2014年高三物理实验总复习
一、高考要求
1、高考要求学生掌握的分组实验有： 实验1、长度的测量
实验2、研究匀变速直线运动
实验3、探究弹力和弹簧伸长的关系 实验4、验证平行四边形定则 实验5、验证牛顿第二定律 实验6、研究平抛物体的运动 实验7、探究动能定理 实验8、验证机械能守恒定律 实验9、验证动量守恒定律
实验10、用单摆测定重力加速度 实验11、测定金属的电阻率
实验12、描绘小电珠的伏安特性曲线 实验13、把电流表改装为电压表 实验14、表测定电源的电动势和内阻 实验15、用多用电表使用 实验16、练习使用示波器 实验17、传感器的简单应用
实验18、用油膜法估测分子的大小 实验19、测定玻璃的折射率 实验20、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、电火花或电磁打点计时器、弹簧秤、温度计、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做要求。
实验一、长度的测量
（一）、游标卡尺的使用 读数公式： （单位： ）+ （不需估读）×精确度（3个） 【实验器材】游标卡尺、硬塑料管、带凹槽的型材
【实验内容】1、测量硬塑料管的内径D1和外径D2。由于硬塑料管的粗细不可能绝对均匀，所以要在不同的横截面处，以及每个横截面的不同方向上多次测量，将测量数据记录在表1—1中。最后分别求出内径D1和外径D2的平均值。
表1—1 次数 物理量 D1 1 2 3 4 5 6 平均值 D2 2、测量带凹槽的型材上凹槽的深度：h= 。 【巩固练习】
甲图测量结果为 mm；
甲
乙图测量结果为 mm；
丙图测量结果为 mm；
乙
丙
（二）、螺旋测微器的使用
读数公式： +可动刻度上的格数（是否需要估读： ）×0.01（单位： ） （注意整毫米或半毫米刻线有没有露出来的方法是： ） 【实验器材】
螺旋测微器、小钢球 【实验内容】
1、测量小钢球的直径D。由于小钢球不可能绝对均匀，所以要在不同的大圆面处，以及每个大圆面的不同方向上多次测量，将测量数据记录在表1—2中。最后求出直径D的平均值。
表1—2 次数 物理量 直径D 【巩固练习】 某位同学在这次实验中，有三次测量结果如图1－2所示，请分别读出测量结果。
乙 甲 丙
甲为 mm 乙为 mm 丙为 mm。
1 2 3 4 5 6 平均值 实验二、验证力的平行四边形定则 【实验目的】
验证力的合成的平行四边形定则。 【实验原理】：
此实验是要用互成角度的两个力与一个力产生相同的 （即：在本实验中使一端固定的橡皮条 ），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，就验证了力的平行四边形定则 。 【实验器材】：
方木板一块，弹簧秤两个，细绳套两个，图钉（若干），三角板，刻度尺，铅笔。 实验中除了上述器材外，需要的器材还有： 。 【实验步骤】：
1、用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的方木板上。
2、用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，有两条细绳套在橡皮条的另一端。
3、用个弹簧秤分别钩住两个细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O（如图2-1所示）。
4、用铅笔描下 和 ，并记录 ，在白纸上按比例作出两个弹簧秤的拉力F1和F2的图示。利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则求出合力F。 5、只用一个弹簧秤，通过细绳套把橡皮条的结点拉到 ，记下 和 ，按同样的比例用刻度尺从O点起做出这个弹簧秤的拉力F`的图示。
6、比较F`与用平行四边形定则求得的合力F，在实验误差允许的范围内是否相等。
7、改变两个分力F1和F2的大小和夹角，再重复实验两次，比较每次的F与F`是否在实验误码差允许的范围内相等。 【注意事项】：
1、弹簧秤使用前应将弹簧秤 放置，然后检查、矫正零点，需了解弹簧秤的 、单位和 ，读数时视线要正对刻度盘。
2、选择弹簧秤时，可将两弹簧秤自由端钩在一起，沿水平方向拉伸，看两个读数变化是否一样，若一样即适用。
3、用弹簧秤测拉力时，应使拉力沿弹簧的轴线方向，橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内。
4、不要用老化的橡皮条，检查方法是用一个弹簧秤拉橡皮条，要反复做几次使橡皮条拉伸到相同的长度看弹簧秤读数有无变化。
5、可用两根橡皮条并联使用以增大其劲度系数。
6、同一次实验中，橡皮条拉长后的结点位置O必须 。
7、白纸不要选得过小，画力的图示时应选择适当的单位长度，尽可能使图画得大一些。 8、严格按力的图示要求和几何方法作出力的合力。
9、A点应选在靠近木板上边中点为宜，以使O点能确定在纸的上侧。 【数据处理】（忽略）
通过实验得出结论： 。 【问题与讨论】
1、本实验中要使用两个弹簧秤。在选择弹簧秤时，应将零点矫正好了的两弹簧秤自由端
钩在一起，沿水平方向拉伸，看两个读数变化是否一样，若一样即选用。为什么这样做？
2、用弹簧秤测拉力时，应使拉力沿弹簧的轴线方向，橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内。为什么？
3、同一次实验中，橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变。为什么？
【巩固练习】
1、在“验证力的平行四边形定则”实验中，橡皮条的一端固定在A点，另一端被两个弹簧秤拉到O点，两弹簧秤读数分别为F1和F2，细绳方向分别与OA直线延长线夹角为a1和a2，如图2-3，以下说法正确的是（ ）
A、O点位置不变，合力不变。
B、用平行四边形定则求得的合力F一定沿OA直线方向。 C、若不改变O和a1，F1增大，F2必减小。 D、合力F必大于F1或F2。
2、在本实验中，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O点，以下操作中错误的是（ ） ．．A、同一次实验过程中，O点位置允许变动。 B、 在实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度。
C、实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条的结点拉到O点。
D、实验中，把橡皮条的结点拉到O点时，两弹簧之间的夹角应取90°不变，以便于算出合力的大小。
3、在验证力的平行四边形定则中如图2-4所法，用A、B两弹簧秤拉橡皮条结点O，使其拉于E处，此时(???)?90?，然后保持A的
读数不变，当a角由图中所示的值逐渐减小时，要使结点仍在E处，可采取的办法是（ ）
A、增大B的读数，减小β角。 B、减小B的读数，减小β角。 C、 减小B的读数，增大β角。 D、增大B地读数，增大β角。 4、在本实验中，采取下列哪些方法和步骤可减小实验误差？ A、两个分力F1、F2间的夹角要尽量大些。 B、两个分力F1、F2的大小要尽量大些。 C、拉橡皮条的细绳要稍长一些。
D、实验前，先把所用的两个弹簧秤的钩子相互钩住，平放在桌子上，向相反方向拉动，检查读数是否相同。
实验三、研究匀变速直线运动
【实验目的】
1．练习使用打点计时器，学会用打上点的纸带研究物体的运动． 2．掌握判断物体是否作匀变速运动的方法． 3．测定匀变速直线运动的加速度． 【实验原理】
1．打点计时器是一种使用 的计时仪器，它每隔 打一次点(电源频率是50Hz)，因此纸带上的点子就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上点子之间的间隔，就可以了解物体运动的情况．
2．由纸带判断物体做匀变速运动的方法：如图3-1所示，0、1、2??为时间间隔相等的各记数点，x1、x2、x3??为相邻两记数点间的距离．
若满足 ，则与纸带相连的物体的运动为匀变速运动．
3．由纸带求物体运动加速度的方法： (1)用“逐差法”求加速度：即根据x4?x1?x5?x2?x6?x3?3aT2(T为相邻
两计数点间的时间间隔)求出a1= ，a2= ,a3= ,再求a1、a2、a3的平均值即为物体运动的加速度。
(2)用v--t图像法：即先根据vn? 求出打第n点时纸带的瞬时速度，后作出v--t图像，图线的 即为物体运动的加速度． 【实验器材】
打点计时器；纸带；复写纸片；小车；细绳。一端附有滑轮的长木板；毫米刻度尺；钩码；导线．
实验中除了上述器材外，需要的器材还有： 。 【实验步骤】
纸带 打点计时器 1．把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮 ，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．如图3-2所示．
2．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮并在细绳
图3－2 的另一端挂上合适的钩码，试放手后，小车能在长木板上平稳地加速滑行一段距离．把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面．
3．把小车停在 处，先 后 ，让小车运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点．取下纸带，换上新纸带，重复实验三次．
4．选择一条比较理想的纸带，舍掉开头的比较密集的点子，确定好记数始点，标明记数点，正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离，并把测量结果填入表中，
用逐差法求出加速度值，最后求其平均值．还可求出各计数点对应的速度，作v-t图像，求得直线的斜率即为物体运动的加速度． 【注意事项】 1．小车的加速度应适当大一些，以能在纸带上长约50cm的范围内清楚地取7～8个记数点为宜．