2013年高考要求的物理学生实验（12个）按安徽高考要求

安徽高考要求的实验（12个）

实验一：研究匀变速直线运动

实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系 实验三：验证力的平行四边形定则 实验四：验证牛顿第二定律 实验五：探究动能定理

实验六：探究平抛运动规律 实验七：验证机械能守恒定律

实验八：测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）

实验九：描绘小电珠的伏安特性曲线 实验十：测定电源的电动势和内阻 实验十一：练习使用多用电表 实验十二：测重力加速度

1．要求会正确使用的仪器主要有：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或电磁打点计时器、弹簧秤、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等。

2．要求认识误差问题在实验中的重要性，了解误差的概念，知道系统误差和偶然误差；知道用多次测量求平均值的方法减小偶然误差；能在某些实验中分析误差的主要来源；不要求计算误差。 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。间接测量的有效数字运算不作要求

实 验 与 探 究

应注意的实验问题

1、会正确使用的仪器：（读数时注意：量程，最小刻度，是否估读）

刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器（千分尺）、托盘天平、秒表、打点计时器、弹簧秤、电流表（A mA μA G）、电压表、多用电表（“Ω”档使用）、滑动变阻器和电阻箱。

以上各表中不需估读的是： 2、①选电学实验仪器的基本原则：

安全：不超量程，不超额定值 准确：电表——不超量程的情况下尽量使用小量程。 方便：分压、限流电路中滑动变阻器的选择 ②电路的设计考虑：

控制电路“分压、限流”； 测量电路“电流表内、外接” 测量仪器的选择：电表和滑动变阻器； 电表量程的选择（估算）

③电学实验操作：注意滑动变阻器的位置，闭合电键时应输出低电压、小电流（分压电路如何，限流电路如何）；注意连线 3、容易丢失的实验步骤

验证牛顿第二定律实验中的平衡摩擦力； 验证动量守恒实验中要测两小球质量；

验证机械能守恒定律实验中选用第一、二点距离接近2mm的纸带，不用测m；

多用电表的欧姆档测量“先换档，后调零”，测量完毕将选择开关置于空档或交流电压最高档；数据处理时多次测量取平均值。 4、理解限制条件的意义

验证牛顿第二定律实验中m<

验证牛顿第二定律实验中图线不过原点或弯曲的原因

原因是： 伏安法测电阻电流表内外接引起的误差

原因是： 用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻两种电路的误差

原因是：

练习：要求会正确使用的仪器主要有：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或电磁打点计时器、弹簧秤、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等，掌握各种仪器的使用条件、读数（有效数字）

1、游标卡尺（10分尺、20分尺、50分尺） （1）读出游标卡尺的读数为__________cm．

（2）一游标卡尺的主尺最小分度是1 mm，游标尺上有20个小的等分刻度，用它测量一工件的长度，如下图所示。这个工件的长度是______mm。

2、螺旋测微器

用螺旋测微器测量一矩形小零件的长和宽时，螺旋测微器上的示数如下图所示，左图的读数是_ _cm，右图的读数是 cm。

3、下图是正在测量中的多用电表表盘。

（1）如果是用交流250V档测量电压，则读数为 ； （2）如果是用×10Ω档测量电阻，则读数为 ； （3）如果是用直流50mA档测量电流，则读数为 。

实验一：研究匀变速直线运动，测定匀变速直线运动的加速度（含练习使用打点计时器） [实验目的] 1．练习使用打点计时器，学习利用打上点的纸带研究物体的运动。 2．学习用打点计时器测定即时速度和加速度。 [实验原理]

1．打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它每隔0.02s打一次点（由于电源频率是50Hz），纸带上的点表示的是与纸带相连的运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上点之间的间隔，就可以了解物体运动的情况。

2．由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法：如图所示，0、1、2……为时间间隔相等的各计数点，s1、s2、s3、……为相邻两计数点间的距离，若△s=s2-s1=s3-s2=……=恒量，即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。

右图为打点计时器打下的纸带。选点迹清楚的一条，舍掉开始比较密集的点迹，从便于测量的地方取一个开始点O，然后（每隔5个间隔点）取一个计数点A、B、C、D ?。测出相邻计数点间的距离s1、s2、s3 ? 利用打下的纸带可以：

求任一计数点对应的即时速度v：

vn?v?sn?s(n?1)2T；如vc?s2?s3(其中T=5×2T0.02s=0.1s）

3．由纸带求物体运动加速度的方法：

(1)利用上图中任意相邻的两段位移求a：如a?s3?s2

T2(2)用“逐差法”求加速度：即根据s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2（T为相邻两计数点间的时间间隔）求

s-ss-sa?a2?a3s-sa1?421;a2?522;a3?623?a?1?33T3T3T?s?s5?s6???s1?s2?s3? a?49T2再算出a1、a2、a3的平均值即为物体运动的加速度。 (3)用v-t图法：即先根据vn?v/(ms-1) sn?s(n?1)2T0 T 2T 3T 4T 5T 6T t/s

；求出打第n点时

纸带的瞬时速度，再求出A、B、C、D、E、F各点的即时速度，画出如图的v-t图线，图线的斜率即为物体运动的加速度。 [实验器材]

小车，细绳，钩码，一端附有定滑轮的长木板，打点计时器，低压交流电源，导线两根，纸带，米尺等。

[实验步骤]

1．把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路，如图所示。

2．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，并在细绳的另一端挂上合适的钩码，试放手后，小车能在长木板上平稳地加速滑行一段距离，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面。

3．把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再放开小车，让小车运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，取下纸带，换上新纸带，重复实验三次。

4．选择一条比较理想的纸带，舍掉开头的比较密集的点子，确定好计数始点0，标明计数点，正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离，用逐差法求出加速度值，最后求其平均值。也可求出各计数点对应的速度，作v-t图线，求得直线的斜率即为物体运动的加速度。 [注意事项]

1．纸带打完后及时断开电源。

2．小车的加速度应适当大一些，以能在纸带上长约50cm的范围内清楚地取7～8个计数点为宜。

3．应区别计时器打出的轨迹点与人为选取的计数点，通常每隔4个轨迹点选1个计数点，选取的记数点不少于6个（即每隔5个时间间隔取一个计数点），是为求加速度时便于计算。

4．不要分段测量各段位移，可统一量出各计数点到计数起点0之间的距离，读数时应估读到毫米的下一位。所取的计数点要能保证至少有两位有效数字

练习：（每相邻两个计数点间还有3个打点计时器打下的点，本图中没有画出）打点计时器接的是30Hz的交变电流．如图（下述第（1）、（2）、（3）小题结果均保留两位有效数字）

（1）由以上数据计算打点计时器在打C点时，物体的即时速度vC是______m/s； （2）计算该物体的加速度a为________m/s2；

（3）纸带上的A点所对应的物体的即时速度vA=______m/s；

（4）如果当时电网中交变电流的频率是f=50Hz，而做实验的同学并不知道，那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏_______（填“大”或“小”）．

实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系

利用右图装置，改变钩码个数，测出弹簧总长度和所受拉力(钩码总重量)的多组对应值，填入表中。算出对应的弹簧的伸长量。在坐标系中描点,根据点的分布作出弹力F随伸长量x而变的图象，从而发确定F-x间的函数关系。解释函数表达式中常数的物理意义及其单位。

该实验要注意区分弹簧总长度和弹簧伸长量。对探索性实验，要根据描出的点的走向，尝试判定函数关系。（这一点和验证性实验不同。）

练习：（2010年浙江卷—21）在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验中，甲、乙两

位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧，为测量橡皮绳的劲度系数，他们在橡皮绳下端依次

2

逐个挂下钩子（每个钩子的质量均为m=0．1kg，取g=10m/s），并记录绳下端的坐标X加i（下标i表示挂在绳下端钩子个数）。然后逐个拿下钩子，同样记录绳下端面的坐标X减i，绳下端坐标的值Xi＝（X加i+X减i）/2的数据如下表： 挂在橡皮绳下端的钩码个数 1 2 3 4 5 6 橡皮绳下端的坐标（Xi/mm） 甲 216．5 246．7 284．0 335．0 394．5 462．0 乙 216．5 232． 246．5 264．2 281．3 301．0 （1）同一橡皮绳的X加i X减i（大于或小于）； （2） 同学的数据更符合实验要求（甲或乙）； （3）选择一组数据用作图法得出该橡皮绳的劲度系数k（N/m）； （4）为了更好的测量劲度系数，在选用钩码时需考虑的因素有哪些？

实验三：验证力的平行四边形定则 [实验目的]

实验研究合力与分力之间的关系，从而验证力的合成的平行四边形定则。

[实验原理]

此实验是要用互成角度的两个力与一个力产生相同的效果（即：使橡皮条在某一方向伸长一定的长度），看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等，如果在实验误差允许范围内相等，就验证了力的平行四边形定则。

他设计的实验步骤是：

A.将土豆用细尼龙线系好，结点为M，将尼龙线的上端固定于O点 B.用刻度尺测量OM间尼龙线的长度L作为摆长 C.将石块拉开一个大约α=5°的角度，然后由静止释放

D.从摆球摆到最低点时开始计时，测出30次全振动的总时间t，由T=t/30算出周期 E.改变OM间尼龙线的长度再做几次实验，记下相应的L和T

?2??g???L?T?F.求出多次实验中测得的L和T的平均值作为计算时使用的数据，代入公式

2求出重力加速度g。

（1）你认为该同学以上实验步骤中有错误或操作方法不当的是______（填序号字母）。 （2）该同学用OM的长作为摆长，这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值与真实值相比________（填偏大、相等、偏小）。

（3）你想办法测量的准确值应为g=_____________（结果用摆长和周期的字母表示）。

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