2015高三物理(二轮)实验大串烧

高三物理实验复习解答实验题的基本原则：目的明确：原理清晰：仪器掌握：方法科学：误差了解：探究什么？验证什么？完成探究或验证采用什么规律基本仪器会选择、使用、读数控制变量法是常用方法误差来自哪里？如何减小误差94.研究匀变速运动95.探究弹力与弹簧伸长的关系98.研究平抛物体的运动99.探究动能定理。102.研究单摆的运动、用单摆测定重力及速度104.描绘小灯泡的伏安特性曲线96.验证力的平行四边形定则97.验证牛顿运动定律100.验证机械能守恒定律101.验证动量守恒定律1.探究性试验2.验证性试验103.测定金属的电阻率（螺旋测微器使用）105.把电流表改装成电压表106.测定电源电动势和内阻110.测定玻璃的折射率111.用双缝干涉测光的波长探究应用性试验107.多用电表的使用108.示波器的使用109.传感器的简单应用94.研究匀变速直线运动1.纸带上求速度、加速度一定要过关。2.常规需用仪器要清楚。3.刻度尺最小刻度下一位要估读。4.选用规律时要向图像靠拢。二、重要实验考试说明中的实验要求：1.正确使用的仪器：2.认识误差问题：知道系统误差和偶然误差；知道多次测量取平均值是减少偶然误差，能够在某些实验中分析误差的主要来源。3.要求知道有效数字的概念，会用有效数字表达直接测量的结果。刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电磁打点计时器、弹簧秤、电流表、电压表、多用电表、示波器、电阻箱例1.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。（1）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a=(保留三位有效数字)。(2)回答下列两个问题：①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有。（填入物理量前的字母）A.木板的长度LB.木板的质量m1C.滑块的质量m2D.托盘和砝码的总质量m3E.滑块运动的时间tF.垫块高度h②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是。（3）滑块与木板间的动摩擦因数＝（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）.与真实值相比，测量的动摩擦因数（填“偏大”或“偏小”）。写出支持你的看法的一个论据：。Lh打点计时器滑块纸带单位：cmBCDE图3AFG5.295.766.256.717.217.70L、h刻度尺sincos(sincos)mgmgmaag测量滑块与木板之间的动摩擦因数。例1.某同学用图2所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。实验步骤如下：a．安装好实验器材。b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次。选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图3中0、1、2……6点所示。c．测量1、2、3……6计数点到0计数点的距离，分别记作：S1、S2、S3……S6。d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动。e．分别计算出S1、S2、S3……S6与对应时间的比值S1/t1、S2/t2、……S6/t6。f．以S/t为纵坐标、t为横坐标，标出S/t与对应时间t的坐标点，画出S/t－t图线。研究小车在斜面上的运动。结合上述实验步骤，请你完成下列任务：①实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有_____和____。（填选项代号）A．电压合适的50Hz交流电源B．电压可调的直流电源C．刻度尺D．秒表E．天平F．重锤②将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图4所示，则S2=____cm，S5=________cm。AC2.9813.2013.2③该同学在图5中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标点，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出S/t－t图线。④根据S/t－t图线判断，在打0计数点时，小车的速度v0=_____m/s；它在斜面上运动的加速度a=_____m／s2222.9837.8/0.08Scmst＋5513.2066.0/0.2Scmst＋2012Svtat012Svatt0.184.8096.验证力的平行四边形法则FF'F、F'谁是理论值？谁是实验值？F是理论值,F'是实验值。97.验证牛顿第二定律1.实验装置2.实验准备（1）实验准备：①绳拉力等于mg---②绳的拉力是车所受合力---mMm远小于M平衡摩擦力平衡摩擦力时车后要有纸带。aFO3.科学方法：控制变量法探究加速度与力、质量的关系：P711.实验装置：2.实验要求：（1）.每次从同一位置滑下（2）.记下抛出点的位置O3.实验目的（1）.探究轨迹是否为抛物线02(1)1(2)2xvtygt2202gyxvyx298.研究平抛运动(2)探究其运动特征竖直方向自由落体运动水平方向匀速直线运动(3)求其初速度AB①abcd③PQCADB②99.探究动能定理1.实验目的：探究合外力做功与动能变化关系2.原理清楚：分别求W=Fl2201122ktEmvmv和kEW寻找和的关系！！【问题1】如何得到W？变力做功：橡皮筋—Wn=nWo恒力做功:W=Fl【问题2】如何得到v？打点计时器、光电门、速度传感器例1.（09广东A卷）．某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”。如图12，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录拉力大小，在相聚50cm的A、B两点安装两个速度传感器，记录小车通过A、B时的速度大小。小车中可以放置砝码。（1）实验主要步骤如下：①测量_______和拉力传感器的总质量；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路；②将小车停在C点，________，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度。③在小车中增加砝码，或___________，重复②的操作。（2）表1是他们测得的一组数据，其中M是M1与小车中砝码质量之和，是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所作的功。表格中的ΔE3＝____，W3＝____。（结果保留三位有效数字）（3）根据表1，请在图13中的方格纸上作出图线。小车接通电源后释放小车；改变钩码的个数0.6000.6102221vv利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”。例题2、某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态。若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:（1）你认为还需要的实验器材有．（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是，实验时首先要做的步骤是．水平实验台滑轮小沙桶滑块细线打点计时器纸带长木板天平，刻度尺沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，平衡摩擦力探究动能定理-----恒力做功（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为.（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）21222121MvMvmgL纸带电火花计时器图甲配重垫木小车图乙00.10.20.30.40.51.0W/Jυ2/(m2﹒s-2)0.62.03.00.51.52.5探究动能定理-----恒力做功2201122WMvMv2202.vWvM例题3、某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验，如图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……，完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。纸带小车橡皮筋打点计时器木板探究动能定理-----变力做功5W4W3W2WW0Wn2nv26481012由图可见合力的功Wn和物体速度vn的平方成正比，验证了动能定理的正确性。【实验数据处理及分析】在坐标纸上画出W-v或W-v2图线(“W”以一根橡皮筋做的功为单位)。【实验结论】从图象可知功与物体速度变化的关系W∝v2。⑴除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和电源（填“交流”或“直流”）；⑵若木板倾斜已平衡摩擦力，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是()：A．橡皮筋处于原长状态B．橡皮筋仍处于伸长状态C．小车在两个铁钉的连线处D．小车已过两个铁钉的连线⑶在正确操作情况下，打在纸带上的点，并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的部分进行测量（根据下面所示的纸带回答）;ABFGHICDEK交流GK若木板水平放置，A⑷下面是本实验的数据记录表，橡皮筋做功10个间隔距离x（m）10个间隔时间T（s）小车获得速度vn(m/s)小车速度的平方vn2(m/s)21W0.28800.21.442.0722W0.41760.22.094.3633W0.48960.22.455.9944W0.59040.22.958.7155W0.64800.23.2410.50从理论上讲，橡皮筋做的功Wn和物体速度vn变化的关系应是Wn∝。请运用表中测定的数据在如图所示的坐标系中作出相应的图象，验证理论的正确性。2nv题目100.验证机械能守恒定律(1)如果通过纸带计算出重物下落的加速度等于g或通过v-t图像求出加速度接近等于g,则说明物块几乎做自由落体运动，也可以证明物体下落的过程机械能守恒221122mghmvghvAs2s1BCDEs0Ov2/2hOAv2/2hOBv2/2hODv2/2hOC221122mghmvvgh101验证动量守恒定律PMNOS111122mvmvmvm1×OP=m1×ON+m2×OM【实验器材】碰撞演示器、碰撞小球A、被碰小球B、重锤、刻度尺、白纸、复写纸、圆规、天平。AB【实验步骤】1.调整碰撞演示器，使其末端切线水平;3.根据重锤位置，记录抛出点的位置O;2.在水平地面上依次铺放白纸、复写纸;4.把碰撞小球A从同一位置放下，记录其位置P;5.在轨道末端放被碰小球B，把碰撞小球A仍从原位置放下，分别记录其位置为M、N6.重复多次进行步骤（5）7.用圆规把更多的点圈在一个圆里，以圆心为各个小球的落点P、M、NAO重锤线B甲PMPN8.用刻度尺分别测出P、M、N各点到O点的距离OP、OM、ON9.检验：m1×OP与m1ON+m2OM在误差范围内是否相等【注意事项】2.两球质量一定要满足mA＞mB。1.斜槽末端的切线一定水平；AO重锤线B甲PMPN3.每次小球下滑要从同一高度处由静止开始;4.要保证对心碰撞。选修3-5，P2：探究碰撞中的不变量选修3-5，P2：探究碰撞中的不变量102.研究单摆的运动用单摆测定重力及速度1.实验原理：2lTg224lgT2.实验注意：（1）计时位置从平衡位置开始（2）计时开始计次数数“零”T2llT23.误差产生原因：①记录次数，少数一次与多数一次②计算摆长时，忘记球的半径031233435637839411