高三物理實驗思考題

高三物理實驗思考題賈保成胡耀合近年來物理高考試題中，常見大綱規(guī)定實驗之外的考題，因此一些老師放松了規(guī)定實驗的教學，專門找規(guī)定實驗之外的新題讓學生做，這是錯誤的．第一，差不多儀器的使用、規(guī)定實驗仍舊是高考考查的重點；第二，新實驗和設計實驗是從規(guī)定實驗中使用的原理、方法、器材遷移來的，萬變不離其宗，只有關于規(guī)定實驗有了較深刻的明白得，才有可能對由它遷移來的考題作出正確的回答．

受考試方式和條件的限制，高考要緊考查學生對實驗的明白得水平和遷移能力．簡單地會做實驗，差不多不能適應高考的要求．因此在實驗教學中要著重提高學生對實驗的明白得水平，教師講解的同時還要讓學生多摸索．在做實驗或者復習實驗時，筆者在此提供一些摸索題，讓學生在動手的同時進行摸索和討論．下面確實是這些摸索題．

一、實驗基礎知識摸索題

1．物理中的測量數(shù)據與數(shù)學上的數(shù)有什么不同?

2．什么是誤差

3．從產生誤差的緣故上看，誤差分為幾種?從運算方法上看，誤差分為幾種?

4．如何樣減少隨機（偶然）誤差?如何樣減少系統(tǒng)誤差?

5．什么是有效數(shù)字?有效數(shù)字的位數(shù)與測量的精確程度有什么關系?

6．什么是直截了當測量?什么是間接測量?

7．間接測量的方案如何樣確定?測什么量?用什么儀器?

8．兩個物理量成正比時如何樣用圖象驗證它們的關系?兩個物理量成反比時如何樣用圖象驗證它們之間的關系?

二、互成角度的兩個力的合成

1．該實驗的目的是什么?

2．該實驗中哪兩個力是分力?哪個力是合力?合力和分力的共同作用成效是什么?

3．實驗時，什么緣故細繩應當平行并接近木板?

4．如何樣測出和記錄合力和分力的大小和方向?

5．如何樣畫出各力的圖示?什么緣故要用同一標度?

6．該實驗中是如何樣驗證力的合成的平行四邊形法則的?測出的合力和由平行四邊形法則求出的合力之間應當有什么關系?是否一定是大小相等、方向相同?

7．沒有橡皮筋如何樣完成那個實驗?

8．想一想，只有一個彈簧秤，如何樣做那個實驗?

9．若保持分力Ｆ１的大小不變，使它向外側轉動一個不大的角度，仍舊把橡皮筋的結點拉到點Ｏ，另一個分力如何樣變?

三、用打點計時器測速度和加速度

1．電磁打點計時器使用什么電源?電壓多高?

2．電磁打點計時器由哪些部分組成?

3．什么緣故打點的周期和頻率與交流電的周期和頻率相同?什么緣故使用打點計時器要求先接通電源，后開釋紙帶?

4．如何樣利用紙帶上的點跡判定物體的運動性質?物體做勻速直線運動時的點跡是如何樣的?做勻加速直線運動時的點跡是如何樣的?5．什么是計數(shù)點和計數(shù)周期?“每5個點取一個計數(shù)點”與“每隔5個點取一個計數(shù)點”時計數(shù)周期各是多大?

6．物體做勻變速直線運動，計數(shù)點距離取得遠了好依舊取得近了好?

7．如何樣由紙帶運算出物體做勻加速運動的加速度?依照公式ａ＝（ｓ２－ｓ１）／Ｔ２，ａ＝（ｓｎ－ｓｍ）（ｎ－ｍ）Ｔ２，ａ＝（ｖ２－ｖ１）／ｔ，這三種運算勻加速運動的加速度的方法的本質各是什么?

8．如何樣用圖象法求物體運動的加速度?

9．紙帶上的位移數(shù)據在考題中可能是如何樣給出的?（各點與起點的距離ｄ，或者各點間的距離ｓ）

四、驗證牛頓第二定律

1．驗證牛頓第二定律，要驗證幾個關系?各要求什么保證條件?如何樣實現(xiàn)這些保證條件?

2．驗證牛頓第二定律，誰是研究對象?哪個力是合外力?如何樣改變物體的質量?如何樣改變合外力?

3．驗證牛頓第二定律什么緣故必須平穩(wěn)摩擦力?如何樣平穩(wěn)摩擦力?在什么情形下才是正確地平穩(wěn)了摩擦力?假如木板一端被支得過高對實驗有什么阻礙?ａ－Ｆ圖象會如何樣?假如木板一端支得不夠高對實驗又有什么阻礙?ａ－Ｆ圖象又會如何樣?

4．在該實驗中，線的拉力如何樣運算?在什么條件下，這種運算誤差才較小?假如不符合那個條件，由實驗數(shù)據作出的ａ－（1／Ｍ）圖象是什么樣的?

5．打點計時器應當安裝在木板的哪一端?小車應當從什么位置開始運動?

6．如何樣驗證加速度與外力大小的關系?數(shù)據表如何樣列?圖象應當是如何樣的?

7．如何樣驗證加速度與物體質量大小的關系?數(shù)據表如何樣列?圖象應當是如何樣的?

五、研究平拋運動

1．如何樣保證小球的運動是平拋運動?固定斜槽時要注意什么?

2．如何樣保證同一小球每次從槽口飛出時的速度是相同的?什么緣故每次小球都要從同一點滾下?

3．描軌跡的坐標軸是如何樣畫出來的?原點如何樣定？ｙ軸如何樣畫出來?ｘ軸如何樣畫出來?

4．軌跡上的點是如何樣描出來的（我校的方法、課本的方法）?平拋物體的軌跡曲線是如何樣描出來的?

5．如何樣從描出來的圖線求出平拋物體運動的初速度?

6．如何樣從平拋物體運動的閃光照片求出平拋物體運動的初速度?沒有初始位置時如何樣進行運算?

六、驗證機械能守恒定律

1．如何樣驗證機械能守恒定律?驗證到什么結果就能夠說驗證了機械能守恒?如何樣用紙帶上的兩個計數(shù)點，驗證機械能守恒?

2．驗證機械能守恒，需要什么器材?什么緣故不用天平也能夠驗證?

3．固定打點計時器時應注意些什么?

4．測量重力勢能的減少量，需要測量什么量?測量物體動能的增加量，需要測量什么量?

5．本實驗中用的重錘，質量大一些好依舊小一些好?什么緣故?

七、碰撞中的動量守恒

1．驗證碰撞中的動量守恒，需要驗證什么關系式?測量困難是什么?

2．該實驗中什么緣故要使兩個小球在空中“水平對心碰撞”?實現(xiàn)了“水平對心碰撞”時，球的落點是如何樣的?采納水平對心碰撞后，驗證動量守恒，變成驗證什么關系式?測量哪些量?

3．固定斜槽時應注意什么?如何樣判定槽口是否水平?被碰小球和入射小球的質量應滿足什么關系?什么緣故需要如此?假如按課本要求把被碰小球放在小支柱上，調劑支柱位置的高度的標準是什么?

4．什么緣故小球每次要從同一點滾下，如何樣保證每次是從同一點滾下?（限位器）

5．入射小球的射程、被碰小球的射程分別是多少?如何表示?起點、終點分別在什么位置?

6．點Ｏ的位置如何樣確定?點Ｐ、Ｍ、Ｎ的位置如何樣確定?什么是“落點的平均位置”?

7．地面上鋪幾層紙?依什么次序?在實驗過程中紙能否移動?

8．假如不用支柱，被碰小球在被碰前放在槽口，驗證動量守恒的關系式是如何樣的?測量哪些量?射程的起點和終點各在什么位置?

八、用單擺測量重力加速度

1．用單擺測量重力加速度是依照什么物理關系?重力加速度的運算式是如何樣的?

2．該實驗要測量哪些量?各用什么測量工具?讀數(shù)各有幾位有效數(shù)字?運算出來的重力加速度是幾位有效數(shù)字?（三位）

3．單擺應當選用什么樣的球?什么樣的線?線長度應當在什么范疇內?（80～120ｃｍ）

4．如何樣保證小球的擺動是簡諧運動?小球擺成圓錐擺，對周期有什么阻礙?

5．測量擺長用什么測量工具?有必要用卡尺或千分尺嗎?

6．如何樣測量單擺周期?從何處開始計時?到何處停止計時?測30～50個周期有什么好處?

7．秒表如何樣讀數(shù)?短針如何樣讀數(shù)?長針如何樣讀數(shù)?要不要估讀?秒表奇數(shù)位與偶數(shù)位的刻度不連續(xù)是如何回事?

8．刻度尺長度只有30ｃｍ，如何樣測重力加速度?

九、熱學實驗一樣知識

1．溫度表的刻度平均嗎?什么緣故?

2．水銀溫度計有什么優(yōu)點?酒精溫度計有什么優(yōu)點?

3．一樣液體溫度計在使用時有什么注意事項?讀數(shù)時應注意什么?讀到哪一位?

4．體溫計構造上有什么特點?使用上有什么注意事項?

十、驗證玻意耳定律

1．驗證玻意耳定律實驗中有什么保證條件?在實驗中采取哪些方法實現(xiàn)這些保證條件?

2．什么緣故實驗過程中不能用手摸注射器筒壁?什么緣故在活塞上涂潤滑劑?什么緣故實驗過程中橡皮帽不能打開?

3．如何樣檢查注射器的密封性能?

4．做驗證玻意耳定律實驗，需要測量哪些量?需要什么器材，哪個器材容易被不記得?

5．閉上眼睛，你能否想出器材如何樣安裝、實驗如何樣做嗎?

6．活塞面積如何樣測量?用什么器材?

7．驗證玻意耳定律中，不同狀態(tài)中的氣體壓強如何運算?

8．由測量的數(shù)據如何樣驗證玻意耳定律?有幾種方法?各如何樣進行?用圖象法驗證玻意耳定律，縱軸和橫軸各用什么物理量?如何樣列數(shù)據表?驗證過程中關于壓強ｐ和體積V的單位有什么要求?

9．某一組ｐ、Ｖ之積明顯偏大，這是什么緣故?

10．各組測量出來的ｐＶ值不同，這是什么緣故?

11．如何樣減少本實驗的誤差?固定針筒時什么緣故要豎直?不豎直對實驗會有什么阻礙?

12．假如用驗證玻意耳定律實驗的器材做驗證查理定律實驗，還需要增加什么器材?

13．假如用驗證玻意耳定律實驗的器材做驗證蓋·呂薩克定律實驗，還需要增加什么器材?

14．假如用驗證玻意耳定律實驗的器材做驗證理想氣體狀態(tài)方程實驗，還需要增加什么器材?

15．一根直玻璃管里，一段水銀柱把一段空氣柱封在閉端，如何樣用它驗證玻意耳定律?如何樣用它驗證蓋·呂薩克定律?還需要什么器材?測量哪些量?

16．課本上用什么裝置研究氣體的等容變化規(guī)律，如何樣保證氣體的體積不變?如何樣測量氣體的壓強?

十一、電場中等勢線的描畫

1．什么緣故說本實驗是模擬實驗?用什么場模擬靜電場?

2．本實驗用什么電源?多高電壓?

3．本實驗能夠采納哪兩種測量外表?各如何樣用?

4．本實驗在板上鋪幾層紙?各有什么功能?什么次序?

5．本實驗的電路如何樣連接?安裝電極要注意些什么?

6．什么是基準點?如何樣決定基準點?如何樣找出基準點的等勢點?找多少個等勢點?

7．如何樣判定兩個點的電勢是否相相等?兩個探針哪個動?哪個不動?朝哪個方向動?

8．如何樣描出等勢線?

9．假如要模擬勻強電場，應當裝什么樣的電極?如何樣確定基準點?

10．假如要模擬孤立的正點電荷的電場，應當裝什么樣的電極?

十二、直流電實驗一樣知識

1．電路圖與實物圖的關系是如何樣的?電路圖是不是元件位置分布圖?

2．擺放元件有什么注意事項?

3．連接電路時開關應當在什么狀態(tài)?變阻器的滑片應當在什么位置?什么緣故?閉合開關前要做什么事?在什么時機斷開電路，在讀完數(shù)據后依舊運算終止后?拆電路時應當從哪兒開始拆?

4．選用電路和器件的差不多原則是什么?

5．選用電源時要考慮什么問題?

6．如何樣選用變阻器?

7．電流表使用時有哪五個注意事項?電壓表使用時有哪四個注意事項?

8．如何樣選用電壓表和電流表的量程?

9．下列電表各讀到哪一位?0～3Ｖ電壓表；0～15Ｖ電壓表；0～0．6Ａ電流表；0～3Ａ電流表．

10．如何樣決定采納分壓電路依舊限流電路?什么情形下一定要選用分壓電路?

11．考慮到電表內阻的阻礙，在直流電路中電表有“雙重身份”，這是什么意思?

12．什么是愛護電阻?其阻值大小如何樣確定?

13．離開實驗室前應當做好什么事?

十三、電阻箱和滑動變阻器的使用

1．滑動變阻器有幾種用法?把電路圖畫出來．

2．變阻器作分壓器用時有幾個接線柱接入電路?各接什么器件?

3．變阻器作限流器用時有幾個接線柱接入電路?各接什么器件?

4．什么緣故在“能夠完成任務的情形下，選用總阻值盡量小的滑動變阻器”?

5．用兩個總阻值大小不同的變阻器調劑電路中的電流，當它們串聯(lián)使用時哪個是粗調?哪個是細調?并聯(lián)使用時，哪個是粗調，哪個是細調?

6．電阻箱如何樣讀數(shù)?

7．電阻箱如何樣調劑?有什么注意事項?從小阻值調到大阻值如何樣操作?從大阻值調到小阻值如何樣操作?

十四、多用電表的原理和使用

1．多用電表有多少種功能?各有幾個量程?

2．進行測量時通過多用電表的電流是什么方向?從哪個表筆流進?從哪個表筆流出?測量電阻時，紅表筆與內電源的哪個電極相連?

3．多用電表歐姆擋的內電路是如何樣的?調零時電流大小的表達式是如何樣的?進行測量時電流大小的表達式又是如何樣的?

4．什么是歐姆表的“中值電阻”?什么緣故說中值電阻是歐姆表的內電阻?如何樣從表盤上讀出中值電阻值?電流大小分別是滿偏值的二分之一、三分之一、四分之一時，待測電阻值各是多少?

5．歐姆表的刻度零點在哪一側?什么緣故?歐姆表的刻度什么緣故是不平均的?哪一端密?

6．歐姆表如何樣讀數(shù)?讀數(shù)與量程是什么關系?

7．歐姆表的測量范疇是零到無窮大，測量電阻可不能超過量程，什么緣故還要設置多個量程?如何樣選擇多用表歐姆擋的量程?測量某個電阻時，如何樣決定使用量程?在一個量程上被測電阻值在什么范疇內誤差是比較小的?

8．測量某個電阻時，“指針偏轉角度專門小（大）”時指針在什么位置?如何樣換量程能夠減少誤差?換量程后能直截了當進行測量嗎?

9．用多用電表的歐姆擋測量一個接在電路中的電阻的阻值，測量前有什么預備操作?測量前關于表有什么預備操作?測量完成后應當調整到哪個擋?

十五、電阻的測量

1．伏安法測量電阻的理論依照是什么?電阻的運算式是如何樣的?

2．伏安法測量電阻有哪兩種測量電路?畫出電路圖．如何樣選用電流表內接依舊外接?

3．兩種電路產生系統(tǒng)誤差的緣故各是什么?測量結果比電阻的實際值大依舊小?兩種電路測量的結果，絕對誤差和相對誤差各多大?兩種電路分別適用于測量多大的電阻?

4．已知待測電阻的大約值和電壓表、電流表的內電阻，如何樣選用測量電路?

5．在對待測電阻大小，電流表、電壓表內阻都不了解的情形下如何樣決定采納哪種測量電路?

6．沒有電流表，只有電壓表和一個電阻箱（或兩個定值電阻）如何樣測電阻?畫出電路圖．

7．沒有電壓表，只有電流表和一個電阻箱（或者兩個定值電阻）如何樣測電阻?畫出電路圖．

8．如圖1所示，電路中電流表內電阻能夠忽略不計，用它如何樣測量未知電阻?圖1圖29．有一只電壓表，量程已知，內阻為ＲＶ．另有一電池（電動勢未知，但不超過電壓表量程，內阻能夠忽略），還有一個開關和一些導線．設計出測量某待測電阻Ｒｘ（接近ＲＶ）的實驗方法，畫出電路圖，測量什么數(shù)據?運算式是如何樣的?

10．如圖2所示的電路圖，如何樣用電阻箱和電流表測量未知電阻?需要測幾組數(shù)據?假如電源和電池的內電阻不能忽略時，能否測出待測電阻的阻值?

11．什么是電橋法測電阻?

12．你還見過什么測量電阻的電路?

十六、電表的擴程與校準

1．如何樣測量電壓表或者電流表的內電阻?與測量一樣電阻的不同點在哪里?圖3圖42．如何樣用半偏法測量表頭的內電阻?依照圖3所示的電路，寫出實驗步驟和說明兩個電阻箱的功能．電路中變阻器Ｒ１選什么樣的電阻器?變阻器Ｒ２選多大阻值的電阻箱?哪個電阻箱用精度為0．1歐的較好?如此測出的表頭內電阻是偏大依舊偏小?什么緣故?什么緣故在Ｒ１Ｒｇ的情形下，半偏法測量表頭內電阻才誤差較小?

3．用如圖4所示的電路測量表頭內電阻，有什么好處?什么緣故叫“替代法”?關于電流表Ｇ１、Ｇ２的量程各有什么要求?電阻箱Ｒ１的阻值還需要遠大于電阻箱Ｒ２的阻值嗎?哪個電阻箱用精度為0．1歐的合適?

4．你還見過哪些測量電流表內阻的電路?

5．如何樣用如圖5所示的電路測量電壓表的內電阻?圖56．你還見過哪些測量電壓表內電阻的電路?

7．如何樣把電流表（毫安表或微安表）改裝成電壓表?配用的電阻大小如何樣運算?如何樣把電壓表的量程擴大?

8．改裝成的電壓表讀數(shù)總是偏?。ù螅┦侨绾卧斐傻?如何辦?

9．如何樣把毫安計或微安計改裝成電流表?配用的電阻大小如何樣運算?如何樣把電流表的量程擴大?

10．改裝成的電流表讀數(shù)總是偏?。ù螅┦侨绾卧斐傻?如何辦?

11．如何樣校對電壓表和電流表?用什么電路?

十七、測定小燈泡的伏安特性曲線

1．什么是伏安特性曲線?縱坐標是什么物理量?橫坐標是什么物理量?

2．假如小燈泡的伏安特性曲線是直線，關于它的電阻作出什么判定?假如是曲線，又如何樣?

3．什么是線性元件?什么是非線性元件?燈泡是什么元件?

4．“6．3Ｖ0．3Ａ”和“2．5Ｖ0．3Ａ”的小燈泡正常發(fā)光時的電阻各是多大?在常溫下它們的燈絲電阻是大一些依舊小一些?差多少倍?

5．測定小燈泡的伏安特性曲線（電阻約為1～20Ω）采納分壓電路依舊限流電路?電流表是外接依舊內接?

6．假如用Ｕ－Ｉ圖線測量一個電阻的阻值，這時的Ｕ－Ｉ圖線是直線依舊曲線?什么緣故?

十八、測量電源的電動勢和內電阻

1．測量電源電動勢和內電阻，依照什么關系式?有幾種測量方法?

2．用什么電路測量電源電動勢和內電阻?如圖6甲、乙所示，兩種電路哪一種較好?什么緣故?

3．只有電壓表如何樣測量和ｒ？

4．只有電流表如何樣測量和ｒ？

5．如何樣依照多組Ｕ、Ｉ值求出和ｒ？用圖象法求和ｒ有什么好處?Ｕ－Ｉ圖象的數(shù)學表達式是如何樣的?圖66．什么緣故坐標系原點的縱軸坐標常常不取零值?如此做有什么好處?

7．有同學在做測量電池的電動勢和內電阻ｒ實驗時，給電池串聯(lián)一個定值電阻，這有什么好處?如何進行測量?

8．你見過哪些測量電源電動勢和內電阻的電路?

十九、研究電磁感應現(xiàn)象

1．該實驗的裝置有幾個電路?如何樣接線?

2．通過做該實驗，你得出什么一樣性的結論?

3．如何樣確定電流表指針偏轉方向與通過電流表的電流方向之間的關系?采取什么措施愛護電流表?

4．什么緣故必須確定螺線管的繞向?

5．如何樣從電流表指針的偏轉方向確定感應電流的磁場方向?如何樣從感應電流的磁場方向確定感應電流的方向?

6．通過該實驗你認識到感應電流產生的條件是什么?

7．通過該實驗你認識到感應電流的方向有什么規(guī)律?

8．通過該實驗你認識到感應電流（或感應電動勢）的大小與什么有關?

二十、測量玻璃折射率

1．測定玻璃折射率需要測量哪幾個量?這些量是如何樣測量出來的?

2．用插針法測定玻璃的折射率，哪些針是在放玻璃磚之前就插上了的?哪些是放玻璃磚之后插上的?四個針各如何樣定位?針應當插直依舊插歪?為了減少誤差，第三個針和第四個針的距離應當大些依舊小些?

3．在白紙上記錄玻璃磚的兩個表面位置的直線，哪條線是放玻璃磚前畫上的?哪條線是在放玻璃磚后畫上的?畫第二條線用粗鉛筆好依舊細鉛筆好?什么緣故?假如這條線畫得不專門靠近玻璃磚，對測量結果有什么阻礙?

4．沒有量角器和三角函數(shù)表，如何樣從插針法所得的圖測量和運算出玻璃的折射率?只有圓規(guī)和刻度尺時如何樣?只有刻度尺時又如何樣?

5．用插針法測量折射率時，假如玻璃磚的兩個表面不平行對測量結果有什么阻礙?用棱鏡測量是不是能夠?用半圓玻璃磚是不是能夠?用棱鏡或半圓玻璃磚測量與用兩面平行玻璃磚測量的原理和方法有什么異同?

6．如何樣測量液體介質的折射