上海市高中学业水平考试之物理实验操作考试完整版

1、2012年学业水平考试物理实验操作考试、操作实验传统实验：DIS实验：实验1:互成角度的共点力的合成实验4:用DIS研究匀速直线运动。实验2:多用表的使用实验5:用DIS测平均速度实验3:研究感应电流的产生条件实验6:用DIS测加速度实验8:用DIS研究通电螺线管内磁感应强度实验7:用DIS研究气体压强与体积的关系：分组:小组实验实验仪器设备和材料实验仪器设备的初设状态A组实验一：用DIS研究通 电螺线管内 的磁感应强 度长螺线管1个，稳压电源1个， 滑动变阻器1个，导线3根，计算 机1台，数据采集器1个，磁传感 器(整个探管上至少标有 10个等 间距刻度)1个，相应的连接线。(1)计算机、数

2、据采集器、磁传感器三者 已连接；(2)计算机显示本实验的界面；(3)长螺线管、稳压电源、滑动变阻器三 者已连接。实验二： 互成角度的 共点力的合 成图板1块，图钉4只，橡皮筋1根(附有2个小绳圈)，弹簧测力计2 个，带刻度的三角板1副。(1)在图板上固定实验用纸；(2)橡皮筋的一端已用图钉固定在“参考 固定点”上(根据橡皮筋的长度可适当调整 固定点的位置)；(3) 一个弹簧测力计指针设置于非零位置。B组实验一：用DIS研究气体的压强与体积的关系注射器1个，计算机1台，数据采 集器1个，压强传感器1个，相应 的连接线。(1)在大气压下，将注射器的活塞定在约12mL的位置；(2)计算机、数据采集器

3、、压强传感器与 注射器四者已连接；(3)监考教师依次输入 12mL 11mL、10mL9mL四个体积值，并采集对应的压强值；(4)计算机显示本实验界面(已含四组数 据)。实验二：多用表的使 用多用表(建议用MF3的)1个,1 号碱性干电池2节(装在电池盒内 组成串联电池组)，定值电阻(10 欧，电阻值用橡皮胶布贴盖)1个，(1)电池、电键和定值电阻已按图连接；(2)断口处的导线均带鳄鱼夹(便于和多 用表表笔连接)，并夹在一起。导线4根（其中2根导线带鳄鱼 夹）。C组实验一：用DIS研究加速度与力、质量的关系带滑轮的轨道1个，小车（质 量已知）1辆，钩码1组（或用其 他类似器材替代），配重片2个

4、， 细绳1根，计算机1台，数据采集 器1个，位移传感器1个，相应的 连接线。注：若实验需要将位移传感 器放置在小车上，则小车质量中应 包含位移传感器质量。（1）计算机、数据采集器、位移传感器三 者已连接，小车与轨道安装完毕；（2）计算机显示本实验界面。实验二： 研究感应电 流的产生条 件灵敏电流计1个，1号碱性干电池 2节（装在电池盒内组成串联电池 组），线圈A （附铁芯）1个，线圈B 1个，滑动变阻器1个，电键1 个，条形磁铁1根，导线6根。（1）灵敏电流计与线圈B连接成串联电路， 其他元件、导线等均不连接；（2）电键处于闭合状态，滑动变阻器滑片 居中。实验一：研究共点力的合成实验目的：研究

5、合力与两个分力的关系实验器材：图板、图钉、白纸、带绳套的橡皮筋、弹簧测力计（2个）、刻度尺、量角器实验步骤：1 .固定：如图a所示，根据给定的器材，现在图板上固定一张白纸，将橡皮筋 的一端固定在纸边，将带有两个绳套的另一端放在纸面上， 测力计可以拉住绳 套使橡皮筋伸长。2 .第一次拉：如图b所示，先用一个弹簧秤拉住绳套将橡皮筋拉长至某位置， 标记此时橡皮筋末端位置为 。点，记下此时弹簧秤的读数和拉力的方向 F （即 合力的大小和方向）3 .第二次拉：如图c所示，再用两个弹簧秤分别同时拉住两个绳套将橡皮筋拉 长至。点，记下此时两个弹簧秤的读数和拉力方向Fi、F2 （即两个分离的大小和方向）。4

6、.作图：取下白纸，用力的图示法分别画出表示分力 Fi、F2和合力F矢量的有向线段，以分力Fi、F2的有向线段为邻边作出平行四边形以及它的对角线F',如图d所示。最后比较F'和F。实验结论：通过实验得出，如果用表示两个共点力Fi和F2的线段为邻边做平行四边形，那么合力F的大小和方向就可以用 Fi和F2所夹的对角线表示。注意事项：1 .弹簧使用前要调零，明确量程和最小分度。2 .弹簧秤在拉力时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应在与纸面平行的平面内。3 .拉力应适当的大些，当不要超过量程。4 .画力的图示，要选用恰当的单位长度，做力的合成图时，应将图精良画大些。5.实验总有误差。直接测出的力F

7、和用平行四边形法则求出的合力 F'不可能重 合，但在误差范围内可认为重合。实验二：多用电表的使用一.多用表测电阻实验目的：利用多用表测量电阻值实验原理：欧姆表电路中，电流与电阻值一一对应。实验器材：多用表、待测电阻实验步骤：1）选挡：根据待测电阻的估计值，用选择开关选好适当的倍率。2）调零：将红黑表笔相互接触，进行欧姆表调零。通过调节调零旋钮，使指针 对准满偏电流处，此即为欧姆表零刻度处。3）测量、读数：用两表笔分别接触待测电阻两端，将从刻度盘上读数，得到的待测电阻的阻值：1*=读数倍率。如指针偏转角度太大或太小，则需要改变倍率后，重新调零再次测量。4）复位：测量结束后，拔出表笔，并将

8、选择开关旋至“OFF”或交流电压最大处。注意事项：1）测量电阻时，要注意当待测电阻与电路断开。2）测量时量表笔不要与手接触。二.多用表测电流、电压实验目的：利用多用表测量电路中的电流和用电器两端的电压。实验原理：利用串联电路中电流处处相等，个并联支路两端电压相等。实验器材：多用表、电源、电阻 R导线。实验步骤：1）按右图连接电路，2）测电压选挡、调零：将多用表的红黑表笔分别插入“ + ”、“”插孔,选择开关旋至直流电压5 V档（测前要调零）。测量、读数：，利用红黑表笔将多用表与待测电阻并联，读出此时的电压值。3）测电流：选挡、调零：断开开关，并将电阻R与开关间导线拆开；将多用表选择开 关调至直

9、流电压5 0 0 mA档（换挡要调零）。测量、读数：利用红黑表笔将多用表 串联在电路，闭合开关，读出电路中 的电流值。4）复位：注意事项：1）开始实验前，滑动变阻器阻值应调至最大，实验中再慢慢减小，但要注意不 要让小灯泡两端的电压超过小灯泡的额定电压，以免照成器材损坏。2）在测量电流或电压时，要让电流从多用表的红表笔流入，黑表笔流出3）测量电流时若读数太小，则应适当改变量程，使指针发生叫明显偏转，以减小读数误差。实验三：研究感应电流产生的条件实验目的：探究感应电流的产生条件实验器材：条形磁铁、灵敏电流计、线圈 A和线圈B、滑动变阻器、电源、开关、导线等。图1实验步骤：1）将灵敏电流计和线圈B按

10、右图1连接成闭合回路。用条形磁铁在线圈插入或拔出，观察灵敏流计指针是否偏转及其规律。2）按右图2连接电路，用线圈 A代替条形磁铁，闭合开关后 A在线圈B中插入3)4)或拔出，观察灵敏电流计的指针是否偏转及其规律。图2在图2电路中，线圈A放在线圈B中不动，闭合或断开电建，观察灵敏电流 计的指针是否偏转及其规律。在图2中，线圈A仍放入线圈B中不动，改变滑动变阻器的电阻大小，再观察灵敏电流计指针是否偏转及其规律o5）得出实验结论: 实验结论：当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，回路中就会产生感应电流。实验四：用DIS研究加速度与力的关系、加速度与质量的关系实验目的： 研究物体在质量一定的情况下，加速度

11、与所受力之间的联系研究物体在所受力一定的情况下，加速度与质量之间的关系实验器材：DIS （位移传感器、数据采集器、计算机等）、带滑轮的力学轨道、细绳、小车、钩码、小车配重片、天平、支架等。小车发射滞位移传整器实验装置：1%研究小车在质量一定的情况下，加速度与受力的关系DIS连接：将位移传感器的发射器固定在小车上，接收器固定在力学轨道的高端。调整接收器、发射器的位置，使其基本正对。将接收器与数据采集器相连，数据采集器与计算机相连，构成DIS实验系统进行摩擦力平衡调整。步骤如下:斗双击 给 图标，打开DASS序，等待传感器自动连接,传感器就连接成功了。单击“新课改实验”，双击实验条目“用DIS求加

12、速度”，进入实验b、将小车放到斜开位移传感器发源开关，点击“开始通城”,轻推面上，打射器电小车开界面。始运动，测量小车的加速度。当 加速度接近零 时，可以认为小车重力沿斜面 的分力已与小车和轨道之间的摩擦力平衡，见（图）。c、如果加速度与0相差较大，则调节轨道的倾角，再次测量，直至达到要d、点击退出，退出“用DIS求加速度”。返回软件主界面，点击实验条目“研究加速度与力的关系”。将细绳的一段栓在小车上，另一段通过滑轮拴在钩码上。在窗口下方的表格内输入小车的质量及拉力数值（等于钩码的重力）o将小车放到轨道上，点击“开始记录”，释放小车，数据采集完，点击“停止 记录”点击“选择区域”，选择需要研究

13、的一段 v-t图线。此时软件窗口下方的表格 中将自动显示该段v-t图线对应的加速度。保持小车质量不变，改变拉力，重做实验，可得到另几组数据，记录在表格中F/Na/m s2处理实验数据，画出a-F图线，归纳得出结论实验结论实验五：用DIS研究气体的压强和体积的关系实验目的：研究一定质量的气体，在温度不变时，压强与体积的关系实验原理：玻意耳定律实验器材：数据采集器、计算机、压强传感器，注射器实验装置;实验步骤: 双击遇 图标，打开DA靠序，等待传感器自动连接，待变成传感器就连接成功了。单击“新课改实验”，双击实验条目“用DIS研究气体压强与 体积的关系”，进入实验界面。将压强传感器接入数据采集器。

14、把注射器活塞置于初始位置(一般选30-40ml处，这样气体体积变化可以较大并将注射器与压强传感器前端软管紧密连接，确保其气密性。(3)点击“史里逞”，观察压强传感器实时测得的大气压强值(4)在软件窗口下方的表格中输入活塞初始位置对应的气体体积值。点击“记录数据”，记录下此刻的压强值。(5)改变注射器活塞的位置使气体体积发生变化，将变化后的体积值输入到表格中，当气压值稳定时，点击“记录数据”，记录下此刻的压强值。根据已点。点有反比系图线。点击“图形拟合”，p、1/V有正比关系(图2)得到(6)重复步骤5,得到多组数据。点击“隹理型”按钮。图”，注意事项: 实验时要求气体的质量保持不变， 要注意注

15、射器与压强传感器连接时的密闭性，实验过程中不能拔出针筒。实验前，先把针筒拉到一定体积再接上压强传感器; 为保持气体的温度不变，不能用手握住注射器，同时拉动活塞时应缓慢。实验六：用DIS研究通电螺线管的磁感应强度实验目的：测定通电螺线管内部的磁感应强度实验器材：长螺线管、直尺、导线、滑动变阻器、电源、 DIS （磁传感器、数据采集器、计算机等）。实验装置：实验步骤：1）将磁传感器接入数据采集器。将磁传感器探管前沿置于距离螺线管中心为4cm处，点按传感器置零按钮，进行较零。把线圈接入3V直流电源（不要接通）。2）双击相图标，打开DAS呈序，等待传感器自动连接，待变成雹* 传感器就连接成功了。单击“新课改实验”