上海高考物理实验汇编

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上海高考实验汇编

一、实验的分类:

1、测量性实验:如:1.测重力加速度

2、测加速度

3 、测量ε,r 4、练习使用多用表,

2、验证性实验:1、共点力的合成 2、验证机械能守恒

3、验证牛顿第二定律

4、

验证玻意耳定律。

3、研究性实验:1、研究平抛运动 2、研究有固定转动轴物体的平衡 3、研究

电磁感应现象。

4、设计性实验: 二、实验名称:

实验一 用DIS 测定位移和速度 实验二 用DIS 测定加速度 实验三 描绘平抛运动的轨迹 实验四 研究共点力的合成 实验五 固定转动轴

实验六 用DIS 研究加速度与力、加速度与质量的关系 实验七 用单摆测定重力加速度 实验八 观察水波的干涉现象

实验九 用DIS 研究机械能守恒定律

实验十 用DIS 研究温度不变时,一定质量的气体压强与体积的关系 实验十一 用单分子油膜估测分子的大小 实验十二 用DIS 描绘电场的等势线

实验十三 练习用多用表测电阻、电流和电压 实验十四 设计、组装简单的模块式电路 实验十五 用DIS 测电源的电动势和内阻

实验十六 用DIS 研究通电螺线管的磁感应强度 实验十七 测定在一定电压下工作的直流电动的效率 实验十六 研究感应电流产生的条件

实验十九 研究磁通量变化时感应电流的方向

实验二十 用DIS 研究回路中的感应电动势的大小与此通量变化快慢的关系 实验二十一 观察光的干涉和衍射现象 实验二十二 综合实验*

实验七 用单摆测定重力加速度

[学生实验]

[实验目的] 用单摆测定重力加速度 [实验器材]

单摆、停表、直尺、游标卡尺、铁架台等。 [实验原理]

由单摆振动的周期公式可得224T

l

g π=,测出L 、

T 就可以计算策略加速度g 。 [实验步骤]

用单摆测定重力加速度的基本步骤如下:

选取一个摆线长的1m的单摆,把线的上端用铁夹固定在铁架台上,把铁架台放在实验桌边,使铁夹伸到面以外,让摆球自由下垂(图6-14)。用米尽量出悬线长度l,精确到毫米;用游标卡尺测量摆球的直径,然后算出摆球的半径r,也精确到米。L+r就是单摆的摆长。把单摆从平衡位置拉开一个很小的偏角(不超过5°),然后放开小球让它摆,用有测出单摆做30—50次全振动所用的时间。计算出平均摆一次的时间,这个时间就是单摆的振动周期。再根据单摆的周期公式,计算出重力加速度。设计一个表格,把测得的数据和计算结果填入表中。最后,求出几次实验得到的重力加速度的平均值,即可看作本地区的重力加速度。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,小球应选用密谋较大的金属球,直径应较小,最好不超过20m。

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,以免摆动时产生摆线下滑,摆长改变的现象。

3、注意摆动时控制摆线偏离竖起方向不超过5°,可通过估算振幅的办法掌握。

4、摆球振动时,要这保持在同一竖直平面内,不要形成圆锥摆。

5、计算单摆的振动次数时,应以摆球通过最低位置时开妈计时,以后摆球从同一方向通过最低点时,进行计数,且在数“零”的

同时,按下秒表,开始计时计数。

[DIS实验]

本实验也可用DIS实验系统来做,其方法如下:

应用计算机辅助系统,将图6-15中的光电门传感器

接到数据采集器的输入口,点击实验菜单中的“用

单摆测重力加速度”。实验时,测出摆球的半径与摆

线的长度。单摆摆动后,点击“记录数据”,显示屏

将得出一组单摆的周期与重力加速度的值。

实验八观察水波的干涉现象

观察水波的干涉现象.

[实验目的]

观察两列频率相同的水波相遇时发生的干涉现象.

[实验器材]

发波水槽、变频电动机、电源等,如图6 - 28所示.

[实验步骤]

打开变频电动机电源;

调节两小球击水深度和频率;

观察两列波叠加区域水面的波形;

改变实验条件,使两个小球以不同频率击水,观察不同频率的两列波叠加时,水面的波形。

[实验结论]

实验九用DIS研究机械能守恒定律

[实验目的]

研究动能和重力势能转化中所遵循的规律。

[实验原理]

分别测定摆锤在摆动过程中任意时刻的动能和势能,研究机械能的总量有什么特点。

[实验器材]

机械能守恒实验器、DIS(光电门传感器、数据采集器、计算机等)

DIS实验

[实验1]观察由同一位置释放的摆锤,当摆线长度不同时,摆锤上升的最大高度。

如图5—42所示,实验时先卸下“定位挡片”,将摆锤(圆柱形)置于A 点,释放摆锤,观察它摆到左边最高点时的位置,用笔记下这个位置,看看这个高度与A点位置是否相同?

装上定位挡片并置于P点位置,它对摆绳有阻挡作用。再次释放摆锤,同样观察摆锤向左摆起的最大高度,并记下这个位置。

依次将定位挡片下移至Q、R等位置,重复上述实验。做类似观察、记录。

从实验的结果可得出什么结论?

[实验2]将实验装置中的光电门传感器接入数据采集器。测定摆锤在某一位置的瞬时速度,从而求得摆出在该位置的动能,同时输入摆锤的高度,求得摆出在该位置的重力势能,进而研究势能与动能转化时的规律。实验中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m,已由计算机默认,不必输入。若选用其他点,则需测量实际高度并输入数据。

开启电源,运行DIS应用软件,点击实验条目中的“研究机械能守恒定律”,软件界面如图5—43所示:

测量摆锤的直径△s及其质量m,将数据输入软件界面内。把光电门传感器放在标尺盘最低断的D点,并以此作为零势能点。

摆锤置于A点,点击“开始记录”,同时释放摆锤,摆锤通过D点的速度将自动记录在表格的对应处。

点击“数据计算”,计算D点的势能、动能和机械能。依次将光电门传感器放在标尺盘的C、B点,重复实验,得到相应的数据。

[实验结论]

实验1的结论:

步骤:1)将DIS机械能守恒实验器按装配图安装好

2)卸下“定位挡片”将摆锤置于A点释放摆锤,观察它摆到右边最高点时位置,用笔记录看此位置与A点位置是否相同。

结论:摆锤在西侧时和最高位置是的机械能量是相等的

实验2的结论:

摆锤在运动过程中机械能守恒

总结:在实验误差允许范围内,在只有重力做功的情况下,物体的动能和重力势能发生相互转化,机械能总量保持不变。

七、DIS实验研究机械能守恒规律动能和势能相互转

化的规律

1.如图所示,在铁架台上端用铁夹悬挂一个摆球。在

铁架台的下部底座上竖直放置一块贴有白纸的木板(白

纸上画有小方格),将球拉至A点,若用手握铅笔压紧

在铁架台竖直上P点位置或(Q、R位置)释放小球,

试在小方格白纸上标出三次小球在不同位置碰到铅笔

后向右摆起的最大高度,这现象表明只有重力做功,机

械能守恒。

实验十用DIS研究温度不变时,

一定质量的气体压强与体积的关系

学生实验

用DIS研究温度不变时,一定质量的气体压强与体积的关系

实验目的

探究温度不变时,一定质量的气体压强与体积的关系

实验器材

DIS(压力传感器、数据采集器、计算机等),注射器

实验探究(DIS实验)

实验设计

将压强传感器介入数据采集器,开启电源,运行DIS应用元件,点击试验条目中的“研究温度不变时,一定质量的气体压强与体积的关系”,软件界面见图6-22

如图6-22所示,注射器与压强传感器的测口相连。在数据表格上输入所设定的体积。推拉注射器活塞,使其位于各设定体积时,点击“记录书记”,表格上将记录不同体积是所对应的注射器内气体的压强数据。点击“数据计算”,表格上将显示注射器压强和体积的乘积值,以及体积的倒数值。计算出PV的乘积,并和其他组同学进行比较。

注意1.不要用手摸注射器 2.压缩气体要缓慢 3.改变气体状态后不要立即读数,待稳定后再读

反思讨论

为什么各组同学实验的PV值不完全相同?在试验中,推拉活塞要注意什么

启动“图线分析”功能,在屏幕上可以分别观察到压强和体积,压强和体积的倒数关系曲线。请在下表中抄录计算机界面上测的压强和体积的数据

1根据抄录的数据,参考屏幕上得出的曲线,在图6-24中用描点法画出p与V以及p与

V 的关系图,并分析得出结论

实验十一用单分子油膜估测分子的大小

学生实验

用单分子油膜估测分子的大小

【实验目的】

估测油酸分子的直径。

【实验器材】

油酸、酒精、滴管、痱子粉、量筒、刻度尺、蒸发皿。

分子的直径有多大呢?

可用“油膜法”来粗略估测分子的大小。将油滴到水面上,油会在水面上散开,几乎形成单分子油膜。如果把分子看成是球形的,那么当分子油膜的厚度就可认为等于油分子的直径,如图6—5所示。只要先测出油滴的体积,再测出油膜的面积,就可估算出油分子的直径。

【实验过程】

1.把已知浓度的油酸酒精融液滴入量筒,记

下滴数,测量并计算出每滴溶液中的油酸体积。

2.在蒸发皿内盛放一定量的水,再把痱子粉

均匀地撒在水面上,滴入一滴油酸酒精溶液,待

其散开。

3.用透明方格纸(把方格复印在透明薄膜

上),测量油膜的面积,如图6—6所示。

测定结果表明,分子直径的数量级是10—10m。

我们在化学课中学过,1mol纯物质所含的粒子数是恒定的,即6.02×1023

表示。

个,这个数目叫做阿伏加德罗常数,通常用符号N

A

阿伏加德罗常数是物理学中的一个基本常量,它把一定宏观物质的量与微观分子数联系了起来。因此,它就成了连接宏观与微观的一个重要桥梁。一般物体中分子的数量大得惊人,如1cm3水中含有的分子数约为3.3×1022个。假如全世界60亿人不分男女老少都来数这些分子,每人每秒数一个,也需要将近17亿年的时间才能数完!

【实验结论】

一滴油酸的体积V=_________.

油膜面积S=_________

测定结果表明,分子直径d=V /S.

=6.02×1023mol

阿伏加德罗常数N

A

十一、用油膜法测分子的直径

1.利用油膜法要粗略测定分子的大小,其实验原理是油滴滴到水面上,会在水面上散开,形成_________油膜。若已知n滴油的总体积为V,一滴油所形成的油膜面积为S,则一个油分子的直径d=_________.分子直径的数量级是_________m.

2.将1cm3的油酸溶于酒精,制成200cm3的油酸酒精溶液,已知1cm3溶液有50滴。现取1滴油酸酒精溶液滴在水面上,随着酒精溶于水,油酸在水面上形成一单分子薄层,已测出这一薄层的面积为0.2 cm3,由此可估测油酸分子的直径为_________m。

注意:1)油酸究竟溶液的浓度以小于1℅为宜

2)油酸酒精溶液的液滴要适当多一些

3)每次实验室要让蒸发皿中的水稳定后再做

4)痱子粉不宜撒过厚,器具用后要清洗好

5)计算轮廓内正方形的个数,不足半个的舍去,多于半个的算一个

6)蒸发皿(或浅口盘面积不小于300cm2)

答案

十一.1.单分子 v/ns 10—10 2. 5×10—10

28.用油膜法测量分子大小实验是通过________(填“直接”或“间接”)测量油膜的厚度得到分子大小的,甲同学利用实验室提供的方形浅盘和注射器做实验,已知油酸与酒精体积比为1:300,0.1ml油酸有17滴,甲同学将一滴油酸酒精滴入浅盘的水面上,稳定后获得如图所示的油膜。

(保留两位有效数字);

(2)乙同学认为:使用甲同学的器材做实验,如果用油酸

与酒精体积比为1:100的溶液进行操作,要比用1:300的油酸酒

精溶液得到的测量结果的精度更高,你认为乙同学的观点

________(填“正确”或“不正确”)

28.间接,1.6×10-10,不正确,

初中物理实验常用的十二种方法

中学物理实验常用方法 一、观察法 物理是一门以观察、实验为基础的学科。人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地总结和思索得来的。著名的马德堡半球实验,证明了大气压强的存在。在教学中,可以根据教材中的实验,如长度、时间、温度、质量、密度、力、电流、电压等物理量的测量实验中,要求学生认真细致的观察,进行规范的实验操作,得到准确的实验结果,养成良好的实验习惯,培养实验技能。大部分均利用的是观察法。 观察是学习物理最基本的方法,是科学归纳的必要条件, 学生对学习活动的外部表现进行有目的、有计划的观察、记录, 能够为物理概念的形成、物理知识的理解、物理规律的探究提供信息和依据。常用观察方法有: 1.观察重点, 排除无关因素的干扰。如做气体膨胀对外做功的实验时,学生只听到“嘭”的一声, 看到瓶塞跳得很高, 对真正需要看的现象———塑料瓶口出现的酒精烟雾却视而不见, 这就需要教师及时交待, 提醒学生, 然后再进行 分析。 2.前后对比观察, 抓住因果关系。如学习密度一节时, 我首先让学生区分铜块、铁块、铝块、石块、酒精、水等物体, 通过观察它们的颜色、状态、软硬来辨认。然后出示用纸包住的相同体积的铜块、铁块、铝块, 怎样区分它们? 学生通过实验发现, 它们的质量不同, 因而得出相同体积的物体质量不同, 也是物 质的一种特性, 从而引入密度概念。 3.正、反对比观察, 深化认识。在指导学生观察时, 多采用一些正反对比的方法, 可以加深学生理解知识, 拓宽思路。如探究声音的产生, 即无声又有声;探究沸点与气压的关系时, 即增大气压, 沸点升高, 减小气压, 沸点降低。 二、控制变量法 控制变量法是指一个物理量与多个物理量有关, 把多因素的问题变成多个 单因素的问题, 分别加以研究, 最后再综合解决。利用控制变量法研究物理问题, 有利于扭转“重结论、轻过程”的倾向, 有利于培养学生的科学素养, 使学生学会学习。如导体中的电流与导体两端的电压和导体的电阻都有关系, 研究导体中的电流跟这段导体两端的电压时, 控制导体的电阻不变, 改变导体两端电压, 看导体中电流的变化, 通过学生实验, 得出欧姆定律I=U/R。另外,研究导体的 电阻大小、滑动摩擦力的大小、液体压强的大小、浮力大小、动能和重力势能大小、电流的热量的大小、压力的作用效果、滑轮组的机械效率、电磁铁的磁性强弱、产生感应电流方向也都用到了控制变量法。

全国高考物理实验试题汇总

20XX 年全国高考物理实验试题汇总 1、(安徽21.)(18分) Ⅰ.(5分)根据单摆周期公式2T =,可以通过实验测量当地的重力加速度。如图1所示,将细线的上端固定在铁架台上,下端系一小钢球,就做成了单摆。 (1) 用游标卡尺测量小钢球直径,求数如图2所示,读数为_______mm 。 (2) 以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有_______。 a.摆线要选择细些的、伸缩性小些的,并且尽可能长一些 b.摆球尽量选择质量大些、体积小些的 c.为了使摆的周期大一些,以方便测量,开始时拉开摆球,使摆线相距平衡位置有较大的角度 d.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置大于5度,在释放摆球的同时开始计时,当摆球回到开始位置时停止计时,此时间间隔t 即为单摆周期T e.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置不大于5度,释放摆球,当摆球振动稳定后,从平衡位置开始计时,记下摆球做50次全振动所用的时间t ,则单摆周期 50 t T = Ⅱ.(6分)(1)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中,利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示,校零时的读数为________ mm ,合金丝的直径为_______mm 。 (2)为了精确测量合金丝的电阻R x ,设计出如图Ⅰ所示的实验电路图,按照该电路图完成图2中的实物电路连接。

Ⅲ。(7分)根据闭合电路欧姆定律,用图Ⅰ所示电路可以测定电池的电动势和内电阻。图中R 0两端的对应电压U 12,对所得的实验数据进行处理,就可以实现测量目的。根据实验数据在 12 1 R u -坐标系中描出坐标点,如图2所示。已知0150R =Ω,请完成以下数据分析和处理。(1)图2中电阻为 Ω的数据点应剔除; (2)在坐标纸上画出 12 1 R u -关系图线; (3)图线的斜率是 1 1 ()v --?Ω,由此可得电池电动势n E = v 。 2、(北京21.)(18分) 某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx 的阻值。 (1)现有电源(4V ,内阻可不计),滑动变阻器(0—50Ω,额定电流2A ),开关和导线若干,以及下列电表: A .电流表(0—3A,内阻约为0.025Ω) B .电流表(0—0.6A,内阻约为0.125Ω) C .电压表(0—3V,内阻约为3k Ω) D .电压表(0—15V,内阻约为15k Ω) 为减小实验误差,在实验中,电流表应选用 ,电压表应选用 (选填器材字母)。 实验电路应采用图1中的 (选填甲或乙) (2)图2是测量Rx 的实验器材实物图,图中已连接了部分导线。请根据在(1)问中所选的电路图,补充完整图2中实物间的连线。

最新高考物理试题汇编:专题训练-实验题

答案:11.O.996(3分) 12.(1)Al,V2,R2(每空1分) (2)如图所示(3分) (3)如图所示(3分) 11.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50 Hz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14.76 cm、CD长为11.25 cm,DE

长为13.83 cm,则打(:点时小车的瞬时速度大小为m/s.(保留三位有效数字) 12.热敏电阻是传感电路中常用的电子元件.现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整.已知常温下待测热敏电阻的阻值约4~5 Ω热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中,杯内有一定量的冷水,其它备用的仪表和器具有: A.电流表A1,量程0.6 A,内阻约1 Ω B.电流表A2,量程3 A,内阻约2 Ω C.电压表V1,量程15 V,内阻约15 kΩ D.电压表V2,量程3 V,内阻约5 kΩ E.滑动变阻器R1(0~100Ω) F.滑视变阻器R2(0~20Ω) G.电源E(3 V、内阻可忽略) H.盛有热水的热水杯(图中未画出) I.开关、导线若干 (1)实验中应选用的电流表为(填“A1”或“A2”),应选用的电压表为(填

“V1”或“V2”),应选用的滑动变阻器为(填“R1”或“R2”) (2)在图(a)的方框中画出实验电路原理图,要求测量误差尽可能小.(3)根据电路原理图,在图(b)的实物图上连线. 答案:23.(1)①时间(2分)

高中物理电学实验习题大全(含答案)

电学实验 测定金属的电阻率 1.在“测定金属的电阻率”的实验中,所测金属丝的电阻大约为5,先用伏安法测出该金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。用米尺测出该金属丝的长度L,用螺旋测微器测量该金属丝直径时的刻度位置如图所示。 (1)从图中读出金属丝的直径为______________mm。 (2)实验时,取来两节新的干电池、开关、若干导线和下列器材: A.电压表0~3 V,内阻10 k B.电压表0~15 V,内阻50 k C.电流表0~0.6A,内阻0.05 D.电流表0~3 A,内阻0.01 E.滑动变阻器,0~10 F.滑动变阻器,0~100 ①要较准确地测出该金属丝的电阻值,电压表应选_______________,电流表应选______________,滑动变阻器选_____________(填序号)。 ②实验中,某同学的实物接线如图所示,请指出该实物接线中的两处明显错误。 错误l:_____________________________;

错误2:_____________________________。 2.为了测量某根金属丝的电阻率,根据电阻定律需要测量长为L的金属丝的直径D.电阻R。某同学进行如下几步进行测量: (1)直径测量:该同学把金属丝放于螺旋测微器两测量杆间,测量结果如图,由图可知,该金属丝的直径d= 。 (2)欧姆表粗测电阻,他先选择欧姆×10档,测量结果如图所示,为了使读数更精确些,还需进行的步骤是。 A.换为×1档,重新测量 B.换为×100档,重新测量 C.换为×1档,先欧姆调零再测量 D.换为×100档,先欧姆调零再测量 (3)伏安法测电阻,实验室提供的滑变阻值为0~20Ω,电流表0~0.6A(内阻约0.5Ω),电压表0~3V(内阻约5kΩ),为了测量电阻误差较小,且电路便于调节,下列备选电路中,应该选择。 3.在测定金属电阻率的实验中,某同学连接电路如图(a)所示.闭合开关后,发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好,电源电动势为E):

初中物理常用的实验及科学方法

初中物理常用的实验及科学方法 初中物理常用的主要实验方法: 1.控制变量法 2.等效替代法 3.转换法 4.实验推理法(理想实验法) 5.类比法 6.物理模型法(理想模型法) 一、使用控制变量法的实验 1.探究物体运动的快慢; 2.探究滑动摩擦力与压力大小和接触面粗糙程度的关系; 3.探究物体的动能大小与质量和速度的关系; 4.探究压力的作用效果与压力的大小和受力面积的关系; 5.探究液体的压强与液体的密度和深度的关系; 6.探究液体蒸发的快慢与哪些因素有关; 7.探究电磁铁磁性与线圈的匝数和电流大小的关系; 8.探究导体电阻大小跟导体材料、长度、横截面积关系; 9.探究电流与电压和电阻的关系(即欧姆定律)。 10.探究电流产生的热量与电流、电阻的关系. 二、等效替代法:将某个物理量用另外一个物理量来替代,得到同样的结论的方法。 1、测量不规则小块固体的体积时,用它排开水的体积等效固体的体积; 2、测量摩擦力的大小时,用二力平衡的原理测得拉力,从而得知摩擦力的大小; 3、托里拆利实验中,利用水银柱产生的压强与大气压等效的方法测定大气压的数值; 4、在研究平面镜成像实验中,用两根完全相同的蜡烛,其中一根等效另一根的像; 5、求多个用电器组成的串、并联电路的总电阻。 三、转换法:在研究看不见的物质或现象时,可以通过研究该物质现象或所产生的可见的效果,由此进一步分析物质或现象,这种方法叫转换法。 注意:“等效替代法”虽然也包涵有转换法的思想,但其研究主体已发生转移,而转换法则是通过研究主体所产生的效果来上朔其原因的一种研究方法。 转换法的实验例子: 1、利用小球的振动来判断发声体在振动; 2、根据苹果落地的现象证明重力的存在; 3、利用小桌陷入海绵的深度判断压力的作用效果; 4、根据小球将木块推动的远近来判断小球动能的大小; 5、利用纸片的飘动来判断气体压强的变化; 6、根据马德堡半球实验的现象证明大气压的存在; 7、通过扩散现象研究分子的热运动; 8、判断电路中是否有电流时,可通过电路中的灯泡是否发光去确定; 9、判断磁场是否存在时,可用小磁针放在其中看是否转动来判断;

最新高考物理试题汇编:专题训练- 实验题

专题训练实验题(2) 答案:15. 6.010 190(每空2分) 16. 3.02 0.711(每空2分) 17.(1)x-m 图像的纵坐标不是弹簧伸长量;(3分)(2)以三组测量数据不能得出普遍性物理规律,实验方案中应设计多测几组数据,并换用另外的弹簧多进行几次实验. (3分) 18.(1)21 1 U U r U - (2分) (2)2.0;8.2(每空2分) 15.如图甲是用螺旋测微器测量某一圆筒内径时的示数,则此圆筒内径为 mm.图 乙是用 多有电表的欧姆 “×10”档测量某电阻的示数,则此电阻的阻值为 Ω. 16.在“研究匀变速直线运动”的实验中,得到的一条纸带如图所示,纸带上每相邻的两计数点间的时间间隔均为0.1s ,测得A 到B 和B 到C 的距离分别为5.60cm 和8.62cm ,则物体的加速度大小为 m/s2,B 点对应的的速度大小为 m/s. 2 3 5 4 5 6 5 10 50 甲 50 100 150 200 250 0 10 20 30 40 50 0 1 2 3 4 5 0 1 1.5 2 2.5 3 0 ∞ 10 50 5 2000 25 Ω A-V-Ω ~ v ~ v ~ v 乙

17.小明同学在实验室探究弹力和弹簧伸长的关系的探究过程是: 【猜想与假设】弹簧弹力和弹簧伸长成正比例关系. 【设计与进行实验】 ⑴设计如图所示的实验装置进行实验; ⑵在弹簧下端挂上钩码,当分别悬挂10g、20g钩码时,记下指针所指的标尺刻度; ⑶将实验数据记录在表格中. 21世纪教育网 ⑷整理器材,进行实验数据分析并得出结论. 【交流与评估】 小明同学将实验数据记录在到下表中(重力加速度g=9.8m/s2 ) 他根据实验数据在坐标纸上用描点法画出x-m图像如图所示,根据图像于是小明得出结论:弹簧弹力和弹簧伸长不是正比例关系而是一次函数关系,自己先前的猜想是错误的. ⑴请说明小明结论错误的原

经典高考物理实验题

例1.(1993年四(5)题)有小灯泡L 1(6V 、3W )和L 2(6V 、1W )各一只,定值电阻R (18欧、5W )一只,电 源一只(电动势12V 、内阻不计),电键一只,导线若干。试设计一电路,使L 1和L 2都能正常发光。(1)将设计的电路图画在虚线框内,电路图中要标明各元件的代号。(2)按设计的电路图,用线(表示导线)完成右下图所示仪器的连线。 例2.(1999年第21题):现有一阻值为10.0欧姆的定值电阻、一个电键、若干根导线和一个电压表,该电压表表面上有刻度但无刻度值,要求设计一个能测定某电压内阻的实验方案。(已知电压表内阻很大,电压表量程大于电源电动势,电源内阻约为几欧)要求:(1)在右边方框中画出实验电路图。(2)简要写出完成接线后的实验步骤;(3)写出用测得的量计算电源内阻的表达式r = 。 例3.(2000年第19题):某同学按如图所示电路进行实验, 实验时该同学将变阻器的触片p 移到不同位置时测得各电表的示数如下表所示 将电压表内阻看作无限大, 电流表内阻看作零. 电路中ε、r 分别为电源的电动势和内阻, R1, R2, R3为定值电阻, 在这五个物理量中, 可根据上表中的数据求得的物理量是 (不要求具体计算) . (2) 由于电路发生故障, 发现两电压表示数相同了(但不为零), 若这种情况的发生是由用电器引起的, 则可能的故障原因是 . 例4.(2001年第16题):要求测量由2节干电池串联而成的电池组的电动势ε和内阻r (约几欧),提供下列器材: 电压表V1(量程3V ,内阻1k Ω)、 电压表V2(量程15V ,内阻2k Ω)、电阻箱(0—9999Ω)、电键、导线若干.某同学用量程为15 V 的电压表连接成如图所示的电路, 实验步骤如下: (1) 合上电键S, 将电阻箱R 阻值调到R1 = 10Ω,读得电压表的读数为U1. (2) 将电阻箱R 阻值调到R2 = 20Ω, 读得电压表的读数为U2. 由方程组r R U U 1 11 -=ε, r R U U 2 22-=ε, 解出ε、r . 为了减少实验误差, 上述实验在选择器材和实验步骤中,应做哪些改进? 例5.(2002年16题):如图所示为一实验小车中利用光电脉冲测量车速和行程的装置的示意图,A 为光源,B 为光电接收器,A 、B 均固定在车身上,C 为小车的车轮,D 为与C 同轴相连的齿轮. 车轮转动时,A 发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号,被B 接收并转换成电信号,由电

2020年高考物理试题分类汇编电学实验.docx

2020 年高考物理试题分类汇编:电学实验 1.(2020 全国新课标 ). (10 分) 图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面 垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中 所受的安培力,来测量磁场的磁感应强度大小、 并判定其方向。所用部分器材已在图中给出,其 中D为位于纸面内的 U形金属框,其底边水平, 两侧边竖直且等长; E 为直流电源; R 为电阻箱; ○A为电流表; S 为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。 (1)在图中画线连接成实验电路图。 (2)完成下列主要实验步骤中的填空 ①按图接线。 ②保持开关 S 断开,在托盘内加入适量细沙,使 D 处于平衡状态;然后用天平称出细沙质量 m1。 ③闭合开关S,调节 R 的值使电流大小适当,在托盘内重新加入适量细沙,使 D________;然后读出 ___________________,并用天平称出 ____________。 ④用米尺测量_______________。 ( 3)用测量的物理量和重力加速度g 表示磁感应强度的大小,可以得出 B=_________。 (4)判定磁感应强度方向的方法是:若____________,磁感应强度方向垂直纸面向外;反之,磁感应强度方向垂直纸面向里。 [ 答案 ] ③重新处于平衡状态 , 电流表的示数 I, 此时细沙 的质量 m2

④D的底边长 L m1m2g (3)B IL( 4)m2m1 2.(2020 全国理综 ). ( 6 分) 在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路,黑箱面板上有三个接 线柱 1、2、3. 用欧姆表测得 1、 2 接线柱之间的电阻为 1Ω, 2、3 接线柱之间的电阻为 1.5 Ω, 1、 3 接线柱之间的电阻为 2.5 Ω。 (1)在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式; (2)如果将 1、3 接线柱用导线连接起来, 1、2 接线柱之间的电阻为 ______Ω。 【解析与答案】 (1)如下图 (2)两电阻并联为 0.6。 3(1)( 2020 广东卷)某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和 电阻。 ①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如 图 15(a)和图 15(b)所示,长度为 _____cm,直径为 _____mm。

高中物理实验试题汇总

漠河高级中学物理实验综合测试题 命题人:滕鹏 1. 实验:为了测量某一被新发现的行星的半径和质量,一艘宇宙飞船飞近它的表面进行实验。飞船在引力作用下进入该行星表面的圆形轨道,在绕行中做了第一次测量。绕行数圈后,着陆在该行星上,并进行了第二次测量。依据测量的数据,就可以求出该星球的半径和星球的质量。已知万有引力恒量为G。飞船上备有以下实验器材: A. 一只精确秒表 B. 一个已知质量为m的物体 C. 一个弹簧秤 D. 一台天平(附砝码) 请根据题意回答以下问题: (1)第一次测量所选用的实验器材为______________________, 测量的物理量是______________________。 (2)第二次测量所选用的实验器材为______________________, 测量的物理量是______________________。 (3)试推导出行星的半径、质量的表达式。(用已知量和测出的物理量表示) 2. (1)有一游标卡尺,主尺的最小分度是1mm,游标上有20个小的等分刻度。用它测量一工件长度,如图甲所示。图示的读数是_________cm。 (2)如图乙,将一打点计时器固定在斜面上某处,打点计时器使用的交流电频率为50Hz。 用米尺测得斜面的高度与长度之比为1 4 。一辆质量为400g的小车拖着穿过打点计时器的纸 带从斜面上滑下。图丙是打出纸带的一段,相邻记数点间还有四个点未画出。由图可知,打点计时器打纸带上B点时小车的瞬时速度v B=_________m/s,打纸带上E点时小车的瞬时速度v E=_________m/s。 3. 科学实验是人们认识自然的重要手段。在电学实验中经常需要测量某负载的电阻。测量电阻的方法有多种。现需要测量一只标有“220,100W”灯泡的电阻。 (1)这只灯泡正常工作时的电阻为_____________Ω。若用多用电表中的欧姆挡直接接在灯泡两端测量它的电阻,则测出的电阻应_____________灯泡正常工作时的电阻。(填“大于”、“小于”或“等于”) (2)现在提供以下的实验器材: A. 220V的交流电源 B. 单刀双掷开关一只 C. 电阻箱一只(0~999Ω,额定电流1A) D. 交流电流表一只(0~0.6A) E. 导线若干 请你用以上的器材设计一个实验,能较为准确地测出灯泡工作时的电阻值。请画出电路原理图,并简述实验步骤。 4. 甲、乙两位同学在一次应用伏安法测量电阻R x的实验中进行了如下操作:第一步用万用表粗测电阻R x的阻值,第二步用伏安法测量电阻R x的阻值。

物理实验设计的基本方法

物理实验设计的基本方法 导读:本文是关于物理实验设计的基本方法,希望能帮助到您! 物理学是一门实验科学,而我们目前的物理教学,基本上是停留在关于物理学的知识系统的归纳和理论体系的阐述上,就连物理实验本身的教学,也是按教材的分析按部就班地进行纯理论的讲解.其弊端是显而易见的,如果考查的实验不是教材所限的实验呢? 一、实验设计教学的必要性1996年上海高考第四(5)题要求测定陶瓷管上均匀电阻膜的厚度,就属于设计型实验.但由于题目给出了全部实验器材和所有相关量,使实验定位在电阻或电阻率的测定上,又大大降低了实验难度,只属于局部设计型实验.无论命题者出于何种考虑,设计型实验毕竟半遮半掩地出现了,这多少给教学工作者提了个醒. 1.从小处着眼,加强实验设计教学上海作为高考改革的试点城市,其成功的改革将为全国高考提供可能的改革方向,甚至一些新颖的题型和情境,都可能为全国高考所借鉴.如1996年全国高考第21题就是从1995年上海高考第一(5)题脱胎而来的.无疑上海高考关于实验设计的考查是又一个成功的改革举措,极有在全国推广的价值.而物理《考试说明》中要求“会用在这些实验中学过的实验方法”,也为实验设计的考查在全国的推广提供了可能.

2.从大处着眼,加强实验设计教学著名核物理学家钱三强先生在为郭奕玲、沈慧君编著的《物理学史》所作的序中,曾严厉指出:“今天我们科学界有一个弱点,这就是思想不很活泼,这也许跟大家过去受的教育有一定关系……”我们常常教育学生“应该……”“必须……”;我们的考试题目常常不惜笔墨描述背景、附加条件,最后只有一个小小的空格“是……”.这样培养选拔出来的人才在学校是好学生,步入社会是好职员,大脑中只是机械地跳动着两个问题:“你要我做什么?你要我怎么做?”工作常常:“完成”的相当漂亮,但思想僵化,毫无创见.这正是我们的悲哀!长期以来的这种教育选拔模式,致使我们现在仍只能在很羞涩地提到几个美籍华人时才有一种借来的荣光与自豪! 思想不活跃,是因为我们给了学生太多的“必须”的限制;思想僵化,是因为我们留给学生太少的“可能”的余地.实验设计的教学,正是活跃思想,培养能力的一种好方法,授以实验的基本方法,让学生自己去考虑有哪些可能的做法,自己会怎么做.二、实验设计的基本方法1.明确目的,广泛联系题目或课题要求测定什么物理量,或要求验证、探索什么规律,这是实验的目的,是实验设计的出发点.实验目的明确后,应用所学知识,广泛联系,看看该物理量或物理规律在哪些内容中出现过,与哪些物理现象有关,与哪些物理量有直接的联系.对于测量型实验,被测量通过什么规律需用哪些物理量来定量地表示;对于验证型实验,在相应的物理现象中,怎样的定量关系成立,才能达到验证规律的目的;对于探索型实验,在相应的物理现象中,涉及哪

2019年高考物理实验真题分类汇编解析专题04 必修一全部实验(解析版)

专题04、必修一全部实验汇 (2010-2019) 题型一、处理纸袋、验证牛二定律、求摩擦因素综合类 1.(2019全国1)某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究。物块拖动纸带下滑,打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz ,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在ABCDE 五个点中,打点计时器最先打出的是 点,在打出C 点时 物块的速度大小为 m/s (保留3位有效数字);物块下滑的加速度大小为 m/s 2 (保留2位有效数 字)。 【考向】刻度尺的读数、平均速度的求法、逐差法求加速度 【答案】(1). A (2). 0.233 (3). 0.75 【解析】从图像观察可知从点A 到点E 纸袋的上各点的间距逐渐增大,根据题意物体的运动为匀加速运动,所以A 点是最先打下的点; 根据运动学相关知识可知中间时刻的瞬时速度等于物体的平均速度,C 点是BD 段的中间时刻,所以只需求得BD 段的平均速度即为C 点的瞬时速度得;s m T x v v BD BD c /0.2331 .0210)20.185.5(22 =??-===- 设AB 为1S 、BC 为2S 、CD 为3S 、DE 为4S 根据逐差法可知物块下滑的加速度: 2 22 2413/75.01001 .04)97.145.3()20.170.2(4)()(s m T s s s s a =??-+-=-+-= - 2.(2019全国2)如图(a ),某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。所用器材有:铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50 Hz 的交流电源,纸带等。回答下列问题: (1)铁块与木板间动摩擦因数μ= (用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g 和铁块下滑的加速度a 表示)

2103高考物理实验题出题落点

2103-2015年实验题出题落点 (1)力学 2013年I卷第22题:测定木块与水平面之间的动摩擦因数 2013年II卷第22题:用平抛运动探究弹性势能 2014年I卷第22题:小车加速度与钩码质量之间的关系 2015年I卷第22题:测小车通过凹形桥的速度 2015年II卷第22题:测量物块与斜面间的动摩擦因数 2014年II卷第23题:探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系 (2)电磁学 2014年II卷第22题:伏安法测电阻(内接法与外接法的误差比较) 2013年I卷第23题:测定多用电表内电池的电动势和内阻 2013年II卷第23题:多用电表的基本原理(电表的改装) 2014年I卷第23题:测量电源的电动势和内阻 2015年I卷第23题:电表的改装和校准 新加示例27:来自2015全国(Ⅱ)23题知识点:用半偏法测量电压表的内阻23.(9分)电压表满偏时通过该表的电流是半偏是通过该表的电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏 法)实验室提供材料器材如下:待测电压表 (量程3V,内阻约为3000欧),电阻箱R0 (最大阻值为欧),滑动变阻器R1(最大阻值 100欧,额定电压2A),电源E(电动势6V, 内阻不计),开关两个,导线若干。 (1)虚线框内为同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充完整 (2)根据设计的电路写出步骤________________________ 。 (3)将这种方法测出的电压表内阻记为R1v与内阻的真实值R v先比R1v________R v(添“>”“=”或“<”)由是________。

新加示例28:来自2015全国(Ⅰ)23题 知识点:电表的改装和校准 23.(9分)图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路。 (1)已知毫安表表头的内阻为100Ω,满偏电流为1mA ;R 1和R 2为阻值固定的电 阻。若使用a 和b 两个接线柱,电表量程为3mA ;若使用a 和c 两个接线柱,电表量程为10mA 。由题给条件和数据,可求出1R =Ω,2R =Ω。 (2)现用—量程为3mA 、内阻为150Ω的标准电流表A 对改装电表的3mA 挡进行校准,校准时需选取的刻度为、、、、、。电池的电动势为,内阻忽略不计;定值电阻R 0有两种规格,阻值分别为300Ω和1000Ω;滑动变阻器R 有两种规格,最大阻值分别为750Ω和3000Ω。则R 0应选用阻值为Ω的电阻,R 应选用最大阻值为Ω的滑动变阻器。 (3)若电阻R 1和R 2中有一个因损坏而阻值变为无穷大,利用图(b) )的电路可以判断出损坏的电阻。图(b)中的/R 为保护电阻,虚线框内未画出的电路即为图(a) 虚线框内的电路。则图中的d 点应和接线柱(填”b”或”c”)相连。判断依据是:。 新加示例29:来自2014全国(Ⅱ)23题 知识点:探究弹簧的劲度系数与其长度的关系 23.(9分)某实验小组探究弹簧的劲度系数k 与其长度(圈数)的关系;实验装置如图(a )所示:一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针P 0、P 1、P 2、P 3、P 4、P 5、P 6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,P 0指向0刻度;设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x 0;挂有质量为0.100kg 砝码时,各指针的位置记为x ;测量结果及部分计算结果如下表所示(n 为弹簧的圈数,取重力加速度为9.80m/s 2). 图(a ) 图(b )

到全国高考一卷理综物理部分实验题汇总

高中物理学习材料 (马鸣风萧萧**整理制作) 03年到09年全国高考一卷理综物理部分实验题汇总 【03年高考】23.(15分)用伏安法测量电阻阻值R,并求出电阻率ρ。 给定电压表(内阻约为50kΩ)、电流表(内阻约为40Ω)、滑动变阻器、电源、电键、待测电阻(约为250Ω)及导线若干。 (1)画出测量R的电路图。 (2)图1中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值,试写出根 据此图求R的步骤: ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 求出的电阻值R=____________。(保留3位有效数字)

(3)待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体,用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径, 结果分别如图2、图3所示。由图可知其长度为___________,直径为__________。 (4)由以上数据可求出ρ=_____________。(保留3位有效数字) 答案: (1) (2)①作U —I 直线,舍去左起第二点,其余5个点尽量靠近直线均匀分布在直线 两侧。 ②求该直线的斜率K ,则R=K 。 229Ω(221~237Ω均为正确)。 (3)0.800cm 0.194cm (4)8.46×10-2Ω·m 【04年高考】22.(18分) ⑴图中给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数,此读数应为 mm ,量程为150mV 内阻约为150Ω 。现要将其改装成量程为10mA 的电流表,并进行校准。为此,实验室提供如下器材:干电池E (电动势为 1.5V ),电阻 箱R ,滑线变阻器R 1.5mA , 15mA 与150mA 三个量程)及开关K 。 (a 的内阻。在 既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下,电路中的电流是 。若合上K ,调节滑线变阻器后测得电压表的读数为150mV 读数为1.05mA ,则电压表的内阻R mV 为 。(取三位有效数字) (b )在对改装成的电流表进行校准时,画出对改装成的电流表进行 校准的电路原理图(滑线变阻器作限流使用),图中各元件要用题中给出的符号或字母标注。 0 5 15 10

高考物理实验题精选.pdf

高考物理实验题精选 1.(1)某学习小组为了测小电动机的内阻,进行了如下的实验: ① 测得滑块的质量为5.0 kg; ② 将滑块、打点计时器和纸带安装在水平桌面上,如图甲所示; ③ 接通打点计时器(其打点周期为0.02s); ④ 电动机以额定功率通过水平细绳牵引滑块运动,达到最大速度时,输入电动机电流为0.5A,电动机两端电压为36V,一段时间后关闭电源并立即制动电动机,待滑块静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中所受的阻力恒定)。在关闭电源前后,打点计时器在纸带上打出的部分点迹如图乙所示。 请你分析纸带的数据,回答下列问题:(计算结果保留二位有效数字) ①、该滑块达到的最大速度为_________________m/s ; ②、关闭电源后,滑块运动的加速度大小为_______________m/s2 ; ③、该电动机的内阻为____________Ω 。 (2).在测定某新型电池的电动势和内阻的实验中,所提供的器材有: 待测电池(电动势约6V) 电流表G(量程6.0mA,内阻r1=100Ω) 电流表A(量程0.6A,内阻r2=5.0Ω) 定值电阻 R1=100Ω,定值电阻R2=900Ω 滑动变阻器R/(0~50Ω),开关、导线若干 ①为了精确测出该电池的电动势和内阻,采用图甲所示实验电路图,其中定值电阻应选用___________(选填R1或R2)。

②请根据电路图甲完成图乙中的实物连线。 ③某同学在实验中测出电流表A和电流表G的示数I和I g根据记录数据作出I g—I图象如图丙所示(图象的纵截距用b表示,斜率用k表示),根据图象可求得,被测电池电动势的表达式E="___________" , 其值为________V;内阻的表达式r=__________,其值为_________Ω 2.(12分)如图所示,质量为M的滑块A放在气垫导轨B上,C为位移传感器,它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上,经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的位移—时间(x-t)图象和速率—时间(v-t)图象.整个装置置于高度可调节的斜面上,斜面的长度为l、高度为h.(取重力加速度g="9.8" m/s2,结果保留一位有效数字). (1)现给滑块A一沿气垫导轨向上的初速度,A的v-t图线如下图实所示.从图线可得滑块A下滑时的加速度a = m/s2,摩擦力对滑块A运动的影响 .(填“明显,不可忽略”或“不明显,可忽略”) (2)此装置还可用来验证牛顿第二定律.实验时通过改变可验证质量一定时,加速度与力成正比的关系;通过改变可验证力一定时,加速度与质量成反比的关系. (3)将气垫导轨换成滑板,滑块A换成滑块A′,给滑块A′一沿滑板向上的初速度,A′的x-t图线如下图实所示.图线不对称是由于造成的,通过图线可求得滑块与滑板间的动摩擦因数

初中物理实验方法及案例说明

初中物理实验方法及案例说明

中学物理实验常用方法 一、观察法 物理是一门以观察、实验为基础的学科。人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地总结和思索得来的。著名的马德堡半球实验,证明了大气压强的存在。在教学中,可以根据教材中的实验,如长度、时间、温度、质量、密度、力、电流、电压等物理量的测量实验中,要求学生认真细致的观察,进行规范的实验操作,得到准确的实验结果,养成良好的实验习惯,培养实验技能。大部分均利用的是观察法。 观察是学习物理最基本的方法,是科学归纳的必要条件, 学生对学习活动 的外部表现进行有目的、有计划的观察、记录, 能够为物理概念的形成、物理知识的理解、物理规律的探究提供信息和依据。常用观察方法有: 1.观察重点, 排除无关因素的干扰。如做气体膨胀对外做功的实验时,学生只听到“嘭”的一声, 看到瓶塞跳得很高, 对真正需要看的现象———塑料瓶口出现的酒精烟雾却视而不见, 这就需要教师及时交待, 提醒学生, 然后再进行分析。 2.前后对比观察, 抓住因果关系。如学习密度一节时, 我首先让学生区分铜块、铁块、铝块、石块、酒精、水等物体, 通过观察它们的颜色、状态、软硬来辨认。然后出示用纸包住的相同体积的铜块、铁块、铝块, 怎样区分它们? 学生通过实验发现, 它们的质量不同, 因而得出相同体积的物体质量不同, 也是物质的一种特性, 从而引入密度概念。 3.正、反对比观察, 深化认识。在指导学生观察时, 多采用一些正反对比的方法, 可以加深学生理解知识, 拓宽思路。如探究声音的产生, 即无声又有声;探究沸点与气压的关系时, 即增大气压, 沸点升高, 减小气压, 沸点降低。 二、控制变量法 控制变量法是指一个物理量与多个物理量有关, 把多因素的问题变成多个单因素的问题, 分别加以研究, 最后再综合解决。利用控制变量法研究物理问题, 有利于扭转“重结论、轻过程”的倾向, 有利于培养学生的科学素养, 使学生学会学习。如导体中的电流与导体两端的电压和导体的电阻都有关系, 研究导体中的电流跟这段导体两端的电压时, 控制导体的电阻不变, 改变导体两端电压, 看导体中电流的变化, 通过学生实验, 得出欧姆定律I=U/R。另外,研究导体的电阻大小、滑动摩擦力的大小、液体压强的大小、浮力大小、动能和

物理常用实验方法

初中常用物理实验方法 巴普洛夫认为:“重要的是科学方法,科学是思想的总结,认识一个科学家的方法远比认识他的成果价值要大。”为培养学生科学探究精神,实践能力和创新意识,帮助学生提高素质,我们在教学中要十分重视科学方法的培养。探究物理实验的科学方法有许多种, 常用的有观察法、比较法、控制变量法、等效替代法、转换法、类比法、建立模型法、理想实验、图像法。 一、观察法。观察法是人们为了认识事物的本质和规律有目的有计划的对自然发生条件下所显现的有关事物进行考察的一种方法,是人们收集获取记载和描述感性材料的常用方法之一,是最基本最直接的研究方法。简单的讲观察法就是看仔细地看。但它和一般的看不同,观察是人的眼睛在大脑的指导下进行有意识的组织的感知活动。因此,亦称科学观察。 实例:水的沸腾:在使用温度计前,应该先观察它的量程,认清它的刻度值。实验过程中要注意观察水沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程的两种情况,温度计在沸腾前和沸腾时的示数变化;在学习声音的产生时可让学生观察小纸片在扬声器中的运动状态,观察正在发声的音叉插入水中激起水花,观察悬挂的乒乓球接触发声的音叉时的运动情况,就会发现发出声音的物体都在振动;除此之外还有光的反射规律;光的折射规律;凸透镜成像;滑动摩察力与哪些因素有关等。 二、比较法。比较法是确定研究对象之间的差异点和共同点的思维过程和方法,各种物理现象和过程都可以通过比较确定它们的差异点和共同点。比较是抽象与概括的前提,通过比较可以建立物理概念总结物理规律。利用比较又可以进行鉴别和测量。因此,比较法是物理现象研究中经常运用的最基本的方法。如,比较蒸发和沸腾的异同点,比较汽油机和柴油机的异同点,电动机和热机,电压表和电流表的使用 利用比较法不仅加深了对它们的理解和区别,使同学们很快地记住它们,还能发现一些有趣的东西。 实例:象汽车轮船火车飞机它们的发动机各不相同但都是把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能装置。而汽油机和柴油机虽然都是内燃机但是从它们的构造、吸入的气体、点火方式、使用范围等方面都有不同。再如蒸发与沸腾的比较两者的相同点都是汽化过程。不同点从发生时液体的温度、发生所在的部位及现象都不同。还可以用比较法来研究质量与体积的关系;重力与质量的关系;重力与压力;电功与电功率等。 三、控制变量法。控制变量法是指讨论多个物理量的关系时通过控制其几个物理不变,只改变其中一个物理量从而转化为多个单一物理量影响某一个物理量的问题的研究方法。这种方法在实验数据的表格上的反映为某两次试验只有一个条件不同,若两次试验结果不同则与该条件有关。否则无关。反之,若要研究的问题是物理量与某一因素是否有关则应只使该因素不同,而其他因素均应相同。 实例:在研究导体的电阻跟哪些因素有关时,为了研究方便采用控制变量法。即每次须挑选两根合适的导线,测出它们的电阻,然后比较,最后得出结论。为了研究导体的电阻与导体长度的关系,应选用材料横截面相同的导线,为了研究导体的电阻与导体材料的关系,应选用长度和横截面相同的导线,为了研究导体的电阻与导体横截面的关系,应选用材料和长度相同的导线。`研究影响力的作用效果的因素;研究液体蒸发快慢的因素;研究液体内部压强;研究动能势能大小与哪些因素有关;研究琴弦发声的音调与弦粗细、松紧、长短的关系;研究物体吸收的热量与物质的种类质量温度的变化的关系;研究电流与电压电阻的关系;研究电功或电热与哪些因素有关;研究通电导体在磁场中受力与哪些因素有关;研究影响感应电流的方向的因素采用此法。 四、等效替代法。所谓等效替代法是在保证效果相同的前提下,将陌生复杂的问题变换成熟悉简单的模型进行分析和研究的思维方法,它在物理学中有着广泛的应用。 实例:研究串联并联电路关系时引入总电阻(等效电阻)的概念,在串联电路中把几个电阻串联起来,相当于增加了导体的长度,所以总电阻比任何一个串联电阻都大,把总电阻称为串联电路

高考物理实验创新题汇编(含答案)

高考物理实验创新题汇编(含答案) 1、如图是《练习使用示波器》实验的示意图,图中“X 输入”、“Y 输入”、“地”为信号输入接线柱。实验要求用示波器测右图b 、c 间的直流电压。 把b 接“地”接线柱,欲使P 滑动时,亮斑在竖直方向移动, 则c 端应接 Y 输入 接线柱。实验发现,当P 滑到最左端时,亮斑恰好在荧光屏的中心;当P 滑到最右端 时,亮斑向下偏离中心3.0格。当P 滑到某点时,亮斑向下 偏离中心2.5格,则此时b 、c 间的电压为 1.25 V 。 (图中电源是电动势为1.5V ,内阻不计的一节干电池) 2、学过单摆的周期公式以后,物理兴趣小组的同学们对钟摆产生了兴趣,老师建议他们先研究用厚度和质量分布均匀的方木块(如一把米尺)做成的摆(这种摆被称为复摆),如图所示。让其在竖直平面内做小角度摆动,C 点为重心,板长为L ,周期用T 表示。 甲同学猜想:复摆的周期应该与板的质量有关。 乙同学猜想:复摆的摆长应该是悬点到重心的距离L /2。 丙同学猜想:复摆的摆长应该大于L /2。理由是:若OC 段看成细线,线栓在 C 处,C 点以下部分的重心离O 点的距离显然大于L /2。 为了研究以上猜想是否正确,同学们进行了下面的实验探索: (1)把两个相同的木板完全重叠在一起,用透明胶(质量不计)粘好,测量其摆 动周期,发现与单个木板摆动时的周期相同,重做多次仍有这样的特点。则证 明了甲同学的猜想是_______错误______ 的(选填“正确”或“错误”)。 (2)用T 0表示板长为L 的复摆看成摆长为L /2单摆的周期计算值(T 0=2g L 2/π ),用T 表示板长为L 复摆的实际周期测量值。计算与测量的数据如下表: 由上表可知,复摆的等效摆长 大于 L /2(选填“大 于”、“小于”或“等于”)。 (3)为了进一步定量研究,同学们用描点作图法对数据进行处 理,所选坐标如图。请在坐标纸上作出T -T 0图,并根据图象中反映出的规律求出2/L L 等 =_________1.16_(结果保留三位 有效数字,其中L 等是板长为L 时的等效摆长T=2g L 等π)。 3、在液体中下落的物体最终会达到一个恒定的速度,称之为收尾速度。一个半径为 r 的球体在液体中下落的收尾速度为v = g 3η r 2(ρ-ρ/),其中η、g 、ρ、ρ/分别为液体的粘滞系数(与液体种类相关的常数)、重力加速度(本题中为已知量)、球体的密度、液体的密度。某同学为了测定某已知密度的液体的粘滞系数,选定了下列器材:一只

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