盤中央的電壓表E.量程0～300A，零刻度在刻度盤中央的電流表在實驗過程中，要把復(fù)寫紙、導(dǎo)電紙、白紙鋪放在木板上，它們的順序（自上而下）是①____，②_____，③______。在實驗中，按下電鍵，接通電路。若一個探針與基準(zhǔn)點O接觸，另一探針已分別在基準(zhǔn)點O的兩側(cè)找到了實驗所需要的兩點a、b（如圖16-9所示）。則當(dāng)此探針與a點接觸時，電表的指針應(yīng)________（填“偏左”、“指零”、“偏右”）。解答：模擬靜電場描繪電場等勢線的實驗要求的電壓為6V的直流電，所以器材應(yīng)選電源B。根據(jù)實驗原理是觀察與探針相連的電流計中通過的電流強(qiáng)度為零來描點的，所以應(yīng)選電流表E。實驗所需放置的順序是導(dǎo)電線、復(fù)寫紙、白紙。由于a、b兩點是實驗所需要的兩點，由實驗原理可知，當(dāng)探針分別與a、b兩點接觸時，電流表指針應(yīng)為零。例（1995年高考題）在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗中所用的器材如圖16-10所示。它們是：①電流計、②直流電源、③帶鐵芯的線圈A、④線圈B、⑤電鍵、⑥滑動變阻器（用來控制電流以改變磁場強(qiáng)弱）。試按實驗的要求在實物圖上連線（圖中已連好一根導(dǎo)線）。若連接滑動變阻器的兩根導(dǎo)線接在接線柱C和D上，而在電鍵剛閉合時電流表指針右偏，則電鍵閉合后滑動變阻器的滑動觸頭向接線柱C移動時，電流計指針將______（填“左偏”、“右偏”、“不偏”）。解答：實物連線如圖16-11所示，電鍵閉合時，線圈A中，電流從無到有，磁場增強(qiáng)，此時，B線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，阻礙磁場的增大，感應(yīng)電流的方向使電流計指針右偏。當(dāng)電鍵閉合后，滑動變阻器觸頭向接線柱C移動時，線圈A中電流減小，磁場減弱。此時B線圈中感應(yīng)電流將阻礙原磁場的減弱，所以感應(yīng)電流方向與原來相反，即電流計指針向左偏?！緦ｎ}訓(xùn)練】⒈用伏安法測電阻的實驗中，所用電壓表內(nèi)阻約為20k，電流表的內(nèi)阻均為10，選擇能夠盡量減小誤差的電路圖連接線路進(jìn)行實驗，得到的各組數(shù)據(jù)用實心圓點標(biāo)于坐標(biāo)圖上（如圖16-12所示）。⑴根據(jù)各點表示的數(shù)據(jù)描出院I-U圖線，由此求得該電阻的阻值Rx=_____（保留兩位有效數(shù)字）。⑵畫出實驗電路圖。⒉用如圖16-13所示的電路，測定未知電阻Rx的值。圖中電源電動勢未知，電源內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻均可忽略不計，R為電阻箱。⑴若要測Rx的值，R至少取_____個不同的數(shù)值。⑵若電流表每個分度表示的電流值未知，但指針偏轉(zhuǎn)的角度與通過的電流成正比，則在用此電路測Rx的值時，R至少取_______個不同的數(shù)值。⑶若電源內(nèi)阻不可忽略，能否應(yīng)用此電路測量Rx？答_________。⒊在測定金屬絲的直徑時，螺旋測微器的讀數(shù)如圖16-14所示，可知該金屬絲的直徑d=______×10－3m。⒋圖16-15所示的是描繪電場中等勢線的裝置，所用的電流表電流從哪一根接線柱流入，其指針就向哪一側(cè)偏。在尋找基準(zhǔn)點O的另一等勢點時，探針I(yè)與O點接觸，另一探針I(yè)I與導(dǎo)電紙上的c點接觸，電流計的指針向負(fù)接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)，為了盡快測到新的等勢點，探針I(yè)I應(yīng)由c點逐漸（）A.向上移動 B.向下移動 C.向左移動 D.向右移動⒌用伏安法測電池電動勢和內(nèi)阻的實驗中，考慮電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，以下說法中正確的是（）A.用圖甲所示電路時，測<真B.用圖甲所示電路時，r測<r真C.用圖乙所示電路時，測<真D.用圖乙所示電路時，r測<r真第三節(jié)光學(xué)、熱學(xué)實驗【重點知識精析】⒈測定玻璃的折射率的實驗是測定物理量的實驗。要求掌握實驗方法（插針法），會測定平行玻璃磚、三棱鏡、半圓形玻璃磚折射率，并掌握減小實驗誤差的方法：⑴適當(dāng)增大所插各針間間距；⑵調(diào)整好入射角的大小。2．用卡尺觀察光的衍射現(xiàn)象是研究物理現(xiàn)象的實驗。在本實驗中要掌握正確使用游標(biāo)卡尺的方法，了解實驗原理，掌握控制實驗的方法：⑴光源應(yīng)是線光源，狹縫與線光源平行；⑵卡尺兩腳間狹縫應(yīng)調(diào)至0.5mm左右；⑶眼要靠近狹縫，而光源要遠(yuǎn)離狹縫?！究碱}釋例】例（1994年高考題）用三棱鏡做測定玻璃折射率的實驗，先在白紙上放好三棱鏡，在棱鏡的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在棱鏡的另一側(cè)觀察，調(diào)整視線使P1的像被P2擋住，接著在眼睛所在的一側(cè)插兩枚大頭針P3、P4，使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像，在紙上標(biāo)出的大頭針位置和三棱鏡輪廓如圖16-17所示。⑴在本題的圖上畫出所需要的光路。⑵為了測出棱鏡玻璃的折射率，需要測量的量是______、_______，在圖上標(biāo)出它們。⑶計算折射率的公式是n=_______。解答：⑴如圖16-18，畫出通過P1、P2、P3、P4的光線，包括在棱鏡內(nèi)的那部分光線。⑵需要測的量有入射角i和折射角r，如圖16-18所示，或測線段EF與OE及GH與OG。⑶折射率n=sini/sinr（或）。【專題訓(xùn)練】⒉在用兩面平行的玻璃磚測定玻璃折射率的實驗中，其實驗光路如圖16-20所示。對實驗中的一些具體問題，下列說法中正確的是（）A.為了減小作圖誤差，P3和P4的距離應(yīng)適當(dāng)取大些B.為減少測量誤差，P1和P2的連線與玻璃磚界面的夾角應(yīng)取得大一些C.若P1、P2的距離較大，通過玻璃磚會看不到P1、P2的像D.若P1、P2連線與法線NN夾角過大，有可能在bb面上發(fā)生全反射，所以在bb一側(cè)就看不到P1、P2的像⒊某同學(xué)把卡尺間的窄縫調(diào)節(jié)0.5mm去觀察某一線光源，看到了彩色條紋；他把縫的寬度增加到0.8mm，再觀察同一光源，看到的現(xiàn)象是______；若把縫的寬度減小到0.2mm，則看到的現(xiàn)象是________。這說明有衍射現(xiàn)象中，衍射圖樣條紋的寬度及亮度與______有關(guān)，當(dāng)其______時，衍射現(xiàn)象更為明顯。⒌游標(biāo)卡尺兩則腳并攏時，主尺零刻度與游標(biāo)卡尺零刻度是對齊的。用該尺測一圓柱形零件的直徑，游標(biāo)卡尺的位置如圖16-21所示，那么圓柱直徑為___________。第四節(jié)綜合檢測⒈在研究平拋物體運(yùn)動的實驗中，已備有下列器材：有孔的硬紙片、白紙、圖釘、平板、鉛筆、弧形斜槽、小球、刻度尺、鐵架臺，還需的器材有（）A.秒表 B.天平 C.重錘錢 D.測力計⒊某同學(xué)做“互成角度