江蘇高考物理必修科目學(xué)業(yè)水平測試4個實驗知識點

1、2012江蘇高考物理必修科目學(xué)業(yè)水平測試4個實驗知識點1、用電火花計時器(或電磁打點計時器)研究勻變速直線運動（a）打點計時器的使用及原理：（1）電磁打點計時器使用交流電源，工作電壓在6V以下。電火花計時器使用交流電源，工作電壓220V。當(dāng)電源的頻率是50H時，它們都是每隔0.02打一個點。（2） 若越短，平均速度就越接近該點的瞬時速度（3），所以 勻變速直線運動時，物體某段時間的中間時刻速度等于這段過程的平均速度.實驗器材：打點計時器；紙帶；復(fù)寫紙片；低壓交流電源；小車；細(xì)繩；一端附有滑輪的長木板；刻度尺；鉤碼；導(dǎo)線 實驗裝置圖：（見右圖）實驗步驟：（1）把附有滑輪的長木板平放在實驗桌上，將

2、打點計時器固定在平板上,并接好電路（2）把一條細(xì)繩拴在小車上,細(xì)繩跨過定滑輪,下面吊著重量適當(dāng)?shù)你^碼.（3）將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔O A B C D E3.0712.3827.8749.62.0777.40（5）斷開電源,取下紙帶（6）換上新的紙帶，再重復(fù)做三次2、常見計算：（1） ， （2）或逐差法： 2、探究、實驗：力的合成的平行四邊形定則（a）【實驗器材】 方木板一塊、白紙、彈簧測力計(兩只)、橡皮條、 細(xì)繩套(兩個)、三角板、刻度尺、圖釘(幾個)、細(xì) 芯鉛筆.【實驗步驟】 1.用圖釘把白紙釘在水平桌面上的方木板上.并用圖 釘把橡皮條的一端固定在A點,橡皮條的另一

3、端拴上兩個細(xì)繩套. 2.用兩只彈簧測力計分別鉤住細(xì)繩套，互成角度地拉像皮條,使橡皮條伸長到某一位置O,如圖所示, 記錄兩彈簧測力計的讀數(shù),用鉛筆描下O點的位置及此時兩細(xì)繩套的方向.3.只用一只彈簧測力計通過細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點拉到同樣的位置O,記下彈簧測力計的讀數(shù)和細(xì)繩套的方向.4.用鉛筆和刻度尺從結(jié)點O沿兩條細(xì)繩套方向畫直線,按選定的標(biāo)度作出這兩只彈簧測力計的讀數(shù)F1和F2的圖示，5.用刻度尺從O點按同樣的標(biāo)度沿記錄的方向作出只用一只彈簧測力計的拉力F的圖示.6.比較一下,力F與F1、F2有什么關(guān)系3實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 （ a ）（1）實驗思路：本實驗的基本思路是采用控制變量法

4、。（2）實驗方案：本實驗要測量的物理量有質(zhì)量、加速度和外力。測量質(zhì)量用天平，需要研究的是怎樣測量加速度和外力。測量加速度的方案：采用較多的方案是使用打點計時器，根據(jù)連續(xù)相等的時間T內(nèi)的位移之差S=aT2 求出加速度。測量物體所受的外力的方案：由于我們上述測量加速度的方案只能適用于勻變速直線運動，所以我們必須給物體提供一個恒定的外力，并且要測量這個外力。（3）實驗注意示項在“驗證牛頓第二定律”的實驗中，小車包括砝碼的質(zhì)量要遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量。在利用打點計時器和小車做“驗證牛頓第二定律”的實驗時，實驗前要平衡摩擦力分析：牛頓第二定律表達(dá)式F=ma中的F，是物體所受的合外力，在本實驗中，如果不采

5、用一定的辦法平衡小車及紙帶所受的摩擦力，小車所受的合外力就不只是細(xì)繩的拉力，而應(yīng)是細(xì)繩的拉力和系統(tǒng)所受的摩擦力的合力因此，在研究加速度a和外力F的關(guān)系時，若不計摩擦力，誤差較大，若計摩擦力，其大小的測量又很困難；在研究加速度a和質(zhì)量m的關(guān)系時，由于隨著小車上的砝碼增加，小車與木板間的摩擦力會增大，小車所受的合外力就會變化（此時長板是水平放置的），不滿足合外力恒定的實驗條件，因此實驗前必須平衡摩擦力將長木板的末端（如圖中的右端）墊高一些，把小車放在斜面上，輕推小車，給小車一個沿斜面向下的初速度，觀察小車的運動，當(dāng)用眼睛直接觀察可認(rèn)為小車做加速度很小的直線運動以后，保持長木板和水平桌面的夾角不動，

6、并裝上打點計時器及紙帶，在小車后拖紙帶，打點計時器開始打點的情況下，給小車一個沿斜面向下的初速度，使小車沿斜面向下運動取下紙帶后，如果在紙帶上打出的點子的間隔基本上均勻，就表明小車受到的阻力跟它的重力沿斜面的分力平衡.4、用打點計時器驗證機械能守恒定律 （ a ）實驗?zāi)康模候炞C物體做自由落體運動過程中機械能守恒。 實驗原理：1、在只有重力做功的自由落體運動中，物體的重力勢能和動能相互轉(zhuǎn)化，但總的機械能守恒，若物體某時刻即時速度為v，下落高度為h，恒有： mgh=mv22、借助打點記時器，通過紙帶測出重物某時刻高度h和該時刻的即時速度v，即可驗證機械能守恒定律。3、測定第n點的即時速度的方法是：

7、測出第n點的相鄰的前、后兩段相等時間T內(nèi)下落的距離由下列公式算出： Vn=實驗步驟：(1)按圖把打點記時器安裝在鐵架臺上，用導(dǎo)線把打點記時器與學(xué)生電源連好。 (2)把紙帶的一端在重錘上用架子固定好，另一端穿過記時器限位孔，用手豎直提起紙帶使重錘?？吭诖螯c記時器附近。 (3)先接通電源，后松手讓重錘帶著紙帶下落。 (4)重復(fù)幾次，得35條紙帶。 (5)在打好點的紙帶中挑選點跡清晰的一條紙帶，在起始點標(biāo)上O ，以后各依次標(biāo)上1、2、3.用刻度尺測出對應(yīng)高度h1、h2、h3 (6)應(yīng)用公式 計算各點對應(yīng)的速度v1、v2、v3. (7)計算各點對應(yīng)的勢能減少量和動能的增加量進行比較。 實驗注意示項：打點計時器是一種使用交流電源的儀器，當(dāng)交流電的頻率為50Hz時每隔0.02s打一次點，電磁打點計時器的工作電壓是10V以下，而電火花計時器的工作電壓是220V用公