北京市高中物理实验要点 2012版

第 页 共 6 页 1 北京市高中物理实验要点 2012版 一、研究匀变速直线运动

考点1：求v：vv中时平均=Tssnn21 考点2：求a： ○1逐差法 S4－S1=3a1T2 ， S4－S2=2a1T2 ， S5－S2=3a2T2 ， S3－S1=2a2T2 ， S6－S3=3a3T2 a=（a1+a2）/2=（S4+ S3－ S1－S2）/4T2 a=（a1+a2+a3）/3=（S4+S5+S6－S1－S2－S3）/9T2 (优点:全部数据都用上,误差小) ○2图像（v-t图像求斜率） 注意：○1时间间隔、有效数字；○2先通电再放纸带。

二、验证牛顿第二定律

1．原理： 平衡摩擦力：适当垫高长木板不带滑轮的一端，使小车刚好匀速下滑。 用细绳将砂桶(质量为m)和小车连成一个整体，连接体做匀加速直线运动。 根据牛顿第二定律： 整体：mg=（M+m）a

小车：T=Ma=Mmmg1，当mM时, 即小车的合外力近似为砂和砂桶的重力mg。

2．实验条件: a．平衡摩擦力： b．只有小车和码砝的质量之和（M）远远大于砂和砂桶的总质量(m)时,小车的合力才近似等于砂和砂桶的重力mg. 3．主要测量量：小车的质量(包括砝码)M；砂和砂桶的总持量m.； 纸带上相邻计数点间的位移S1、S2、S3……… 4．数据处理：逐差法求加速度:

5．实验结果分析：图线法：M一定时，a—F图线；F一定时，a—M1图线。 在实验中某人得不出当小车的质量一定时加速度a与作用力F成正比的正确图线，而是得出下列图线。请分别说出得到（A）、（B）、（C）三种图的原因。

（A） 图的原因是：

纸带 打点计时器 第 页 共 6 页 2

平衡摩擦力过度。从图中可以看出，图线在纵轴上的截距为一正值，表示外力作用为零时，已经有了加速度。这是因为垫木太厚，造成小车在自身下滑力作用下向下滑动所造成。

（B）图的原因是： 平衡摩擦力不足。因为图线在横轴上的截距为一正值，表示外加作用力已经为某一值时小车的加速度仍为零，这意味着摩擦力还要一部分拉力来平衡。 （C）图的原因是： 没有满足M>>m这个条件。由图可知，当作用力较大时，图线向下偏，这表示a的值偏小。我们知道（C）图横轴的F实际是砂和砂桶的总重力mg，而纵轴的a则由实际的力T=Mmg/（m+M）来决定，当拉力越大时，mg与T的偏离也越大，这是造成图（C）的原因。

三、研究平抛运动 考点： 1、h=1/2gt2 x=v0t 2、y2—y1 =gT2

TVx0

注意事项： 1.斜槽末端水平，木板竖直 2.小球从同一高度释放 3.球心位置记作抛出点 4.测量工具：刻度尺（不用秒表）

注意：○1斜槽不要求光滑 ○2如没有记录抛出点，用∆s=aT2求时间

四、探究动能定理 1平衡摩擦力 2橡皮筋做功分别为W、2W、3W、……

分析W-v，W-v2，W-v3……图像得2Wv 注：也可应用验证牛顿第二定律装置。

五、验证机械能守恒定律

打点计时器

纸带 橡皮筋

P1

P

P3

坐标纸 木板

重锤 斜槽轨

电火花 计时器

铁夹 纸带

图2 0 cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

O A B C D E

F G 第 页 共 6 页 3

方法1：（有抛出点）mghmv122 方法2：（无抛出点）22211122mghmvmv 1．减小摩擦力：○1选质量大体积小的重锤○2纸带限拉孔在同一竖线上 测量工具：打点计时器、刻度尺（不需要天平） 2．原理： 物体做自由落体运动，根据：mgh=1/2mv2 在实验误差范围内验证上式成立。 3．实验器材： 打点计时器，纸带，重锤，米尺，铁架台，烧瓶夹、低压交流电源、导线。 4．实验条件： 打点计时器应该竖直固定在铁架台上 4．测量的量： a．从起始点到某一研究点之间的距离，就是重锤下落的高度h，则重力势能的减少量为mgh1；测多个点到起始点的高h1、h2、h3、h4（各点到起始点的距离要远一些好） b．不必测重锤的质量 5．误差分析： 由于重锤克服阻力作功，所以动能增加量略小于重力势能减少量 6．易错点： a．选择纸带的条件：打点清淅 b．打点计时器应竖直固定，纸带应竖直。 c．实验操作关键：先合上电源，再松开纸带。 d．减小误差，重锤应适当大一些。

六、用单摆测定重力加速度 （1）绳：细、轻且不易伸长的线 （2）球：小、重的金属球 （3）计时： 摆球通过最低位置时开始计时，从同一方向通过最低位置进行计数，计数从“零”开始。 （4）求g：计算和图像 （5）误差分析：用测量值与真实值比较

1.实验目的：用单摆测定当地的重力加速度。 2.实验原理：g=4π2L/T2 3.实验器材：长约1m的细线、小铁球、铁架台、米尺、游标卡尺、秒表。 4.易错点： a.小球摆动时，最大偏角应小于50。 b.小球应在竖直面内振动。 c.计算单摆振动次数时，应从摆球通过平衡位置时开始计时。

● ● ● ● ● ● ● M N

xM

x

N

xMN 第 页 共 6 页 4 d.摆长应为悬点到球心的距离。即：摆长:L=摆线长+摆球的半径。 e．周期的计算: T = t/n . 做30～50次全振动的时间除以总次数，得到1个周期的时间，用这种方法可以减小测量误差. 5.数据处理方法： （1）公式法:将测得的摆长L和周期T代入公式g=4π2L/T2 即可求出当地的重力加速度的值，为了减小误差，可以改变摆长，测量周期，得到g1、g2、g3，然后求平均值.

（2）图象法：○1画出T2-L图象通过求“斜率k=4π2/g”确定g（误差小）；

○2画出L-T2图象通过求“斜率k=g/4π2”确定g（误差小）；

（3）测量结果精确度：○1适当加长摆线；○2单摆偏离平衡位置的角度不能太大 （4）误差分析： g偏大：测量周期时，误将摆球（n-1）次全振动的时间t记为了n次全振动的时间，并由计算式T=t/n求得周期 g偏小： 测量摆长时，把摆线的长度当成了摆长或漏记小球半径 摆线上端未牢固地固定于O点，振动中出现松动，使摆线越摆越长

*电学基础： 1、测量电路的选择 伏安法测量电路有两种：安培表内接法和外接法， 如图甲所示，内接法适于测大电阻，如图乙所示外接法适于测小电阻。（大内小外）

有三种选择两种测量电路方法： ⑴直接比较法： 当Rx>>RA用内接法；当Rx<⑵临界值计算法：

当VARRRx用内接法，当VARRRx用外接法。 ⑶测试判断法：当Rx、RA、RV大约值都不清楚就用测试判断法。 如图所示，将单刀双掷开关S分别接触a点和b点，若看到安培表示数变化比伏特表示数变化大，则说明伏特表分流影响较大，应该选内接法；若伏特表示数变化比安培表示数变化大，则说明安培表分压影响较大，应该选外接法。 (4)误差分析：大内大，小外小

２．控制电路的选择 ⑴限流式：如图甲所示，触头P开始应置于A端使电路阻值最大

⑵分压式：如图乙所示，为确保安全，触头P应滑至A端，即开始负载电压处于最小。 第 页 共 6 页 5 电路选择原则：1、零起必分压 2滑小必分压3、滑大可限流，烧表必分压 七、测定金属的电阻率 考点： 1.安培表外接法 2.测L时应测接入电路的电阻丝的有效长度。 3.闭合开关前，应把滑动变阻器的滑动触头置于正确位置。 4.多次测量U、I，先计算R，再求R平均值。 5.电流不宜过大，否则电阻率要变化，安培表一般选0—0.6安挡 八、描绘小灯泡的伏安特性曲线 实验原理：在小灯泡由暗变亮的过程中，温度发生了很大的变化，而导体的电阻会随温度的变化而增大，故在两端电压由小变大的过程中，描绘出的伏安特性曲线就不是一条直线，而是一条各点斜率逐渐增大的曲线。 考点： 1.电流表外接（因R灯小） 2.滑动变阻器分压（U从0调起）。 3.灯丝电阻率随温度的升高而增大 注：分清U-I图和I-U图 滑变分压式的实物图连法 九、传感器的简单应用 热敏电阻电阻率随温度的升高而减小。 光敏电阻电阻率随光照强度的增大而减小 注：容器式传感器改变的是哪个量 十、测定玻璃的折射率 选厚、宽的玻璃砖 每侧两枚大头针间距大些 入射角不能太小和太大实验过程中不要移动玻璃砖 分析误差时，画出实验光路与实际光路比较 考点：误差分析 A V R Rx V A S 丙 a 甲 乙 a a b b b a′ a′

a′

b′ b′

b′

x O y M A

P1

P2

P3

B

C a a