物理會考實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)

物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)DIS實(shí)驗(yàn)基本結(jié)構(gòu)

傳感器數(shù)據(jù)采集器計(jì)算機(jī)

一、用DIS測定位移和速度

實(shí)驗(yàn)原理：v=s/t

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模貉芯孔兯僦本€運(yùn)動的s-t圖并從中求物體的位移和速度。

實(shí)驗(yàn)器材：小車、1m長的軌道、DIS（位移傳感器等）。

實(shí)驗(yàn)步驟：

1．將位移傳感器的發(fā)射器固定在小車上，接收器固定在軌道的右端，將接收器與數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)連接好。2．開啟電源，點(diǎn)擊“用DIS測定位移和速度”。3．點(diǎn)擊“開始記錄”，放開小車使其運(yùn)動，計(jì)算機(jī)表格內(nèi)出現(xiàn)取樣點(diǎn)數(shù)據(jù)，s-t圖中出現(xiàn)對應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)點(diǎn)連線”，得到s-t圖。

4．點(diǎn)擊“選擇區(qū)域”，將某段曲線選定為研究區(qū)域，下方速度窗口就出現(xiàn)該段運(yùn)動的平均速度值。注意事項(xiàng)在測平均速度時應(yīng)選用位移傳感器，實(shí)驗(yàn)時軌道略有傾斜，讓小車加速下滑從而得到相應(yīng)的s-t圖象。點(diǎn)擊不同的“選擇區(qū)域”得到相應(yīng)的平均速度值，可以發(fā)現(xiàn)選取不同的時間段得到的平均速度值往往是不同的。增大軌道傾角并重復(fù)實(shí)驗(yàn)，可發(fā)現(xiàn)同樣的時間段內(nèi)的平均速度值會增大。練習(xí)1．在實(shí)驗(yàn)中得到小車做直線運(yùn)動的s-t關(guān)系如圖所示。（1）由圖可以確定，小車在AC段是_________運(yùn)動；DE段是_________運(yùn)動（2）在與AB、AC、AD對應(yīng)的平均速度中，最接近小車在A點(diǎn)瞬時速度的是_________段中的平均速度。

加速勻速AB練習(xí)2．在研究勻速直線運(yùn)動的位移—時間關(guān)系的DIS實(shí)驗(yàn)中，得出運(yùn)動小車的s-t圖如圖所示，從圖中可知，小車運(yùn)動的方向是__________（填靠近或遠(yuǎn)離）運(yùn)動傳感器的接收部分，在s-t圖上0—0.2s之間的一段水平直線表示__________，從圖中可以看出，1.0s時小車與開始計(jì)時點(diǎn)的距離約為__________m?？拷o止0.5附：用光電門測瞬時速度：光電門記錄的是擋光片的擋光時間△t。測量擋光片的寬度d就可知擋光片經(jīng)過光電門的平均速度v=d/△t

。擋光片的寬度較窄，經(jīng)過光電門的平均速度就可看作瞬時速度。應(yīng)能明確指出測得的速度是小車到達(dá)什么位置時的速度。練習(xí)1．用DIS測瞬時速度的實(shí)驗(yàn)中下列器材中必需的是（ ）（A）位移傳感器 （B）光電門傳感器（C）擋光片 （D）配重片練習(xí)2．用DIS測瞬時速度的實(shí)驗(yàn)中，擋光片的寬度（ ）（A）越寬越好 （B）越窄越好（C）適當(dāng)窄些 （D）無所謂光電門發(fā)光頭擋光片三．實(shí)驗(yàn)步驟：

1．將位移傳感器的發(fā)射器固定在小車上，接收器固定在軌道的右端，將接收器與數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)連接好，使軌道的傾角固定妥當(dāng)。2．開啟電源，點(diǎn)擊“用DIS測定加速度”。3．點(diǎn)擊“開始記錄”，放開小車使其運(yùn)動，計(jì)算機(jī)表格內(nèi)出現(xiàn)取樣點(diǎn)數(shù)據(jù)，v-t圖中出現(xiàn)對應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)點(diǎn)連線”，得到v-t圖。

4．移動光標(biāo)，在圖像上取較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)A與B，求出它們所在直線的斜率即加速度。

使能產(chǎn)生適當(dāng)?shù)募铀俣華B5．多次測量得出加速度的平均值。（保持斜面傾角不變）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模貉芯亢狭εc兩個分力的關(guān)系。

實(shí)驗(yàn)原理：等效替代

四、研究共點(diǎn)力合成實(shí)驗(yàn)器材：兩個彈簧秤、帶繩套的橡皮筋、圖板、圖釘、白紙、刻度尺、量角器（三角板）

實(shí)驗(yàn)步驟：

1．用兩個彈簧秤互成角度地拉繩套，使橡皮筋伸長到一定的位置，記下結(jié)點(diǎn)的位置O，畫出兩繩套的方向，記錄兩彈簧秤示數(shù)F1和F2。

2．用一個彈簧秤將橡皮筋拉伸，使結(jié)點(diǎn)仍拉到位置O，畫出繩套方向，記錄彈簧秤示數(shù)F

3．用相同標(biāo)度作出F1、F2與合力F’，以F1和F2為鄰邊作出平行四邊形，得到其對角線F’，看F’和F是否完全重合。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通過實(shí)驗(yàn)得出，如果用表示兩個共點(diǎn)力F1和F2的線段為鄰邊做平行四邊形，那么合力F的大小和方向就可以用F1、F2所夾的對角線表示。在誤差范圍分力的合成符合平行四邊形定則。要記錄的數(shù)據(jù)：

結(jié)點(diǎn)伸長到的位置。

合力和兩個分力的大小——彈簧秤示數(shù)。

合力和兩個分力的方向

——描點(diǎn)記錄細(xì)繩方向。

數(shù)據(jù)處理：

用相同標(biāo)度作出兩個分力與合力F，用平行四邊形定則作出兩個分力的合力F’，用標(biāo)度量出F’大小，再比較F’和F。

1NF1=F2=F’F1)彈簧秤事先要調(diào)零；水平放時調(diào)零；彈簧秤示數(shù)要估讀。

2)利用彈簧秤拉橡皮繩時須平行木板，與細(xì)線平行；3)拉力應(yīng)適當(dāng)大些(誤差讀數(shù)誤差可減小)；4)2次拉，拉到同一結(jié)點(diǎn)處(效果相同)；5)沿細(xì)繩確定拉力方向時，所選的二個定位點(diǎn)應(yīng)相距遠(yuǎn)一點(diǎn)；6)圖示F，F(xiàn)1，F(xiàn)2時必須用同一標(biāo)度，且線段應(yīng)取長些；7)分析力的大小、方向變化時，一般采用作圖法。注意事項(xiàng)：0N1231.83N

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模貉芯啃≤囋谫|(zhì)量不變的情況下加速度與作用力的關(guān)系，在受力一定的情況下加速度與質(zhì)量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)器材：小車、鉤碼、小車配重片、帶滑輪的軌道、DIS（位移傳感器等）、天平。

六、用DIS研究加速度與力的關(guān)系，加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)原理：控制變量

a.控制小車M不變，F(xiàn)=mg

改變F(即改變m)，研究a與F的關(guān)系

b.F不變(即mg不變)

改變M，研究a與M的關(guān)系mgF

小車M

鉤碼mF=mg的條件：m＜＜M實(shí)驗(yàn)步驟：（1）用天平測小車的質(zhì)量。（2）測量鉤碼的重力（作為對小車的拉力）。（或者已知鉤碼的質(zhì)量）（3）如圖所示，在軌道上放置小車并安裝傳感器，連接線路，將細(xì)線連接小車，跨過滑輪系住小鉤碼，釋放小車測定加速度。（4）將上述測得的數(shù)據(jù)記錄在表格中。（5）保持小車的質(zhì)量不變，改變鉤碼的大小重復(fù)試驗(yàn)。（6）處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（包括畫圖像），歸納得出結(jié)論。要點(diǎn)：a.平衡f：先不掛鉤碼，用墊塊墊高軌道。適當(dāng)改變傾角，直至車勻速下滑。①粗略測：放著車不動，輕推后一直滑下去；②用DIS測V–t圖b.調(diào)整滑輪，使?fàn)恳≤嚨睦K平行軌道；c.先點(diǎn)擊開始記錄，再釋放小車。盡量讓小車釋放點(diǎn)靠近軌道頂端根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在圖中繪出α－F圖線。

F/Na/m·s-2Oa/m·s-2

F/N

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：方法一：數(shù)據(jù)分析：圖像法a－F圖線k=1/Ma－M圖線a－1/M圖線化曲為直實(shí)驗(yàn)結(jié)論：小車在質(zhì)量一定的情況下，加速度與力成正比小車在受力一定的情況下，加速度與質(zhì)量成反比。誤差分析

a.平衡f的誤差分析：軌道不夠光滑。不掛鉤碼，墊高軌道一側(cè)，使小車重力分力與摩擦力平衡

(1)f未平衡/平衡得不夠

(2)f平衡過度F/Na/ms-210①②mgsin

小車M

f九、用dis研究機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)?zāi)康难芯縿幽芎椭亓菽苻D(zhuǎn)化中所遵循的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)原理分別測定擺錘在擺動過程中任意時刻的動能和勢能，研究機(jī)械能的總量有什么特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)器材機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)器、DIS（光電門傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)等）實(shí)驗(yàn)1：觀察由同一位置釋放的擺錘，當(dāng)擺線長度不同時，擺錘上升的最大高度。如圖所示，實(shí)驗(yàn)時先卸下“定位擋片”，將擺錘（圓柱形）置于A點(diǎn)，釋放擺錘，觀察它擺到左邊最高點(diǎn)時的位置，用筆記下這個位置，看看這個高度與A點(diǎn)位置是否相同？裝上定位擋片并置于P點(diǎn)位置，它對擺繩有阻擋作用。再次釋放擺錘，同樣觀察擺錘向左擺起的最大高度，記下這個位置。依次將定位擋片下移至Q、R等位置，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。做類似觀察、記錄。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得出什么結(jié)論？擺錘

定位擋片

實(shí)驗(yàn)2

將實(shí)驗(yàn)裝置中的光電門傳感器接入數(shù)據(jù)采集器。測定擺錘在某一位置的瞬時速度，從而求得擺錘在該位置的動能，同時輸入擺錘的高度，求得擺錘在該位置的重力勢能，進(jìn)而研究勢能與動能轉(zhuǎn)化時的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)中A、B、C、D四點(diǎn)高度為0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由計(jì)算機(jī)默認(rèn)，不必輸入。若選用其他點(diǎn)，則需測量實(shí)際高度并輸入數(shù)據(jù)。開啟電源，運(yùn)行DIS應(yīng)用軟件，點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)條目中的“研究機(jī)械能守恒定律”，軟件界面如圖所示：測量擺錘的直徑Δs及其質(zhì)量m，將數(shù)據(jù)輸入軟件界面內(nèi)。把光電門傳感器放在標(biāo)尺盤最底端的D點(diǎn)，并以此作為零勢能點(diǎn)。擺錘置于A點(diǎn)，點(diǎn)擊“開始記錄”，同時釋放擺錘，擺錘通過D點(diǎn)的速度將自動記錄在表格的對應(yīng)處。點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)計(jì)算”，計(jì)算D點(diǎn)的勢能、動能和機(jī)械能。依次將光電門傳感器放在標(biāo)尺盤的C、B點(diǎn)，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到相應(yīng)的數(shù)據(jù)。比較上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果中各位置的機(jī)械能，在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，看看有什么特點(diǎn)？從中可得出什么結(jié)論？實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在誤差范圍內(nèi)，只有重力做功時，物體的動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能總量不變十、用DIS研究溫度不變時，一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)和體積的關(guān)系實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄恳欢ㄙ|(zhì)量的氣體在溫度不變條件下的壓強(qiáng)與體積間關(guān)系。實(shí)驗(yàn)器材DIS（壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)等）、注射器。實(shí)驗(yàn)原理：控制變量法實(shí)驗(yàn)器材：帶有刻度的注射器、DIS（壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）。

壓強(qiáng)傳感器注射器接數(shù)據(jù)采集器體積直接讀出實(shí)驗(yàn)步驟：

1．將壓強(qiáng)傳感器接入數(shù)據(jù)采集器。開啟電源，點(diǎn)擊“研究溫度不變時一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系”。2．將注射器與壓強(qiáng)傳感器的測口相連，在數(shù)據(jù)表格中輸入設(shè)定的體積，推拉注射器活塞，使其處于各設(shè)定體積時，點(diǎn)擊“記錄數(shù)據(jù)”自動記錄各壓強(qiáng)值，點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)計(jì)算”計(jì)算出壓強(qiáng)與體積的乘積值及體積的倒數(shù)值。3．點(diǎn)擊“圖線分析”，出現(xiàn)壓強(qiáng)與體積、壓強(qiáng)與體積的倒數(shù)的關(guān)系曲線。“壓強(qiáng)-體積”關(guān)系圖線“壓強(qiáng)-體積倒數(shù)”關(guān)系圖線誤差分析：

1．溫度變化（不能用手握住注器，移動活塞要緩慢）。

2．氣密性。（活塞涂潤滑油防止漏氣）。

4．外界氣壓P0變化對本實(shí)驗(yàn)沒有影響。3．注射器與壓強(qiáng)傳感器連接處有一定的體積?！队肈IS研究溫度不變時一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持不變的參量是________；所研究的對象是__________________；它的體積可用_________________直接讀出，它的壓強(qiáng)是由圖中_______________，______________得到。實(shí)驗(yàn)中下列各做法的目的是什么？（1）移動活塞要緩慢，（2）不要用手握住注射器，（3）活塞上涂潤滑油，（4）壓強(qiáng)傳感器與注射器脫開的話要重新做，某同學(xué)用同一個注射器做了兩次驗(yàn)證波意耳定律的實(shí)驗(yàn)，操作完全正確。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)卻在p－V圖上畫出了兩條不同雙曲線。造成這種情況的可能原因是（）（A）兩次實(shí)驗(yàn)中空氣質(zhì)量不同（B）兩次實(shí)驗(yàn)中溫度不同（C）兩次實(shí)驗(yàn)中保持空氣質(zhì)量、溫度相同，但所取的氣體壓的數(shù)據(jù)不同（D）兩次實(shí)驗(yàn)中保持空氣質(zhì)量、溫度相同，但所取的氣體體的數(shù)據(jù)不同

出現(xiàn)下列情況可能原因是（1）pV乘積逐漸變大，（2）作出的V－1/p圖線如右圖所示，（3）作出的p－1/V圖線如右圖所示，例3：在“研究溫度不變時氣體的壓強(qiáng)跟體積的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，計(jì)算機(jī)屏幕顯示如下結(jié)果：

實(shí)驗(yàn)序號V（mL）p（105Pa）pV（105PamL）120.01.001020.020218.01.095219.714316.01.231319.701414.01.403019.642512.01.635119.621（1）仔細(xì)觀察不難發(fā)現(xiàn)，pV值越來越小，造成這一現(xiàn)象的可能原因是（ ）（A）實(shí)驗(yàn)時注射器活塞與筒壁間的摩擦力逐漸增大，（B）實(shí)驗(yàn)時環(huán)境溫度逐漸升高，（C）實(shí)驗(yàn)時外界大氣壓強(qiáng)發(fā)生了變化，（D）實(shí)驗(yàn)時注射器內(nèi)的空氣向外泄漏。實(shí)驗(yàn)序號V（mL）p（105Pa）120.01.0010218.01.0952316.01.2313414.01.4030512.01.6351（2）試作出適當(dāng)?shù)膱D像驗(yàn)證定律。1/V0.0500.0560.0630.0710.083p(105Pa)1/V2.01.00

0.020.04

0.06

0.08

0.10（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在右圖中畫出該實(shí)驗(yàn)的h－l／V關(guān)系圖線。（2）實(shí)驗(yàn)時，大氣壓強(qiáng)P0＝_______cmHg氣體體積V（ml）800674600531500水銀面高度差h（cm）014.025.038.045.0一同學(xué)用下圖裝置研究一定質(zhì)量氣體的壓強(qiáng)與體積的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)過程中溫度保持不變。最初，U形管兩臂中的水銀面齊平，燒瓶中無水。當(dāng)用注射器往燒瓶中注入水時，U形管兩臂中的水銀面出現(xiàn)高度差。實(shí)驗(yàn)的部分?jǐn)?shù)據(jù)記錄在右表。十一、用單分子油膜估測分子的大小實(shí)驗(yàn)?zāi)康墓罍y油酸分子的直徑實(shí)驗(yàn)器材油酸、酒精、滴管、痱子粉、量筒、刻度尺、蒸發(fā)皿實(shí)驗(yàn)原理將油膜看成單分子膜。

認(rèn)為油分子是一個緊挨一個的。

將油分子看作球形。實(shí)驗(yàn)步驟：

1．把已知濃度為A的油酸酒精溶液滴入量筒，記下滴數(shù)N，測量總體積V，并計(jì)算出每滴溶液中油酸的體積。2．在蒸發(fā)皿內(nèi)盛放一定量的水，再把痱子粉均勻地灑在水面上，滴入一滴油酸酒精溶液，待其散開。

3．用透明方格紙測量油膜的面積，計(jì)算油酸分子直徑。

可用玻璃蓋在蒸發(fā)皿上畫出油膜的輪廓，再把透明方格紙墊在玻璃板下數(shù)格子。

注意:必須保證是單分子層。

數(shù)據(jù)處理：

1．油膜面積：數(shù)格子（不足半格的舍去，多于半格的算一格）

S＝nS02．計(jì)算一滴油滴體積：V1＝AV/N3．計(jì)算分子直徑：d＝V1/S實(shí)驗(yàn)結(jié)論測定結(jié)果表明，分子直徑d＝＝

。測定結(jié)果表明，分子直徑的數(shù)量級是10－10m練習(xí)2：實(shí)驗(yàn)中下列各做法的目的是什么？（1）已知油酸酒精溶液的濃度保證油膜成單分子膜可計(jì)算純油酸的體積計(jì)算每滴油酸溶液的體積使油酸膜輪廓清晰（2）把油酸酒精溶液滴入量筒

（3）把痱子粉均勻地灑在水面上

（4）在水面上滴入一滴油酸酒精溶液

十三、用多用表測電阻、電流、電壓[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯練習(xí)用多用電表測電阻、電壓和電流[實(shí)驗(yàn)原理]閉合電路歐姆定律[實(shí)驗(yàn)器材]多用電表、待測電阻、電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干。調(diào)零旋鈕表筆插孔不同量程選擇開關(guān)歐姆擋刻度線直流電壓、電流刻度線測電流、電壓：1．接入方式：2．量程選擇：指針在右邊三分之二范圍內(nèi)較好

3．“+”、“—”接線柱練習(xí)：該電路中多用表測得的是_________的電流，電流大小為_________。乙49mA測電阻：1．歐姆表構(gòu)造：G表、電池、調(diào)零電阻；電流從紅表棒流入，從黑表棒流出2．歐姆表原理：閉合電路歐姆定律3．刻度特點(diǎn)：反向，不均勻，無最大值GE,rRgR0Rx中間刻度倍率

=該倍率下歐姆表內(nèi)阻（）實(shí)驗(yàn)步驟：1．選擇倍率。盡量使指針位于刻度盤的中間

。2．調(diào)零：將兩表筆短接，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使指針指到最右邊的0刻度。3．測量：用兩表筆分別接觸待測電阻的兩端6．復(fù)位：測量結(jié)束后將表筆拔出，并將選擇開頭旋至交流電壓最大量程處（或OFF）。4．讀數(shù)：R=刻度盤指針?biāo)缚潭?/p>