2024年高中物理必考實驗

I

驗證型試驗

一.驗證力的平行四邊形定則

1.試驗?zāi)康模候炞C平行四邊形法則。

2.試驗器材：方木板一種、白紙一張、彈簧秤兩個、橡皮條一根、細(xì)繩套兩個、三角板、刻度尺一把、圖釘若干。

3.測量環(huán)節(jié)：（1）用兩個測力計拉細(xì)繩套使橡皮條伸長，繩的結(jié)點抵達(dá)某點O。結(jié)點O的位置。記錄兩測力計的示數(shù)F1、F2。兩測力計所示拉力的方向。（2）用一種測力計重新將結(jié)點拉到O點。記錄：彈簧秤的拉力大小F及方向。

4．作圖：刻度尺、三角板

5．減小誤差的措施：（高考常考點）a．測力計使用前要校準(zhǔn)零點。b．方木板應(yīng)水平放置。c．彈簧伸長方向和所測拉力方向應(yīng)一致,并與木板平行.d．兩個分力和合力都應(yīng)盡量大些.e．拉橡皮條的細(xì)線要長些,標(biāo)識兩條細(xì)線方向的兩點要盡量遠(yuǎn)些.f．兩個分力間的夾角不適宜過大或過小,一般取600---1200為宜.

二.驗證動量守恒定律

1.試驗原理：兩小球在水平方向發(fā)生正碰,水平方向合外力為零,動量守恒。m1v1=m1v1‘+m2v2’，本試驗在誤差容許的范圍內(nèi)驗證上式成立。兩小球碰撞後均作平拋運動，用水平射程間接表達(dá)小球平拋的初速度：OP-----m1以v1平拋時的水平射程OM----m1以v1’平拋時的水平射程ON-----m2以V2’平拋時的水平射程驗證的體現(xiàn)式：m1OP=m1OM+m2ON

2.試驗儀器：斜槽、重錘、白紙、復(fù)寫紙、米尺、入射小球、被碰小球、游標(biāo)卡尺、刻度尺、圓規(guī)、天平。

3．試驗條件：（高考常考點）a．入射小球的質(zhì)量m1不小于被碰小球的質(zhì)量m2(m1>m2)b．入射球半徑等于被碰球半徑c．入射小球每次必須從斜槽上同一高度處由靜止滑下。d．斜槽未端的切線方向水平e．兩球碰撞時，球心等高或在同一水平線上

4．重要測量：（高考常考點）a．用天平測兩球質(zhì)量m1、m2b．用游標(biāo)卡尺測兩球的直徑，并計算半徑。C．確定小球的落點位置時，應(yīng)以每次試驗的落點為參照，作一盡量小的圓，將各次落點位置圈在裏面，就把此圓的圓心定為試驗測量數(shù)據(jù)時所對應(yīng)的小球落點位置。

三.驗證機械能守恒定律

1．原理：物體做自由落體運動，根據(jù)機械能守恒定律有：mgh=1/2mV2在試驗誤差范圍內(nèi)驗證上式成立。

2．試驗器材：打點計時器，紙帶，重錘，米尺，鐵架臺，燒瓶夾、低壓交流電源、導(dǎo)線。

3．試驗條件：a．打點計時器應(yīng)當(dāng)豎直固定在鐵架臺b．在手釋放紙帶的瞬間，打點計時器剛好打下一種點子，紙帶上最初兩點間的距離約為2mm。

4.測量的量：a．從起始點到某一研究點之間的距離，就是重錘下落的高度h，則重力勢能的減少許為mgh1；測多種點到起始點的高h(yuǎn)1、h2、h3、h4（各點到起始點的距離要遠(yuǎn)某些好）b．不必測重錘的質(zhì)量

5．誤差分析：由于重錘克服阻力作切，因此動能增長量略不不小于重力勢能減少許

6．易錯點a．選擇紙帶的條件：打點清淅；第1、2兩點距離約為2mm。b.打點計時器應(yīng)豎直固定，紙帶應(yīng)豎直，先啟動打點計時器，再放紙帶。

II

測量型試驗一.長度的測量

1.測量原則（1）為防止讀數(shù)出錯，三種測量器具（包括毫米刻度尺）均應(yīng)以mm為單位讀數(shù)！（2）用游標(biāo)尺或螺旋測微器測長度時，均應(yīng)注意從不一樣方位多測量幾次，讀平均值。（3）尺應(yīng)緊貼測量物，使刻度線與測量面間無縫隙。

2.試驗原理l游標(biāo)卡尺----(1)每等份為0.9mm，每格與主尺最小分度差0.1mm;20分度的卡尺，游標(biāo)總長度為19mm，提成20等份，每等份為19/20mm，每格與主尺最小分度差0.05(即二拾分子一)mm;50分度的卡尺，游標(biāo)總長度為49mm，提成50等份，每等份為49/50mm，每格與主尺最小分度差0.02(即1/50)mm;

l螺旋測微器----每轉(zhuǎn)一周，螺桿運動一種螺距0.5mm，將它等分為50等份，則每轉(zhuǎn)一份即表達(dá)0.01mm，故它精確到0.01mm即仟分之一厘米，故又叫仟分尺。

3.讀數(shù)措施l游標(biāo)卡尺----以標(biāo)尺的零刻線對就位置讀出主尺上的整毫米數(shù)，再讀出游標(biāo)尺上的第幾條線與主尺的某條線重疊，將對齊的游標(biāo)尺刻度線數(shù)乘以該卡尺的精確度（即總格的倒數(shù)），將主尺讀數(shù)與游標(biāo)讀數(shù)相加即得測量值。

l螺旋測微器----先從主尺上讀出露出的刻度值，注意主尺上有整毫米和半毫米兩行刻線，不要漏讀半毫米值。再讀可動刻度部分的讀數(shù)，看第幾條刻度線與主尺線重疊（注意估讀），乘以0.01mm即為可動讀數(shù)，再將固定與可動讀數(shù)相加即為測量值。注意：螺旋測微器讀數(shù)如以mm為單位，小數(shù)點後一定要讀夠三位數(shù)字，如讀不夠，應(yīng)以零來補齊。

4.注意事項（高考常考點）（1）游標(biāo)卡尺讀數(shù)時，主尺的讀數(shù)應(yīng)從游標(biāo)的零刻度處讀，而不能從游標(biāo)的機械末端讀。

（2）游標(biāo)尺使用時，不管多少分度都不用估讀20分度的讀數(shù)，末位數(shù)一定是0或5；50分度的卡尺，末位數(shù)字一定是偶數(shù)。

（3）若游標(biāo)尺上任何一格均與主尺線對齊，選擇較近的一條線讀數(shù)。

（4）螺旋測微器的主尺讀數(shù)應(yīng)注意半毫米線與否露出。

（5）螺旋測微器的可動部分讀數(shù)時，雖然某一線完全對齊，也應(yīng)估讀零。

二.用單擺測重力加速度

1．試驗?zāi)康模河脝螖[測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?/p>

2．試驗原理：g=

3．試驗器材：長約1m的細(xì)線、小鐵球、鐵架臺、米尺、游標(biāo)卡尺、秒表。

4．易錯點（高考常考點）a．小球擺動時，最大偏角應(yīng)不不小于50。到10度。b．小球應(yīng)在豎直面內(nèi)振動。c．計算單擺振動次數(shù)時，應(yīng)從擺球通過平衡位置時開始計時。d．?dāng)[長應(yīng)為懸點到球心的距離。即：L=擺線長+擺球的半徑。

三.用油膜法估測分子直徑

1．試驗原理：油酸滴在水面上，可認(rèn)為在水面上形成了單分子油膜，，如把分子認(rèn)為是球狀，，測出其厚度即為直徑。

2．試驗器材：盛水方盤、注射器（或膠頭滴管）、試劑瓶、坐標(biāo)紙、玻璃、痱子粉（或石膏粉）、酒精油酸溶液、量筒

3．操作環(huán)節(jié)：盤中倒水侍其靜，膠頭滴管吸液油，逐滴滴入量筒中，一滴體積應(yīng)記清，痱粉均撒水面上，靠近水面一滴成，油膜面積穩(wěn)定後，方盤上放玻璃穩(wěn)，描出輪廓?。ㄗ鴺?biāo)）紙上，再把格數(shù)來數(shù)清，多于半格算一格，少于半格舍去無，數(shù)出方格求面積，體積應(yīng)從濃度求。

4．注意事項（1）試驗前應(yīng)注意方盤與否潔凈，否則油膜難以形成。（2）方盤中的水應(yīng)保持平衡，痱子粉應(yīng)均勻浮在水面上（3）向水面滴酒精溶液時應(yīng)靠近水面，不能離水面太高，否則油膜難以形成。（4）向水面只能滴一滴油酸溶液（5）計算分子直徑時，注意滴加的不是純油酸，而是酒精油酸溶液，應(yīng)用一滴溶液的體積乘以溶液的體積比例濃度。

四.測定金屬的電阻率

試驗注意：

1．電路連接方式是安培表外接法，而不是內(nèi)接法。2．測L時應(yīng)測接入電路的電阻絲的有效長度。3．閉合開關(guān)前，應(yīng)把滑動變阻器的滑動觸頭置于對的位置。4．多次測量U、I，先計算R，再求R平均值。5．電流不適宜過大，否則電阻率要變化，安培表一般選0-—0.6安擋。

五.測定電源的電動勢和內(nèi)電阻

1．試驗電路圖：安培表和滑動變阻器串聯(lián)後與伏特表并聯(lián)。2．測量誤差：e、r測量值均不不小于真實值。3．安培表一般選0－0.6A檔，伏特表一般選0－3伏檔。4．電流不能過大，一般不不小于0.5A。誤差：電動勢的測量值e測和內(nèi)電阻的測量值r測均不不小于真實值。

六.電表改裝（測內(nèi)阻）

試驗注意：

（1）半偏法測電流表內(nèi)阻時，應(yīng)滿足電位器阻值遠(yuǎn)遠(yuǎn)不小于待測表內(nèi)阻（倍左右）的條件。（2）選用電動勢高的電源有助于減少誤差（3）半偏法測得的內(nèi)阻值偏?。ㄗx數(shù)時干路電流不小于滿度電流，通過電阻箱的電流不小于半偏電流，由分流規(guī)律可得）（4）改裝後電表的偏轉(zhuǎn)仍與總電流或總電壓成正比，刻度或讀數(shù)可由此來定且刻度線應(yīng)均勻。（5）校準(zhǔn)電路一般采用分壓器接法（6）絕對誤差與相對（百分）誤差相比，後者更能反應(yīng)試驗精確程度。

III

研究型試驗

一.研究勻變速運動

打點計時器的使用：

1.操作要點：接50HZ，4~6伏的交流電；對的取點，即在紙帶中間部分選5個點。

2.重點：紙帶的分析a．判斷物體運動狀況：在誤差范圍內(nèi)：假如S1=S2=S3=……，則物體作勻速直線運動。假如DS1=DS2=DS3=…….=常數(shù),則物體作勻變速直線運動。b．測定加速度：公式法：先求DS，再由DS=aT2求加速度。圖象法：作v-t圖,求a=直線的斜率c．測定即時速度：V1=（S1+S2）/2TV2=（S2+S3）/2T

測定勻變速直線運動的加速度：

1．原理:DS=aT2

2．試驗條件：a．合力恒定，細(xì)線與木板是平行的。b．接50HZ，4~6伏交流電。

3．試驗器材：電磁打點計時器、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、兩根導(dǎo)線。

4．重要測量：選擇紙帶,標(biāo)出記數(shù)點,測出每個時間間隔內(nèi)的位移S1、S2、S3。

5．?dāng)?shù)據(jù)處理：根據(jù)測出的用逐差法處理數(shù)據(jù)求出加速度：S4-S1=3a1T2，S5-S2=3a2T2，S6-S3=3a3T2，a=（a1+a2+a3）/3=（S4+S5+S6-S1-S2-S3）/9T2。

二.研究平拋運動

1．試驗原理：用一定的措施描出平拋小球在空中的軌跡曲線，再根據(jù)軌跡上某些點的位置坐標(biāo)，由h=求出t，再由x=v0t求v0，并求v0的平均值。

2．試驗器材：木板，白紙，圖釘，未端水平的斜槽，小球，刻度尺，附有小孔的卡片，重錘線。

3．試驗條件：a．固定白紙的木板要豎直。b．斜槽未端的切線水平，在白紙上精確記下槽口位置。c．小球每次從槽上同一位置由靜止滑下。

三.研究彈力與形變關(guān)系

1．措施歸納：（1）用懸掛砝碼的措施給彈簧施加壓力。

（2）用列表法來記錄和分析數(shù)據(jù)（怎樣設(shè)計試驗登記表格）。

（3）用圖象法來分析試驗數(shù)據(jù)關(guān)系環(huán)節(jié)：

a.以力為縱坐標(biāo)、彈簧伸長為橫坐標(biāo)建立坐標(biāo)系。

b.根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點。

c.按照圖中各點的分布和走向，嘗試作出一條平滑的曲線（包括直線）。

d.以彈簧的伸重工業(yè)自變量，寫出曲線所代表的函數(shù)，首先嘗試一次函數(shù)，如不行則考慮二次函數(shù)，如看似象反比例函數(shù)，則變有關(guān)的量為倒數(shù)再研究一下與否為正比關(guān)系（圖象與否可變?yōu)橹本€）----化曲為直的措施等。

e.解釋函數(shù)體現(xiàn)式中常數(shù)的意義。

2．注意事項：所加砝碼不要過多（大）以免彈簧超過其彈性程度。

IV查驗型試驗

描繪伏安特性曲線

1．試驗原理：在小燈泡由暗變亮的過程中，溫度發(fā)生了很大的變化，而導(dǎo)體的電阻會隨溫度的變化而增大，故在兩端電壓由小變大的過程中，描繪出的伏安特性曲線就不是一條直線，而是一條各點斜率逐漸增大的曲線。

2．試驗環(huán)節(jié)：（1）開關(guān)斷開的狀態(tài)下連好電路（分壓器接法、安培表外接）後再把滑動變阻器的滑動頭調(diào)到使負(fù)載所加電壓最小的位置。

（2）調(diào)整滑變，讀數(shù)記錄約12組值（不要斷開電鍵進行間斷測量）。

（3）斷電，折線路。

（4）建立坐標(biāo)，選用合適標(biāo)度，描點，連線（平滑）。

3．注意事項：(高考常考點)（1）為使試驗精確，應(yīng)盡量多測幾組數(shù)據(jù)（12給左右），且滑動變阻器應(yīng)接成分壓器接法。

（2）安培表內(nèi)外接法應(yīng)視燈泡的電阻大小確定，一般是外接法。

（3）為了減少誤差，在作圖時，所選用分度比例要恰當(dāng)，應(yīng)使12個點在坐標(biāo)平面內(nèi)分布在一種盡量大的范圍內(nèi)，且疏密程度盡量均勻些。

（4）用多用電表所測得的電阻值較在電路中所測得的值一般要大諸多（冷態(tài)電阻要小）。

二.描繪等勢線

1．試驗原理：運用導(dǎo)電紙上形成的穩(wěn)恒電流場模擬靜電場進行試驗。試驗中與6V直流電源正極相連接的電極相稱于正電荷；與6V直流電源負(fù)極相連接的電極相稱于負(fù)電荷。

2．試驗器材：木板、白紙、復(fù)寫紙、導(dǎo)電紙、圖訂、圓柱形電極兩個、探針兩個、敏捷電流表、電池、電鍵、導(dǎo)線。

3．易錯點：（1）從下到上依次鋪放白紙、復(fù)寫紙、導(dǎo)電紙。（2）只能用敏捷電流計，不能用安培表。

V

儀器輔助型試驗

一.示波器的使用

1．原理：（1）示波管是其關(guān)鍵部件，尚有對應(yīng)的電子線路。

（2）示波管的原理：用在xx’方向所加的鋸齒波電壓來使打在熒光屏上的電子位置距中心之距與時間成正比（好象一光點在屏上在水平方向上做周期性的勻速運動---這稱為掃描，以使此距離來模擬時間軸（類似于砂擺的措施）；

在YY‘上加上所要研究的外加電壓（信號從Y輸入和地之間輸入），則就可在屏上顯示出外加電壓的波形了。

2．使用的一般環(huán)節(jié)：（1）先預(yù)調(diào)：反時針旋轉(zhuǎn)輝度旋鈕究竟，豎直和水平位移轉(zhuǎn)到中間，衰減置于最高檔，掃描置于“外X檔”。

（2）再開電源，指示燈亮後等待一兩分鐘進行預(yù)熱後再進行有關(guān)的操作。

（3）先調(diào)輝度，再調(diào)聚焦，進而調(diào)水平和豎直位移使亮點在中心合適區(qū)域。

（4）調(diào)掃描、掃描微調(diào)和X增益，觀測掃描。

（5）把外X檔拔開到掃描范圍檔合適處，觀測機內(nèi)提供的豎直方向按正余弦規(guī)律變化的電壓波形。

（6）把待研究的外加電壓由Y輸入和地間接入示波器，調(diào)整各檔到合適位置，可觀測到此電壓的波形（與時間變化的圖象）（調(diào)同步極性開關(guān)可使圖象的起點從正半周或負(fù)半周開始。

（7）如欲觀測亮斑（如外加一直流電壓時）的豎直偏移，可把掃描調(diào)整到“外X”檔。

3．注意事項：（1）注意使用環(huán)節(jié)，不要一開始就開電源，而應(yīng)先預(yù)調(diào)，再預(yù)熱，而後才能進行正常的調(diào)整。

（2）在正常觀測待測電壓時，應(yīng)把掃描開關(guān)拔到掃描檔且外加電壓由Y輸入和地之間輸入，此時XX‘電壓為機內(nèi)自帶的掃描電壓以模擬時間軸，只有需單獨在XX‘上另加輸入電壓