2020年高考物理复习专题★☆高中物理实验总结

1、【精品】2020 年高考物理复习专题 咼中物理实验总结 1. 长度的测量 会使用游标卡尺和螺旋测微器，掌握它测量长度的原理和方法 法一：加法 先读主尺读数：读出游标尺零刻度线对应的主尺位置 再读游标读数：找出游标尺上的第几条刻度线与主尺上某一刻度线对齐 被测工件的尺寸 法二：减法 先读主尺读数：读出主尺上与游标尺对齐的主尺刻度线的读数 再算游标长度：算出游标上 与主尺对齐的游标刻度线前端的长度 两次数值相减得出被测工件的尺寸 2、螺旋测微计（千分尺） 读数公式： 测量值=固定刻度值+固定刻度的中心水平线与可动刻度对齐的位置的读数x 0.01mm 2研究匀变速直线运动 一、实验目的： 1 练习正

2、确使用打点计时器，学会利用打上点的纸带研究物体的运动. （AY=F）+尺标片 t滸V * 1、游标卡尺的两种读数方法: 两次数值相加得出 2 掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法 3 .测定匀变速直线运动的加速度. 二、实验原理 1 -打点计时器 (1)作用】计时仪雜，每漏0.02 打一次点. 一 J电蛊打点计时番：V6 丫交流电源 (2工作条件(电火花计时器：22oV交泣电源 (3菠带上点的意文： 麦示和號芾相连的物体在不司时刻的宜置. 通过研究纸芳上各点之何的距离.可以英断物体的运动情況. 可以利书紙苛上打出的点来萌定计数点间的时间间鬲* 2 .利用纸带判断物体运动状态的方法 (1) 沿

3、直线运动的物体在连续相等时间内不同时刻的速度分别为 v1、v2、v3、v4、，若 v2 v1 = v3- v2= v4- v3=,，则说明物体在相等时间内速度的增量相等，由此说明物体在做 匀变速直线运动，即 a=H = H $ f 沿直线运动的物体在连续相等时间内的位移分别为 xl, x2, x3, x4,若厶 x= x2-x1 = x3 -x2 = x4 - x3=,则说明物体在做匀变速直线运动，且 应工 d、 速亜、如速黒冷求解方性 1)逐登法”求如速度土如區1斫示能奴营，科豹丐点的时间闾逼为门且湧足.- .t：-rj-r4 = X4-.T 紀一応=心一心，BT 肛可 心乃 Xfl-J 口

4、1 = 弓尸F代=3孑住=3尸 以搓高准确性， 固1 C2)平均逮度法材求速度：得到如图2所示的纸带栢邻两点 ar sd 即 = - - - ” #d_ g 5 恳凶 國2 弓)“匡疑法”求抽無度即由“平均頑赛迭”求出冬于点的走匿.画出1豹涼，扈裁斜匡閣祀連嗜* 三、实验器材 电火花计时器(或电磁打点计时器)，一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、 刻度尺、导线、电源、复写纸片. 四、实验步骤 1 .仪器安装 (1) 把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上 没有滑轮的一端，连接好电路. 然百取平均值 &=禹+ ?+硯,这样可使所给数据全部

5、传到和耳. 匕无対罔亘阳为T. H A的翳时逮爱询弘 把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边挂上合适的钩码，把纸带穿过打点计时 器，并把它的一端固定在小车的后面.实验装置见图 3 所示，放手后，看小车能否在木板上 平稳地加速滑行. 2 .测量与记录 (1) 把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，后放开小车，让小车拖着纸带运动，打点 计时器就在纸带上打下一系列的点，换上新纸带，重复三次. (2)从三条纸带中选择一条比 较理想的，舍掉开头一些比较密集的点，从后边便于测量的点开始确定计数点，为了计算 方便和减小误差，通常用连续打点五次的时间作为时间单位，即 T= 0.1 s.正确使用毫米刻 度

6、尺测量每相邻两计数点间的距离，并填入设计的表格中 (3) 利用某一段时间的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点的瞬时速 度. (4) 增减所挂钩码数，再重复实验两次. 3 数据处理及实验结论 (1)由实验数据得出 v- t 图象根据表格中的 v、t 数据，在平面直角坐标系中仔细描点， 如 所示可以看到，对于每次实验，描出的几个点都大致落在一条直 线上.作一条直线，使同一次实验得到的各点尽量落到这条直线上， 落不到直线上的点, 应均匀分布在直线的两侧，这条直线就是本次实验的 v- t 图象，它是一条倾斜的直线. (2) 由实验得出的 v-1 图象进一步得出小车运动的速度随时间变化的

7、规律，有两条途径进行 分析 分析图象的特点得出：小车运动的 v-1 图象是一条倾斜的直线如图 5 所示，当时间 车的速度随时间均匀变化. 通过函数关系进一步得出：既然小车的 v-1 图象是一条倾斜 的直线，那么 v 随 t 变化的函数关系式为 v= kt + b，显然 v 与 t 成“线性关系”，小车的速 度随时间均匀变化. 五、注意事项 1. 交流电源的电压及频率要符合要求. 2 .实验前要检查打点计时器打点的稳定性和清晰程度，必要时要调节振针的高度和更换复 写纸. 3开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器. 增加相同的值 t 时, 4 .先接通电源，打点计时器工作后，再放开小车，当小车停止

8、运动时及时断开电源. 5 .要区别打点计时器打出的计时点与人为选取的计数点，一般在纸带上每隔四个计时点取 一个计数点，即时间间隔为 T= 0.02X 5 s= 0.1 s. 6 小车另一端挂的钩码个数要适当，避免因速度过大而使纸带上打的点太少，或者速度太 小，使纸带上的点过于密集. 7 选择一条理想的纸带，是指纸带上的点迹清晰适当舍弃开头密集部分，适当选取计数 点，弄清楚相邻计数点间所选的时间间隔 T. 8 测 x时不要分段测量，读数时要注意有效数字的要求，计算 a 时要注意用逐差法，以减 小误差. 考点一完善实验步骤 考点二纸带数据的处理 答题技巧：实验原理迁移创新 高考实验题一般源于教材而

9、不拘泥于教材，即所谓情境新 而知识旧因此做实验题应注重 迁移创新能力的培养，用 教材中实验的原理、方法和技巧处理新问题. 纸带的处理、游标 卡尺的读数、匀变速直线运动规律以及 牛顿第二定律等，都是教材中的重点知识，只要熟 练掌握，就不难解答。 3探究弹力和弹簧伸长的关系（胡克定律）探究性实验 实验目的： 1、 探究弹力与弹簧的伸长量的定量关系。 2、 学会利用图象研究两个物理量之间的关系的方法。 实验原理： 1、如图所示，弹簧在下端悬挂钩码时会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与重力大小相等。 2、用刻度尺测出弹簧在不同的钩码拉力下的伸长量 x,建立坐标系，以纵坐标表示弹力大 小 F,以横坐标表示弹簧

10、的伸长量 x,在坐标系中描出实验所测得的各组 （x, F）对应的点, 用平滑的曲线连接起来，根据实验所得的图线，就可探知弹力大小与伸长量间的关系。 实验器材： 轻质弹簧（一根），钩码（一盒），刻度尺，铁架台，重垂线，坐标纸，三角板。 实验步骤： 1、如图所示，将铁架台放于桌面上（固定好） ，将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上，在挨 近弹簧处将刻度尺（最小分度为 mm ）固定于铁架台上，并用检查刻度尺是否竖直； 2、 记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度 L0; 3、 在弹簧下端挂上一个钩码，待钩码静止后，记下弹簧下端所对应的刻度 LI; 4、 用上面方法，记下弹簧下端挂 2 个、3 个、4 个 钩

11、码时，弹簧下端所对应的刻度 L2、 L3、L4，并将所得数据记录在表格中； 5、用 xn=Ln L0 计算出弹簧挂 1 个、2 个、3 个钩码时弹簧的伸长量，并根据当地重 力加速度值 g，计算出所挂钩码的总重力，这个总重力就等于弹簧弹力的大小，将所得数据 填入表格。 劇度 伸快hl 1 弹力F 0 i 1 口 Li La Fi 2 xj 丙 Ls J 玛 3 Lai = Xi * Li F、 * : H V 6 g 0 数据处理： 1、 建立坐标系，标明横轴和纵轴所表示的物理量及单位； 2、 标度：标度要适当，让所得到的图线布满整个坐标系； 3、 描点：描点时要留下痕迹； 4、 连线：让尽可能

12、多的点落在同一直线上，让其余的点落在直线的两侧，误差较大的点舍 弃; 5、 根据图象做出结论。 4验证力的平行四边形定则 目的：实验研究合力与分力之间的关系，从而验证力的平行四边形定则。 器材：方木板、白纸、图钉、橡皮条、弹簧秤（ 2 个）、直尺和三角板、细线 原理：该实验是要用互成角度的两个力和另一个力产生相同的效果， 看其用平行四边形定则 求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等，如果在实验误差允许范围内相等， 就验证了力的合成的平行四边形定则。 实验步骤： 1、 把橡皮条的一端固定在板上的 A 点； 2、 用两条细绳结在橡皮条的另一端，通过细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条，橡皮条

13、伸 长，使结点伸长到 0 点（如图）； 3、 用铅笔记下 0 点的位置，画下两条细绳的方向，并记下两个测力计的读数； 4、 在纸上按比例作出两个力 F1、F2 的图示，用平行四边形定则求出合力 F; 5、 只用一个测力计，通过细绳把橡皮条上的结点拉到同样的位置 0 点， 记下测力计的读数 和细绳的方向，按同样的比例作出这个力 F的图示，比较 F与用平行四边形定则求得的 合力 F,比较合力大小是否相等，方向是否相同； 6、 改变 F1 和 F2 的夹角和大小，再做两次。 注意事项： 1、使用的弹簧秤是否良好 （是否在零刻度），拉动时尽可能不与其它部分接触产生摩擦， 拉 力方向应与轴线方向相同。

14、2、 实验时应该保证在同一水平面内 3、 结点的位置和线方向要准确 5验证动量守恒定律 实验目的： 研究在弹性碰撞的过程中，相互作用的物体系统动量守恒。 实验原理： 一个质量较大的小球从斜槽滚下来， 跟放在斜槽前边小支柱上另一质量较小的球发生碰撞后 两小球都做平抛运动。由于两小球下落的高度相同，所以它们的飞行时间相等，这样如果用 小球的飞行时间作时间单位，那么小球飞出的水平距离在数值上就等于它的水平速度。 因此, 只要分别测出两小球的质量 ml、m2，和不放被碰小球时入射小球在空中飞出的水平距离 si， 以及入射小球与被碰小球碰撞后在空中飞出的水平距离 si和 s2，若 misl 在实验误差允

15、许 范围内与 m1s1+m2s2相等，就验证了两小球碰撞前后总动量守恒。 实验器材： 碰撞实验器（斜槽、重锤线），两个半径相等而质量不等的小球；白纸；复写纸；天平和砝 码；刻度尺，游标卡尺（选用），圆规。 实验步骤： 1、 用天平测出两个小球的质量 mi、m2。 2、 安装好实验装置，将斜槽固定在桌边，并使斜槽末端点的切线水平。 3、 在水平地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸。 4、 在白纸上记下重锤线所指的位置 0,它表示入射球 mi 碰前的位置。 5、 先不放被碰小球，让入射球从斜槽上同一高度处由静止开始滚下， 重复 10 次，用圆规作 尽可能小的圆把所有的小球落点圈在里面， 圆心就是入射球

16、不碰时的落地点的平均位置 P。 6、 把被碰球放在小支柱上，调节装置使两小球相碰时处于同一水平高度，确保入射球运动 到轨道出口端时恰好与靶球接触而发生正碰。 7、 再让入射小球从同一高度处由静止开始滚下， 使两球发生正碰，重复 10 次，仿步骤（5） 求出入射小球的落点的平均位置 M 和被碰小球落点的平均位置 N。 &过 0、N 作一直线，取 00=2r （可用游标卡尺测出一个小球的直径，也可用刻度尺测出 紧靠在一起的两小球球心间的距离） ，0就是被碰小球碰撞时的球心竖直投影位置。 A B 9、 用刻度尺量出线段 0M、0P、0N 的长度。 10、 分别算出 mi-与 mi +m2-：

17、的值，看 mi一 与 mi-【+m2=-在实验误 差允许的范围内是否相等。 注意事项： （1） 必须以质量较大的小球作为入射小球 （保证碰撞后两小球都向前运动）。要知道为什么？ （2） 入射小球每次应从斜槽上的同一位置由静止开始下滑 （3） 小球落地点的平均位置要用圆规来确定：用尽可能小的圆把所有落点都圈在里面，圆 心就是落点的平均位置。 （4） 所用的仪器有：天平、刻度尺、游标卡尺（测小球直径）、碰撞实验器、复写纸、白纸、 重锤、两个直径相同质量不同的小球、圆规。 6研究平抛物体的运动（用描迹法） （1） 实验目的： 1、 用实验方法描出平抛物体的运动轨迹。 2、 从实验轨迹求平抛物体的初速

18、度。 （2） 实验原理： 平抛物体的运动可以看作是两个分运动的合运动： 一是水平方向的匀速直线运动， 另一个是 竖直方向的自由落体运动。令小球做平抛运动，利用描迹法描出小球的运动轨迹， 即小球做 平抛运动的曲线，建立坐标系，测出曲线上的某一点的坐标 x 和 y,根据重力加速度 g 的数 丄 值，利用公式 y=gt2 求出小球的飞行时间 t，再利用公式 x=vt，求出小球的水平分速度， 即为小球做平抛运动的初速度。 （3） 实验器材： 斜槽，竖直固定在铁架台上的木板，白纸，图钉，小球，有孔的卡片，刻度尺，重锤线。 （4） 实验步骤： 1、 安装调整斜槽：用图钉把白纸钉在竖直板上，在木板的左上角固

19、定斜槽，可用平衡法调 整斜槽，即将小球轻放在斜槽平直部分的末端处，能使小球在平直轨道上的任意位置静止， 就表明水平已调好； 2、 调整木板：用悬挂在槽口的重锤线把木板调整到竖直方向，并使木板平面与小球下落的 竖直面平行。然后把重锤线方向记录到钉在木板的白纸上， 固定木板，使在重复实验的过程 中，木板与斜槽的相对位置保持不变； 3、 确定坐标原点 0:把小球放在槽口处，用铅笔记下球在槽口时球心在图板上的水平投影 点 0，0 点即为坐标原点； 4、 描绘运动轨迹：在木板的平面上用手按住卡片，使卡片上有孔的一面保持水平，调整卡 片的位置，使从槽上滚下的小球正好穿过卡片的孔， 而不擦碰孔的边缘，然后用

20、铅笔在卡片 缺口上点个黑点，这就在白纸上记下了小球穿过孔时球心所对应的位置。 保证小球每次从槽 上开始滚下的位置都相同，用同样的方法，可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。 取下白纸 用平滑的曲线把这些位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹； 5、 计算初速度：以 0 点为原点画出竖直向下的 y 轴和水平向右的 x 轴，并在曲线上选取 A、 B、C、D、E、F 六个不同的点，用刻度尺和三角板测出它们的坐标 x 和 y，用公式 x=v0t 和 2 y=Jgt2 计算出小球的初速度 v0，最后计算出 v0 的平均值，并将有关数据记入表格内。 (5) 注意事项： 1、 斜槽末端的切线必须水平。 2、 用重

21、锤线检验坐标纸上的竖直线是否竖直。 3、 以斜槽末端所在的点为坐标原点。 4、 每次小球应从斜槽上的同一位置由静止开始下滑 5、 如果是用白纸，则应以斜槽末端所在的点为坐标原点，在斜槽末端悬挂重锤线，先以重 锤线方向确定 y 轴方向，再用直角三角板画出水平线作为 x 轴，建立直角坐标系。 7验证机械能守恒定律 实验目的：验证机械能守恒定律。 实验原理：当物体自由下落时，只有重力做功，物体的重力势能和动能互相转化，机械能 rrgh= - mv5 V,下落高度为 h，则应有： 2 ，借 实验器材： 铁架台(带铁夹)，打点计时器，学生电源，导线，带铁夹的重缍，纸带，米尺。 实验步骤： 1、 按如图装

22、置把打点计时器安装在铁架台上，用导线把打点计时器与学生电源连接好。 2、 把纸带的一端在重锤上用夹子固定好，另一端穿过计时器限位孔，用手竖直提起纸带使 重锤停靠在打点计时器附近。 3、 接通电源，松开纸带，让重锤自由下落。 4、 重复几次，得到 35 条打好点的纸带。 5、 在打好点的纸带中挑选第一、二两点间的距离接近 2mm，且点迹清晰一条纸带，在起始 点标守恒。若某一时刻物体下落的瞬时速度为 助打点计时器，测出重物某时刻的下落高度 守恒，实验装置如图所示。 h和该时刻的瞬时速度 V，即可验证机械能是否 测定第 n点的瞬时速度的方法是：测出第 n点的相邻前、后两段相等时间 T 内下落的距离

23、2T 算出，如图所示。 2T sn禾口 sn+1，由公式 ，或由 vn= 6、应用公式 vn= 2T 计算各点对应的即时速度 v1、v2、v3 上 0，以后各依次标上 1, 2, 3，用刻度尺测出对应下落高度 hl、h2、h3。 1 mvn21 7、计算各点对应的势能减少量 mghn和动能的增加量. ，进行比较。 注意项事： 1、 打点计时器安装时，必须使两纸带限位孔在同一竖直线上，以减小摩擦阻力。 2、 选用纸带时应尽量挑第一、二点间距接近 2mm 的纸带。 3、 因不需要知道动能和势能的具体数值，所以不需要测量重物的质量。 8用单摆测定重力加速度 实验原理：单摆在摆角小于 5。时的振动是简

24、谐运动， 其固有周期为 T=2 冗，-,由此可得 4注 g=亠 。据此，只要测出摆长 I和周期 T,即可计算出当地的重力加速度值。 实验器材：铁架台（带铁夹），中心有孔的金属小球，约 1m 长的细线，米尺，游标卡尺（选 用），秒表。 实验步骤： 1、 在细线的一端打一个比小球上的孔径稍大些的结，将细线穿过球上的小孔，制成一个单 摆； 2、 将铁夹固定在铁架台的上端，铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以外，把做好的单 摆固定在铁夹上，使摆球自由下垂； 3、 测量单摆的摆长 I:用米尺测出悬点到球心间的距离；或用游标卡尺测出摆球直径 2r, 再用米尺测出从悬点至小球上端的悬线长 I，则摆长 l=l

25、+r; 4、 把单摆从平衡位置拉开一个小角度（不大于 5 ）,使单摆在竖直平面内摆动，用秒表测 量单摆完成全振动 30 至 50 次所用的时间，求出完成一次全振动所用的平均时间， 这就是单 摆的周期 T; 5、 将测出的摆长 I和周期 T 代入公式 g=求出重力加速度 g 的值； 6、 变更摆长重做两次，并求出三次所得的 g 的平均值。 注意事项： 1、 选择材料时应选择细、轻又不易伸长的线，长度一般在 1m 左右，小球应选用密度较大 的金属球，直径应较小，最好不超过 2cm。 2、 单摆悬线的上端不可随意卷在铁夹的杆上， 应夹紧在铁夹中，以免摆动时发生摆线下滑、 摆长改变的现象。 3、 注意摆动时控制摆线偏离竖直方向不超过 5。，可通过估算振幅的办法掌握。 4、 摆球摆动时，要使之保持在同