高中物理实验总结 实验专题复习一：高中物理实验常用基础知识

高中物理实验总结 实验专题复习一：高中物理实验常用基础知识

专题一高中物理实验常用基础知识

（一）常用实验原理的设计方法

1．控制变量法：如：在“验证牛顿第二定律的实验”中，加速度、力和质量的关系控制。在“研究单摆的周期”中，摆长、偏角和摆球质量的关系控制等等。

2．理想化方法：用伏安法测电阻时，选择了合适的内外接方法，一般就忽略电表的非理想性。

3．等效替代法：某些量不易测量，可以用较易测量的量替代，从而简化实验。在“验证碰撞中的动量守恒”的实验中，两球碰撞后的速度不易直接测量，在将整个平抛时间定为时间单位后，速度的测量就转化为对水平位移的测量了。4．模拟法：当实验情景不易创设或根本无法创设时，可以用物理模型或数学模型等效的情景代替，尽管两个情景的本质可能根本不同。“描绘电场中的等势线”的实验就是用电流场模拟静电场。

5．微小量放大法：微小量不易测量，勉强测量误差也较大，实验时常采用各种方法加以放大。卡文迪许测定万有引力恒量，采用光路放大了金属丝的微小扭转；在观察玻璃瓶受力后的微小形变时，使液体沿细玻璃管上升来放大瓶内液面的上升。

（二）常见实验数据的收集方法1．利用测量工具直接测量基本物理量

模块基本物理量长度力学时间质量（力）电阻（粗测）电学电流（电压）热学温度电流表（电压表）温度计测量仪器刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器秒表（停表）、打点计时器天平（弹簧秤）欧姆表、电阻箱2．常见间接测量的物理量及其测量方法

有些物理量不能由测量仪器直接测量，这时，可利用待测量和可直接测量的基本物理量之间的关系，将待测物理量的测量转化为基本物理量的测量。．．

模块待测物理量速度力学加速度功电学

基本测量方法①利用纸带，vmSnSn12TST2；②利用平抛，vx2g2y①利用纸带，逐差法a；②利用单摆g4LT2根据WEk转化为测量m、v①根据RUI电阻（精确测量）转化为测量U、I（伏安法）；②电阻箱（半偏、替代）电功率电源电动势（三）常用实验误差的控制方法

根据P=UI转化为测量U、I根据E＝U＋Ir转化为测量U、I然后联立方程求解或运用图像处理为了减小由于实验数据而引起的偶然误差，常需要采用以下方法控制实验误差。1．多次测量求平均值，这是所有实验必须采取的办法，也是做实验应具有的基本思想。

2．积累法。一些小量直接测量误差较大，可以累积起来测量，以减小误差。“用单摆测定重力加速度”的实验中，为了减小周期的测量误差，不是测量完成一次全振动的时间，而是测量完成30~50次全振动的时间。（四）常用实验数据的处理方法

1．列表法：在记录和处理数据时，常将数据列成表格。数据列表可以简单而又明确的表示出有关物理量之间的关系，有助于找出物理量之间的规律性的联系。列表的要求是①写明表的标题或加上必要的说明；②必须交待清楚表中各符号所表示的物理量的意义，并写明单位；③表中的数据要正确反映测量结果的有效数字。

2．作图法：用作图法处理实验数据是物理实验中最常用的方法之一。用作图法处理数据的优点是直观、简便，有取平均的效果，由图线的斜率、截距、所包围面积和图线的交点等可以研究物理量之间的变化及其关系，找出规律。作图的规则是：①作图一定要用坐标纸．坐标纸的大小要根据测量数据有效数字的多少和结果的需要来定；②要标明坐标轴名、单位，在轴上每隔一定相等的间距按有效数字位数标明数值；③图上连线要是光滑曲线（或直线），连线时不一定要通过所有的数据点，而是要使数据点在线的两侧合理的分布；④在图上求直线的斜率时，要选取线上相距较远的两点，不一定要取原来的数据点；⑤作图时常设法使图线线性化，即“化曲为直”。

3．平均值法：将测定的若干组数相加求和，然后除以测量次数．必须注意，求取平均值时应该按原来测量仪器的准确度决定保留的位数。

4．逐差法：这就是用打点计时器打出的纸带计算加速度时用到的方法，这种方法充分利用了测量数据，具有较好的取平均的效果。

（五）有关误差分析的问题

要求认识误差问题在实验中的重要性，了解误差的概念，知道系统误差和偶然误差；知道用多次测量求平均值的方法减小偶然误差；能在某些实验中分析误差的主要来源；不要求计算误差。要熟练掌握常见实验的误差情况及分析方法。

扩展阅读：高中物理实验专题复习

专题七物理实验专题复习

第一篇：实验命题研究

一、07考纲再现

内容113．长度的测量114．研究匀速直线运动115．探究弹力和弹簧伸长的关系116．验证力的平行四边形定则117．验收动量守恒定律118．研究平抛物体的运动119．验证机械能守恒定律120．用单摆测定重力加速度121．用油膜法估测分子的大小122．用描述法画出电场中平面上的等势线124．描绘小电珠的伏安特性曲线125．把电流表改装为电压表126．测定电源的电动势和内阻127．用多用电表探索黑箱内的电学元件128．练习使用示波器129．传感器的简单应用130．测定玻璃的折射率131．用双缝干涉测光的波长说明1．要求会正确使用的仪器主要有：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或电磁打点计点器、弹簧测力计、温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等2．要求认识误差问题在实验中的重要性，了解误差的概念，知道系统误差和偶然误差；知道用多次测量求平均值的方法减小偶然误123．测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）差；能在某些实验中分析误差的主要来源；不要求计算误差3．要求知道有效数字的概念，会用有效数字表达直接测量的结果．间接测量的有效数字运算不作要求二、实验知识整合1基本仪器：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或电磁打点计点器、

电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱、示波器、弹簧测力计、温度表等

2实验分类：

A研究性实验：

①研究匀速直线运动

②探究弹力和弹簧伸长的关系③研究平抛物体的运动

4用描述法画出电场中平面上的等势线○

5描绘小电珠的伏安特性曲线○

6用多用电表探索黑箱内的电学元件○

7把电流表改装为电压表○

8传感器的简单应用○

B测量性实验：

1用单摆测定重力加速度○

2用油膜法估测分子的大小○

3测定金属的电阻率○

4用双缝干涉测光的波长○

5测定玻璃的折射率○

7测定电源的电动势和内阻○

C验证性实验

1验证力的平行四边形定则○

2验证动量守恒定律○

3验证机械能守恒定律○

D演示实验

三、近两年理综考试物理实验命题的特点：

1、实验命题范围广

近两年来，物理实验命题已经逐渐打破以往电学实验为主导的局面，考查范围更加广泛。从基本仪器的使用、演示实验的分析、教材学生实验及设计实验都作了全面的考查。

2、命题方式在发生变化

实验考题小题增多，由原来一题变为两个甚至三个小题；命题的内容也为力、电、光等；命题的形式也考查多样。这样降低单个实验题的分值。

3、注重考查实验的基本能力

第二篇：基本仪器的使用

一、高考热点：

1、长度测量仪器：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器；2、时间测量仪器：打点计时器和秒表；3、电路测量仪器：安培表、伏特表、多用电表；4、控制电路仪器：电阻箱和滑动变阻器。二、重点讲析：

《大纲》要求：会正确使用仪器，会准确读数、会记录测量结果。知道仪器的结构、知道仪器使用的注意事项等。

1、游标卡尺

10分度的游标卡尺：游标上相邻两个刻度间的距离为0.9mm，比主尺上相邻两个刻度间距离小0.1mm。读数时先从主尺上读出厘米数和毫米数，然后用游标读出0.1毫米位的数值：游标的第几条刻线跟主尺上某一条刻线对齐，0.1毫米位就读几（不能读某）。其读数准确到

0.1mm。同理20分度的游标卡尺，其读数准确到0.05mm。50分度的游标卡尺读数准确到0.02mm。读数方法相同。

[经验之谈]：（1）主尺上的读数，应以游标的0刻度左端上主尺的刻度为准；（2）看清游标的精确度；（3）游标卡尺都是根据刻线对齐来读数的，所以都不再往下一位估读。

例1、读出下列游标卡尺测量的读数⑴34cm⑵

⑶

2、螺旋测微器

固定刻度上的最小刻度为0.5mm（半毫米刻度）；可动刻度每旋转一圈前进（或后退）0.5mm。在可动刻度的一周上平均刻有50条刻线，所以相邻两条刻线间代表0.01mm。读数时，从固定刻度上读取整、半毫米数，然后从可动刻度上读取剩余部分（因为是10分度，所以在最小刻度后必须再估读一位），再把两部分读数相加，得测量值。

[经验之谈]：（1）看半刻度是否露出；（2）可动刻度要估读。例2、读出下列螺旋测微器测量的读数。⑴⑵

10150510010206

7

8cm

0

610012345

cm

23456789

答案：⑴2.98cm⑵6.170cm⑶1.050cm

00510答案：⑴0.642mm⑵10.294mm

例3、（05全国卷Ⅲ）用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数

如图所示，此示数为_______mm。

解析：本题解答的关键是掌握螺旋测微器的原理和读数规则。从固定刻度部分读出毫米数和半毫米数，读数为8mm；再从可动刻

3

25度上读出小数部分，一定要估读，为0.116，将两部分相加为8.116mm.（在8.116±0.002范围内都给分）.

例4、（07天津22）一种游标卡尺，它的游标尺上有50个小的等分刻度，总长度为49mm。用它测量某物体长度，卡

尺示数如图所示，则该物体的长度是_______cm。解析：解答游标卡尺的读数的关键是掌握游标卡尺的原理和读数规则。从主尺上读出整毫米数，读数为41mm；找到游标尺上与主尺对齐的格数，为10格，50分度的卡尺的精确度乘以格数为0.02mm×10=0.20mm；最后将二者相加，得测量结果为41.20mm即4.120cm。

~Ω3、多用电表

多用电表的使用方法：

⑴使用前应查看指针是否指在刻度盘左端零刻线处。如不在，应进行机械调零。方法是用小螺丝刀轻旋表头正下方中央处的调零螺丝，使指针指左端零刻线。

⑵根据被测物理量及其数量级将选择开关旋到相应

OFF100101ΩΩ×1k×100×10×12.51050~+V2505002.51050250500VmA的位置。读数时还要注意选用刻度盘上对应的量程刻度。（如测量20mA左右的直流电流，应将选择开关对准左边100mA量程处；在刻度盘上，应该看最下一行刻度，即满偏刻度为10的刻度线，从刻度盘读出数据后还应再乘10，得测量结果。）

⑶使用欧姆挡时，先选好倍率，再进行欧姆调零。方法是：将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指右端零刻线处。

用多用电表的欧姆挡测电阻的操作步骤是：①选倍率。一般要选择比被测电阻的估计值低一个数量级的倍率。如估计值为200Ω就应该选×10的倍率。②进行欧姆调零。

OFF100101~ΩΩΩ×1k×100×10×1~2.51050250500V+mA2.51050250500V③将红黑表笔接被测电阻两端进行测量。④将指针示数乘以倍率，得测量值。⑤将选择开关扳到OFF或交流电压最高挡。

⑷使用多用电表时，两只手只能握住表笔的绝缘棒部分，不能接触表笔上的金属部分（首先是为了安全；其次两手之间的人体电阻将与被测电路并联，改变了电路结构）。

⑸不论使用多用电表的哪个挡，电流总是从多用电表的正接线柱（红表笔）进入电表，而从负接线柱（黑表笔流出）。

[经验之谈]：用欧姆挡测电阻，如果指针偏转角度太小（即指针所指的刻度值太大），应该增大倍率重新调零后再测；如果指针偏转角度太大（即指针所指的刻度值太小），应该减小倍率重新调零后再测。

例5．多用电表表头的示意图如右。在正确操作的情况下：

⑴若选择开关的位置如灰箭头所示，则测量的物理量是______，测量结果为___________。⑵若选择开关的位置如白箭头所示，则测量的物理量是______，测量结果为___________。⑶若选择开关的位置如黑箭头所示，则测量的物理量是______，测量结果为___________。⑷若选择开关的位置如黑箭头所示，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么接下来的正确操作步骤应该依次为：________，_________，_________。

⑸全部测量结束后，应将选择开关拨到______或者_______。

⑹无论用多用电表进行何种测量（限于直流），电流都应该从色_____表笔经______插孔流入电表。

答案：⑴直流电压，1.24V。⑵直流电流，49mA。⑶电阻，17kΩ。⑷该用×1kΩ倍率，重新调零，将红黑表笔分别接触被测电阻的两根引线，读出指针所指刻度，再乘以倍率得测量值。⑸OFF，交流电压500V档位置。⑹红，正。

4、安培表和伏特表

例6、右图是电压表的刻度盘。若当时使用的是该表的0-3V量程，那么电压表读数为多少？若当时使用的是该表的0-15V量程，那么电压表度数又为多少？

解析：0-3V量程最小刻度是0.1V，是10分度的，因此要向下估读一位，读1.15V（由于最后一位是估读的，有偶然误差，读成1.14V-1.16V之间都算正确）。0-15V量程最小刻度为0.5V，不是10分度的，因此只要求读到0.1V这一位，所以读5.7V（5.6V-5.8V之间都算正确）。练习：读出下列电表的测量值．

⑴⑵12

00

015210315V

0.20.40.635V100153

5

001A接0~3V量程时读数为_______V．接0~3A量程时读数为_______A．接0~15V量程时读数为______V．接0~0.6A量程时读数A．答案：2.16V10.5V0.79A0.16A4、示波器

例7（07全国卷1）⑴用示波器观察频率为900Hz的正弦电压信号。把电压信号接入示波器Y输入。①当屏幕上出现如图1所示的波形时，应调节钮。如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围，应调节钮或钮，或这两个组配合使用，以使正弦波的整个波形出现在屏幕内。②如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形，则应将置于位置，然后调节钮。

答案：①竖直位移或↑↓衰减或衰减调节Y增益②扫描范围1k档位扫描微调

第三篇：基本实验方法

一、高考热点：

实验原理的设计方法：控制变量法、等效替代法、理想化方法、留迹法、模拟法、放大法；实验误差的控制方法：多次测量法、累积法；实验数据的测量方法：直接和间接测量；

实验数据的处理方法：直接比较法、平均值法、列表法、图象法。二、实验题型分析

1、实验步骤

实验必须按照一定的步骤或程序进行，才能达到预期的效果和实现预期的目的。因此，在实验前，必须正确、科学、合理地安排实验步白炽灯骤。解答这类问题的实验依据是实验要求和实验原理。链接高考

例8（06全国卷Ⅰ）利用图中装置研究双缝干涉现象时，有下面几种说法：

A.将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄

B.将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽C.将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽D.换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄E.去掉滤光片后，干涉现象消失其中正确的是：_______________。

解析：考查学生实验实验装置及操作获得的实验现象。在本实验中，光的双缝干涉现象中条

R1R2K2B图1

K1滤光片单缝双缝

遮光筒

屏

l纹宽度x，分析

d得：（ABD）.

2、电路的连接实验连线是一类考查学生实验技能和操作能

mA力较为有效的题型。连线时一定要按照电路图。

注意：①连线时把导线接在接线柱上；②电表的正负接，从电表的正接流入，从负接流出；③滑动变阻器应处于有效的控制状态。

例9利用图1所示的电路测量电流表mA的内阻RA。图中R1、R2为电阻，K1、K2为电键，B是电源（内阻可忽略）。

根据图1所给出的电路原理图，在图2的实物

图上连线。

答案：电路见图

3、仪器的选择器材选择的原则：

1．准确性原则：选用电表量程应可能减小测量值的相对误差，电压表、电流表在使用时．．．．．．．．．．．尽可能使指针接近满量程，若指针偏转不到满偏角度的１/3，读数误差较大。．．．．．．．．．．．

2．安全性原则：通过电源，电表，滑动变阻器，用电器的电流不能超过其允许的最大电流。

3．便于操作原则：选择控制电路时，既要考虑供电电压的变化范围是否满足实验要求，又要注意便于操作。

例9（06北京）某同学用图2所示电路，测绘标有“3.8V，0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化图象。

1除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：○

电流表：A1（量程100mA，内阻约2）；A2（量程0.6A，内阻约0.3）；电压表：V1（量程5V，内阻约5k）；V2（量程15V，内阻约15k）；滑动变阻器：R1（阻值范围0-10）R2（阻值范围0-2k）

电源：E1（电动势为1.5V，内阻约为0.2）；E2（电动势为4V，内阻约为0.04）。

为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表，电压表，滑动变阻器，电源。（填器材的符号）。

答案：A2V1R1E24、实验电路选择

（1）测量电路电流表内外接法选取①电路的对比

连接方式外接法误差来源电压表分流测量值与真实值关系电流表的读数大于流过待测的电流，故：R测b、临界值法：当待测电阻RxRARV时，视Rx为大电阻，应选用内接法；当Rx＝RARV时，两种接法均可。

（2）控制电路滑动变阻器分压式、限流于接法选取①电路的对比

调节范围电压调节范围限流式电路分压式电路０→URxUURxRUURxRRx电流调节范围０→URx说明：U为电源端电压，R为滑动变阻器最大电阻，Rx为待测电阻阻值。②判断方法

a负载电阻Rx远大于滑动变阻器总电阻R，须用分压式接法，此时若采用限流式接法对电路基本起不到调节作用。

b要求负载上电压或电流变化范围大，且从零开始连续可调，须用分压式接法。c采用限流电路时，电路中的最小电流（电压）仍超过电流表的量程或超过用电器的额定电流（电压）时，应采用变阻器的分压式接法。

d负载电阻的阻值Rx小于滑动变阻器的总电阻R或相差不大，并且电压表、电流表示数变化不要求从零开始起调，可用限流式接法。

e两种电路均可使用时应优先用限流式接法，因为限流式接法总功率较小。

例10某同学用图所示电路，测绘标有“3.8V,0.3V”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象，除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择:

电流表：A:(量程100mA,内阻约2);A:(量程0.6A,内阻约0.3);电压表：V1(量程5V,内阻约5);V2(量程15V,内阻约15);电源：E1(电动势为1.5V，内阻为0.2);E2(电动势为4V,内阻约为0.04).

为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表___________，电压表______________,滑动变阻器________________，电源___________________.(填器材的符号)

解析：据小灯泡的额定电压和额定电流的大小，可选择A2、V1和E2。据分压电路的特点，滑动变阻器应选R1。

5、实验数据处理

处理实验数据是中学实验的一个重要环节。通过对实验数据的处理和分析，可以得到物理量之间的内在规律。在考试中对用表格法、图象法、平均值法、描迹法等数据处理方法都有较高的要求和体现。

《大纲》要求：能独立完成"知识内容表"中所列的实验，会记录、处理实验数据，并得出结论。在中学阶段，实验数据的处理常用计算法和图象法。

例11、（06重庆）某同学用图所示装置测量重力加速度g,所用交流电频率为50Hz．在所选纸带上取某点为0号计数点，然后每3个点取一个计数点，所以测量数据及其标记符号如图所示．

该同学用两种方法处理数据（T为相邻两计数点的时间间隔）：方法A：由g1方法B：由g1S3S2S6S5S2S1,g,g,取平均值g=8.667m/s2；，25222TTTS5S2S6S3S4S1,g,g,取平均值g=8.673m/s2．232223T3T3T从数据处理方法看，在S1、S2、S3、S4、S5、S6中，对实验结果起作用的，方法A中有__________；方法B中有__________．因此，选择方法___________（A或B）更合理，这样可以减少实验的__________（系统或偶然）误差．本实验误差的主要来源有____________（试举出两条）．

解析：按方法A：g1S3S2S6S5S2S1,g,g,，求平均值：，25T2T2T2gg1g2......g6S6S1，所以只用到了：S1、S6．26T按方法B计算加速度，为了减少误差，常常用逐差法：

gg1g2g3(S6S5S4)(S3S2S1)，所以只用到了：S1,S2,S3,S4,S5,S6．因此

69T2选择B更合理，这样可以减少实验的偶然误差．阻力（空气阻力，振针的阻力，限位孔的阻力，复写纸的阻力等），交流电频率波动，长度测量，数据处理方法等．

同型题1

（07天津22）某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实

验时得到一条纸带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这点下标明A，第六个点下标明B，第十一个点下标明C，第十六个点下标明D，第二十一个点下标明E。测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC长为14.56cm、CD长为11.15cm，DE长为13.73cm，则打C点时小车的瞬时速度大小为______m/s，小车运动的加速大小为________m/s2,AB的距离应为_______cm。（保留三位有效数字）

答案：0.9862.585.99例12（06天津）某研究性学习小组利用右图所示电路测量电池组的电动势E和内阻r。根据实验数据绘出如下图所示的R～1/I图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到E＝V，r＝Ω。

解析：由题中的电路图，可以表示：当某时刻电阻箱的读数为R时，安培表读数为I。则有：

EI(Rr),RE1r。当0时IIr=-R=-（-0.9）=0.9Ω；直线的斜率为电源的电动势，计算图中直线的斜率为2.9，所以电源的电动势为2.9V。

同型题2（07上海17）利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图（甲）所示，在悬点O正下方有水平放

置的炽热的电热丝P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN为水平木板，已知悬线长为

L，悬点到木板的距离OO’＝h（h＞L）。

（1）电热丝P必须放在悬点正下方的理由是：____________。

（2）将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C点，O’C＝s，则小球做平抛运动的初速度为v0________。

（3）在其他条件不变的情况下，若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角，小球落点与O’点的水平距离s将随之改变，经多次实验，以s2为纵坐标、cos为横坐标，得到如图（乙）所示图像。则当＝30时，s为________m；若悬线长L＝1.0m，悬点到木板间的距离OO’为________m。

答案：（1）保证小球沿水平方向抛出（2）sg（3）0.521.5

2(hL)小结：本实验考查实验条件的分析和用图象处理实验数据的能力。6、实验误差的分析

（1）误差是指测量值与真实值的差异。（2）误差可分：

①系统误差：系统误差的特点是在多次重复同一实验时，误差总是同样地偏大或偏小。②偶然误差：偶然误差总是有时偏大，有时偏小，并且偏大和偏小的机会相同。减小偶然误差的方法，可以多进行几次测量，求出几次测量的数值的平均值。这个平均值比某一次测得的数值更接近于真实值。

（3）百分误差：真实值与测量值之差的绝对值与真实值之比：

测量值真实值真实值100%。

例13（06天津）用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律，实验装置示意如图，斜槽与水平

槽圆滑连接。实验时先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。再把B求静置于水平槽前端边缘处，让A球仍从C处由静止滚下，A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹。记录纸上的O点是垂直所指的位置，若测得各落点痕迹到O点的距离：OM=2.68cm，OP=8.62cm，ON=11.50cm，并知A、B两球的质量比为2：1，则未放B球时A球落地点是记录纸上的____点，系统碰撞前总动量P与碰撞后总动量P"的百分误差

pp"p＝％（结果保留一位有效数字）。

答案：M、N分别是碰后两球的落点的位置，P点是未发生碰撞时A球落点的位置；2。7、实验原理及迁移

《大纲》要求：能理解实验原理和方法，能控制实验条件，能灵活地运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题。

这就要求学生能将学过的物理知识应用到实验中，能够理解改编类实验的原理，在需要时能根据给出的仪器设计实验。这是考查的重点。

例14、（06年全国卷Ⅱ）一块玻璃砖用两个相互平行的表面，其中一个表面是镀银的（光线不能通过表面）。现要测定此玻璃的析射率。给定的器材还有：白纸、铅笔、大头针4枚（P1、P2、P3、P4）、带有刻度的直角三角板、量角器。实验时，先将玻璃砖放到白纸上，使上述两个相互平行的表面与纸面垂直。

在纸上画出直线aa’和bb’，aa’表示镀银的玻璃表面，bb’表示另一表面，如图所示。然后，在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2（位置如图）。用P1、P2的连线表示入射光线。（1）为了测量折射率，应如何正确使用大头针P3、P4？（2）试在题图中标出P3、P4的位置。然后，移去玻璃砖与大头针。试在题图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角θ1与折射角θ2．简要

写（3）写出θ＝．

出

1、θ2

aCθ2Na′

作图步

b骤。．

表示的折射率公式为n

OPPθ1DMO′P3P4b′

解析：本实验是根据教材《测定玻璃的折射率》实验改编的，它考查考生实验对实验原理的理解及迁移能力。认真读题，比较本题与教材中的不同。

答案：．在bb′一侧观察P1、P2（经bb′折射，aa′反射，再经bb′折射后）的像，在适当的位置插上P3，使得P3与P1、P2的像在一条直线上，即让P3挡住P1、P2的像；再插上P4，让它挡住P2（或P1）的像和P3。P3、P4的位置如图。

．①过P1、P2作直线与bb′交于O；

②过P3、P4作直线与bb′交于O′；

③利用刻度尺找到OO′的中点M；

④过O点作bb′的垂线CD，过M点作bb′的垂线与aa′相交与N，如图所示，连接ON；⑤∠P1OD＝θ1，∠CON＝θ2。

sinθ1．。

sinθ2

同型题3（07全国卷122）碰撞的恢复系数的定义为c=

v2v1v20v10，其中v10和v20分别是

碰撞前两物体的速度，v1和v2分别是碰撞后两物体的速度。弹性碰撞的恢复系数e＝1，非弹性碰撞的e＜1，某同学借用验证动量守恒定律的实验装置（如图所示）物质弹性碰撞的恢复系数是否为1，实验中使用半径相等的钢质小球1和2，（他们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞），且小球1的质量大于小球2的质量。实验步骤如下：

安装实验装置，做好测量前的准备，并记下重垂线所指的位置O。

第一步，不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置。

第二步，把小球2放在斜槽前端边缘处的C点，计小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞,重复多次,并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置.

第三步，用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。在上述实验中，

①P点是的平均位置，M点是的平均位置，N点是的平均位置。②请写出本实验的原理写出用测量表示的的恢复系数的表达式③三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用的小球质量是否有关？答案：

8、实验方案的综合设计。

例15（07山东理综23）检测一个标称值为5的滑动变阻器。可供使用的器材如下：A待测滑动变阻器及。，全电阻约5B．电流表A1，量程0．6A，内阻约0.6C．电流表A2，量程3A，内阻约0.12D．电压表V1，量程15V，内阻约15kE．电压表V2，量程3V，内阻约3kP．滑动变阻器只，全电阻约20C．直流电源正，电动势3V，内阻不计H．电键S、导线若干

(1)用伏安法测定Rx的全电阻值，所选电流表为(填“A1”或“A2”)，所选电压表为(填“V1”或“V2”)．

(2)画出测量电路的原理图，并根据所画原理图将下图中实物连接成测量电路。解析：因电源电动势为3V，电压表选V2，当电阻上加上3V电压时，电流最大为0.6A，方案1：

方案2：

电流表选A1。

根据电流表内外接法选取的原则可知，电流表应外接，而滑动变阻器限流和分压两种方式均可。因此电路有两种方案（见上图）。

第四篇：拓展篇

高考实验题并不局限于教材中的学生实验，而是在教材实验的基础上，有所变化，有所创新。注重考查学生的实验迁移能力和创新能力。这类题要求学生面对新问题（或变形题）能熟练应用实验知识，实验的基本技能和基本的实验方法，灵活的解答。平时必须对教材中或考试大纲要求的实验熟练的掌握。

例16(07四川理综22)甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2阻值。实验器材有：待测电源E（不计内阻），待测电阻R1，待测电阻R2,电压表V（量

程为1.5V，内阻很大），电阻箱R(0一99.99Ω)单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。

①先测电阻R1的阻值。请将甲同学的操作补充完整：闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数r和对应的电压表示数Ul,保持电阻箱示数不变，读出电压表的示数。则电阻R1的表达式为

R1＝_____________________________。

②甲同学已经测得电阻Rl＝4.8Ω，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值。该同学的做法是：闭合S1，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图所示的

11

－图线，则电源电动势E＝___________________V，电阻R2=_________Ω。UR

③利用甲同学设计的电路和测得的电阻Rl，乙同学测电源电动势E和电阻R2的阻值的做法是：闭合S1，将S2切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的11

电压表示数U，由测得的数据，绘出于相应的－图线，根据图线得到电源电动势E

UR+Rl和电阻R2。这种做法与甲同学的做法比较，由于电压表测得的数据范围___________（选填“较大”、“较小”或“相同”)，所以___________同学的做法更恰当些。

解析：

第五篇：演示实验

演示实验是通过形象的物理演示实验过程，激发学生的兴趣，培养学生敏锐的观察力。要求学生掌握教材上每个演示实验的实验装置、实验操作、实验现象、由实验现象得到的结论。

例17（05北京）现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如下图连接，在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。由此可以判断（）

A.线圈A向上移动或滑动变阻器滑动端P向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转B.线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转

C.滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央D.因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向

解析：定性考查电磁感应现象。有题中的实验：当他将滑线变阻器的滑动端P向左加速滑动时，通过A线圈的电流减小，使得穿过B线圈的磁通量减少，从而使电流计指针就向右偏转。在题设各选项中如果是使穿过B中的磁通量减少，电流计指针就向右偏转；如果是使穿过B中的磁通量增加，则电流计指针就向左偏转。所以答案选B.

例18（06全国Ⅰ）一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子，图1所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动。匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫

图1

振动。把手匀速转动的周期就是驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期。若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简谐运动，

21

246810121416t/s420－2－4

图2y/cm12345678t/sy/cm0

振动图线如图2所示。当把手以某一速度－1匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的－2振动图线如图3所示。若用T0表示弹簧振子的固有周期，T表示驱动力的周期，

图3Y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅，则

A.由图线可知T0=4sB.由图线可知T0=8s

C.当T在4s附近时，Y显著增大；当T比4s小得多或大得多时，Y很小D.当T在8s附近时，Y显著增大；当T比8s小得多或大得多时，Y很小

解析：考查。将受迫振动演示实验与振动图象联系起来，讨论问题.当驱动力的周期与物体的固有周期接近时，物体的振幅达到最大.所以答案选（AC）.

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