专题5 物理实验

4 2 3 0 2

4 6 8 10

cm 主尺 游标尺

第五讲 物理实验

【命题趋向】 高考理综卷对物理实验的考查越来越重视，实验考查不仅仅局限于教材中已成型实验,而是要求学生在所掌握的实验原理．技能的基础上自行设计实验。这就要求学生能明确实验目的，理解实验原理，掌握实验方法，会正确使用仪器．控制实验条件，能记录并处理数据．得出结论。因此设计性实验是实验复习的重点也是高考得分的难点，考生应引起高度重视。 【考点透视】

高考实验考查主要从三个方面进行，一是基本仪器的使用，二是数据的记录和处理，三是设计实验即注重学生对实验原理．方法的理解程度及其迁移应用能力的考查。高考实验题大多以选择．填空题形式出现。 一、基本仪器的使用

1．高考中要求会使用的仪器：

（1）不需读数的仪器：打点计时器．滑动变阻器．示波器（不要求读数）

（2）需要读数的仪器： ①不需估读数字：秒表．电阻箱．游标卡尺 ②需要估读数字： 刻度尺．螺旋测微器．弹簧称．温度计．电流表．电压表．多用电表

2．估读数值的原则：使用以上仪器时，凡是最小刻度是10分度的，要求读到最小刻度后再 往下估读一位（估读的这位是不可靠数字，但是是有效数字的不可缺少的组成部分）。凡 是最小刻度不是10分度的，只要求读到最小刻度所在的这一位，不再往下估读。

重点：游标卡尺．螺旋测微器的使用及读数，电压表．电流表及多用电表的使用及读数 【例题解析】

例1．用如图所示的一种十分度游标卡尺(游标尺10等份总长19mm)测量小球的直径，则直 径为___ 解析：读尺上读数为：22mm

该游标尺的精度为：

mm 1.010

19

20=- 游标尺上读数为：6×0.1=0.6mm 所以小球直径为:22.6mm 思维点拨： 游标卡尺读数方法:先在主尺上读出游标尺0刻度线前的整mm 数,然后读出

游标尺上与主尺刻度线对齐的格数×精度=游标尺读数,最后把两读数相加得到结果. 方法总结: 游标卡尺读数关键是掌握设计原理。精度的计算方法:游标尺上每一格长度为 19mm ÷10=1.9mm,与2mm 比较差0.1mm,则精度为0.1mm.

例2．右图中螺旋测微计的读数为 。

解析：主尺上读数为：6.5mm

螺旋尺上读数为22.3×0.01mm=0.223mm

所以读数为:6.723mm

思维点拨：：螺旋测微计主尺分刻度分两部分，标有

数字部分为整mm 数，另一部分为半mm 数；螺旋尺 的螺距为0.5mm, 共分50格，所以精度为0.01mm,读数时还应估读到下一位，所以螺旋 测微计读数结果以mm 为单位小数点后应有三位数。 【能力训练】

1．按照有效数字规则读出下列电表的测量值。 （1）

（2）

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 量程时读数为______A 。

2．如图（a ）所示是利用双缝干涉测定单色光波长的实验装置，滤光片的作用是_____，单缝 的作用是_______________，双缝的作用是______________，单缝和双缝之间的方向关系 是_______________．某同学在做该实验时，第一次分划板中心刻度对齐A 条纹中心时 （图1），游标卡尺的示数如图3所示，第二次分划板中心刻度对齐B 条纹中心时（图2）， 游标卡尺的示数如图4所示，已知双缝间距为0.5mm ，从双缝到屏的距离为1m ，则图3 中游标卡尺的示数为__________mm ．图4游标卡尺的示数为_______________mm ．实验 时测量多条干涉条纹宽度的目的是______________，所测单色光的波长为___________m ．

（a ）

0 1 2 3 0 5 10 15 V 0

0.2 0.4 0.6 0 1 2 3

A

【高考预测】

1．当游标卡尺的外测量爪合拢后，游标的零刻度在主尺零刻度的左端，如图甲所示，用该 游标卡尺测量一物体长度时，得到如图乙所示的情况，则物体的实际长度为 。

二、数据记录．处理和误差分析 （1）．有效数字：测量读数（直接测量）要求按有效数字的规则来读写，但对有效数字 的运算不做要求，间接测量的结果一般写为2～3位有效数字就可以了，或按题目

要求取有效数字。

（2）．数据处理的基本方法

①列表法：通过表格对数据进行比较，找出物理规律。

②作图法：充分利用图像的斜率．截距．包围面积的物理意义分析处理数据 ③平均值法：注意应按原来测量的数据的准确度决定保留的位数

【例题解析】

例3．某物理兴趣小组为了求一满足t E e m ωsin =规律的小型交流发电的电动势瞬时值的表 达式，先用交流电压表测出了发电机空载时电压为U=3V ，然后在发电机转轴上固定一 个有一定厚度的半径为r 的轻质圆盘，可以绕通过中心的水平轴转动，让它与纸带．打

点计时器组合成如图所示装置。 实验步骤：（1）如图所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将 纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在圆盘的侧面上， 使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上。

（2）打点计时器接通电源，打点计时器开始打点，启动发电机使 圆盘转动。

（3）经过一段时间，关闭发电机和打点计时器接通电源，取下纸带，进行测量。

①由已知量和测得量的符号表示的电动势瞬时值的表达式为e =__ _。式 中各量的意义是： ②某次实验测得圆盘半径r =5.50×10-2m ，得到的纸带的一段如图所示。求得的e 表

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

单位：cm

图甲

图乙

1 10

0 11 0

10

5 10

5 0

解析：①设T 为电磁打点计时器打点的时间间隔，r 为圆盘的半径，x 1．x 2分别是纸带上 选定的两点所对应的米尺上的刻度值，n 为选定的两点间的打点数（含两点）。则纸带的

速度为T

n x x v )1(1

2--=

，由于纸带与圆盘之间不打滑，则圆盘边缘的线速度亦为

T

n x x v )1(1

2--=

，由匀速圆周运动的规律有r v /=ω，联立上面两式可得圆盘匀速转动时

的角速度为：r n T x x )1(12--=

ω（n =2，3，……），所以e 的表达式为t r

n T x x U e )1(sin 231

2--=

②在图中给出的纸带上任取两点，读出其米尺上的刻度值x 1．x 2，并将 T =0.02s ．r =5.50×10-2m 及n 值代入，可求出ω1值，重复上述步骤，求出ω2．ω3，再取 其平均值即为ω的值得ω=6.8rads -1（6.75～6.84均可）。则e 的表达式为 t e 8.6sin 242.4=（V ）

思维点拨：求交流电电动势瞬时值表达式关键一是求最大值，二是求发电机转动的角速 度ω。本题中，电压表测的是电动势的有效值，故最大值U E m 2=；纸带处理问题， 一要注意单位换算，二是注意给出纸带上的点是实际打出的点还是记数点，若是计数点

要注意两计数点间的时间间隔。

例4．图甲为用伏安法测量电阻的原理图。图中，

4000

Ω

流表，内阻为50Ω。E 为电源，R 为电阻箱，R x 为待测电阻，S 为开关。 （1）当开关闭合后电压表读数U ＝l.6V ，电流

表读数I ＝2.0mA 。若将I

U

R x =

作为测量 值，所得结果的百分误差是________。

（2）若将电流表改为内接如图乙。开关闭合

后，重新测得电压表读数和电流表读数， 仍将电压表读数与电流表读数之比作为 测量值，这时结果的百分误差是_______。 (百分误差 %100?-=实际值

测量值

实际值)

解析：（1）测量值为Ω==

800I

U

R ，因电流表外接，所以V x V x R R R R R +=，故真实值为

Ω=1000x R ，对应的百分误差%201000

800

1000=-=

?．

（2）电流表内接时，百分误差%51000

1000

1050=-=

?'．

思维点拨：误差分析的关键是找出误差的来源。在伏安法测电阻的实验中，外接法误差 来自电压表的分流作用，内接法误差则是电流表分压作用引起的。根据来源情况求出真 实值即可求百分误差了。

三、设计性实验（实验原理和方法的迁移应用） （一）设计要求

中学的设计型实验一般要求考生根据题目提出的目的．要求和给出的器材，设计出实验方案．这类题对考的要求较高，要求能将课本中分组实验和演示实验的实验原理．实验方法迁移到新的物理情景中，考生需深刻理解物理概念和规律，并能灵活运用，要有较强的创新能力．

（二）设计原则 ①可行性原则：即原理要正确 ②安全性原则：主要涉及仪器的量程选择．正确使用等方面 ③可操作性原则：实验要有便于操作，容易控制，便于数据处理等 ④精确性原则：实验要考虑尽量减少误差，同样涉及量程选择等方面内容 （三）设计关键 解决设计型实验问题的关键是确定实验原理，它是进行实验设计的根本依据和起点，它决定应当测量哪些物理量．如何安排实验步骤．如何处理数据等． 实验原理的确定：一是根据问题的要求，二是根据问题的条件． （四）设计思路 明确实验目的→设计实验原理→根据原理设计多种实验方案→对方案进行可行性分析,筛选确定最佳方案

（五）重点．难点：电学实验设计问题 1．实验仪器的选择： 电流表．电压表选择：从安全性考虑，要求电流．电压不超过电流表．电压表量程，从准确性考虑，要合理选择量程，务必使指针有较大偏转（一般要大于满偏度的1/3）。

滑动变阻器的选择：注意电流不得超过其允许通过的最大电流。大阻值电阻，一般不宜采用。 2．测量电路的选择（电流表的内．外接问题）

（甲）所示电路为电流表外接电路（简称外接法）； （乙）所示电路为电流表内接电路（简称内接法）。 两种接法的选择可按下列方法进行： 粗选法：一般来说，测小电阻用外接法，测大电阻用内接法 细选法： ①．当x R

当x R >V A R R 时，电流表分压作用小，应选用内接法

a

b

c 甲 乙

当x R =V A R R 时，两种方法均可。

②．试触法：在V R ．A R 均不知的情况下采用。如图

所示，分别将a 端与b ．c 接触，如果前后两次电流表 示数比电压表示数变化明显，说明电压表分流作用大，

应采用内接法；如果前后两次电压表示数比电流表示数变化明显，说明电流表分压作用 大，应采用外接法。

3．控制电路的选择（变阻器限流．分压问题）

为了改变测量电路（待测电阻）两端 的电压（或通过测量电路的电流）， 常使滑动变阻器与电源连接作为控 制电路，滑动变阻器在电路中主要 有两种连接方式：如图（甲）为滑 动变阻器的限流式接法。如图（乙） 是滑动变阻器的分压式接法。 选取原则： ①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。 ②负载电阻R x 远大于滑动变阻器总电阻R 时，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。 ③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。 ④需要用描点法作图问题一般用分压式接法 ⑤负载电阻的阻值R x 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。 ⑥两种电路均可使用时应优先用限流式接法，因为限流电路结构简单，总功率较小。 4．实物图的连接： （1）要求： ①连接电表应注意量程选用正确，正．负接线柱不要接错。 ②各导线都应接在接线柱上，导线中间出现分叉，导线不交叉。 ③滑动变阻器在接线时要特别注意不能将线接到滑动触头上。 （2）方法： ①画出实验电路图。 ②分析各元件连接方式，明确电流表与电压表的量程。 ③画线连接各元件。连线顺序应先画串联电路，再画并联电路。 一般先从电源正极开 始按电流方向先将干路和最靠近电源的支路连成回路，然后依次连好远离电源的各支 路，电压表可最后才连到要测部分的两端。连接完毕，应进行检查，检查电路也应按照 连线的方法和顺序。

【例题解析】

例5．为测量一量程为1.5V ，内阻约为1500Ω的电压表V 的内阻，提供以下器材：干电池E （电动势3V ），电阻箱R ，滑动变阻器R ’（10Ω），电流 表(量程15mA)，开关，导线若干。 （1）请在右边方框中画出实验电路图

（2）写出实验需记录的数据并用符号表示：

（3）测量结果（用上问中符号表示）Rv=

解析：测量电路设计：待测电压表的满偏电流I m ≈1mA ，所以不能直接用电流表测通过 电压表的电流，可以采用电阻箱来分流，即让电阻箱与待测电压表并联，然后与电流表 串联组成测量电路，电阻箱所分电流约为电压表电流的电压表内阻的1/14，即100Ω左右。

控制电路选择：用粗选法：R ’比R 并小得多，故应选分

流接法。用细选法：若接成限流式接法，当R ’电阻调

至最大（10Ω）时，R 并≈10R ’，即电压表两端电压若

为U=10E/11≈2.7V 超过了其量程，因此只能用分压式 接法

（1）测量电路如图所示

（2）需记录数据：电压表读数U ，电流表示数I ，电阻箱阻值R （3）因为R U I R =，被测电压表电流为R

U I I V -=，故R

U I U

R V -

= 思维点拨：当电流表与电压表量程不匹配时，可借助电阻箱与电流表间接测出待测部分 电流。此时，电阻箱充当了电流表的角色，体现了“替代”的物理思想。

方法总结: 【变式题】：

电压表V 2，又该如何测量？ 解析:新提供电压表V 2满偏电流I m =1.2mA ，接近于待

测电压的的满偏电流，设计电路时可以将两表直接串 联，此时电压表V 2当电流表用，可测得V 的电流为

2

2

R U I =

， U 2为电压表V 2的示数，设此时V 的读

数为U ，则待测电压表内阻为：222

2R U U R U U R V ==

思维点拨：已知电阻的电流表可作小量程电压表用，已知电阻的电压表可作小量程电流 表用。

例6．下图是用来测量未知电阻R x 的实验电路的实物连线示意图，图中R x 是待测电阻，阻值 约为几千欧；E 是电池组，电动势6V ，内阻不计；V 是电压表，量程3V ，内阻r =3k Ω； R 是电阻箱，阻值范围0－9999 Ω，R 1是滑动变阻器，S 1和S 2是单刀单掷开关。

主要的实验步骤如下： a ．连好电路后，合上开关S 1和S 2，调节滑动 变阻器的滑片，使得电压表的示数为3.0 V . b ．合上开关S 1，断开开关S 2，保持滑动变阻器

的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使得 电压表的示数为1.5 V .

c ．读出电阻箱的阻值，并计算求得未知电阻R x

的大小. d ．实验后整理仪器.

①根据实物连线示意图，在虚线框内画出实验的电路图， 图中标注元件的符号应与实物连接图相符。 ②供选择的滑动变阻器有：

滑动变阻器A ：最大阻值100Ω，额定电流0.5 A 滑动变 阻器B ：最大阻值20Ω；额定电流1.5 A 。为了使实验的 系统误差尽量小，实验应选用的滑动变阻器是 。

③电阻箱的旋钮位置如图所示，它的阻值是 。 ④未知电阻R x = 。 ⑤测量值与真实值比较，测量值比真实值 。 （填“偏大”．“相等”或“偏小”）

解析：①电路图如右图 ②半偏法测电阻，要求测量部分电压不变，即要求测量部分与滑 动变阻器右半部分并联的总电阻不变，据并联电路特点知，当

右1R ＜＜R 测时，并联的总电阻由右1R 决定，故应先B

③1400Ω

④R x = 2625 Ω（R x 和电压表内阻相差不多，它们并联后的阻值 和电阻箱阻值相同。） 。

⑤偏大（提示：断开S 2后，电路总电阻增大，分压器上分到的

电压略大于3 V ，当把电压表示数调到1.5 V 时，电阻箱上的电

压将略大于1.5 V,因此电阻箱的阻值略大于R x和电压表的并联阻值。）

思维点拨：此题采用了半偏法测R x的电阻。此法关键是如何保证S2断开和闭合时测量电路电压基本不变。

方法总结:测量电压表和电流表内阻时，一般不能直接用伏安法进行测量，因为电流表电阻太少，其两端电压太小用电压表测误差太大，同理，电压表电阻太大，其上通过的电流太小，电流表测误差太大。故电流表．电压表内阻测量常用半偏法，替代法等。半偏法测电压表内阻时，要求R滑＜＜R V，这种方法测得电阻偏大。半偏法测电流表内阻时，要求R滑＞＞R A，这种方法由于电阻箱与电流表并联后总电阻变小，总电流变大，故电阻箱电阻略小于R A，测得电阻偏小。在使用替代法时注意，已知电阻的电流表可作小量程电压表用，已知电阻的电压表可作小量程电流表用。

【能力训练】

3．V的内电阻，可以提供的仪器有

原因

（2）选用的器材有

导线若干。（填代号）

（3）为了测量两个电压表内电阻，请设计一个测量电

路，在方框中画出电路图

（4）需要测量的物理量（并用符号表示）

（5）根据上面测量数据得出两电压表内阻的计算式：R A= ，R B=

【高考预测】

2．有一电阻R x，其阻值在400～500Ω之间，要测量它的阻值，要求消除因电压表和电流表内阻引起的误差，实验器材有：

安培表A，量程6mA,内阻约为20Ω

电压表V1，量程为6V，内阻约10kΩ

电压表V2，量程为3V，内阻约3kΩ

变阻器R1，变阻范围0～20Ω

变阻器R2，变阻范围0～1000Ω

电源E，电动势E=9V

开关两个，导线若干。

（1）在右图框中画出所用实验电路图。

（2）写出简单实验操作步骤及记录数据(用符号表示)

（3）测量结果表达式(用上问中对应符号表示)R x=

【专题训练】

1．一多用表的电阻挡有三个倍率，分别是×1，×10，×100.用×10挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很大，为了较准确地进行测量，应换到挡，如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是Ω.

2．现要测定一根尼龙丝能承受的最大拉力F，手头只有一个质量为m的砝码（已知F＞mg）和一个米尺．请回答：

（1）画出实验方案的示意图；

（2）其中需测量的物理量是__________；

（3）尼龙丝能承受的最大拉力F的表达式是_________．

3．如图（乙）所示，将包有白纸的圆

柱棒替代纸带和重物，蘸有颜料的

毛笔固定在马达上并随之转动，使

之替代打点计时器．当烧断挂圆柱

的线后，圆柱竖直自由落下，毛笔

就在圆柱白纸上划出记号，图（甲）所示，测得记号之间的距离依次为26、42、58、74、

90、106mm，已知马达铭牌上有“1440r／min”字样，请说明如何由此验证机械能守恒．4．用以下器材测量一待测电阻的阻值。器材（代号）与规格如下：

电流表A1（量程250mA,内阻r1为5Ω)；标准电流表A2（量程300mA,内阻r2约为5Ω）；

待测电阻R1（阻值约为100Ω）；滑动变阻器R2（最大阻值10Ω）；电源E（电动势约为10V，内阻r 约为1Ω）；单刀单掷开关S，导线若干。

（1）要求方法简捷，并能测多组数据，画出实验电路原理图，并标明每个器材的代号. （2）需要直接测量的物理量是_______,用测的量表示待测电阻R1的计算公式是R1＝____。

5．用以下器材测量一待测电阻R x 的阻值（约100Ω）

电源E ，电动势约为6.0V ，内阻可忽略不计；

电流表A 1，量程为0—50mA ，内阻r 1=20Ω； 电流表A 2，量程为0—300mA ，内阻r 2=4Ω； 定值电阻R 0，阻值为20Ω 滑动变阻器R ，最大阻值为10Ω； 单刀掷开关S ，导线若干。 ①要求测量中尽量减小误差，并测多组数据。 试在虚线框中画出测量电阻R x 的一种实验电路 原理图（原理图中的元件要用相应的英文字母标注）。 ②若某次测量中电流表A 1的示数为I 1，电流表A 2的 示数为I 2。则由已知量和测量量计算R x 的表达式为R x = 。 参考答案 【能力训练】

1．解析：量程是3V 和3A 时，最小分度是0.1V 和0.1A,应估读到下一位，而量程为15V 和 0.6A 时，最小分度为0.5V 和0.02A ，所以只需估计到当前位。 答案：（1）2.17；10.8；（2）0.80；0.16 2．解析：条纹间距为m mm mm n x x x 312103.13.14

5

.117.16-?==-=-=

? 由λd L x =?得：m m x L d 733

105.6103.11

105.0---?=???=

?=λ 答案：获得单色光，产生线光源，产生相干光源，平行，11.5mm ，16.7mm ，减小实验误 差，6.5×10－

7． 3．解析：（1）电流表A 不能选用，电流表量程太大，测量不准确

（2）V A ．V B ．R 1 ．R 3．S （3）如右图所示

（4）闭合S 1，断开S 2，读出电压表读数V A1．V B1

闭合S 2，调节R 1的阻值为R 时，读出电压表读数V A2．V B2 （5）R U U U U R A B B A A )1(

2

12

1-=

R U U U U U U R A A A B B A B ?-=

2

12

121

点拨：本题中相当于V B 作电流表用，也可认为V A 与R 1并联当电流表用。

【高考预测】

1．解析：游标尺的外测量爪合拢后，游标尺的零刻度在左边，且游标尺第3条刻度线与主 尺对齐，说明该尺的零误差L 0=0.3mm －1mm=－0.7mm ，用该游标尺去测量时，如图乙 所示物体的实际长度为mm mm mm L L L 2.102)7.0(5.1010'=--=-= 答案：mm 2.102 2．解析：（1）电路图如图所示

（2）闭合S 1．S 2，调节R 1．R 2使V 1示数为V 2示数 的2倍，然后断开S 2，保持R 2滑片位置不变，调节 R 1读出电流表A 及电压表V 2的示数I ．U （3）待测电阻阻值为：I

U R x =

点拨：由闭合S 1．S 2，调节R 1．R 2使V 1示数为V 2示 数的2倍，可知此时R 2与电压表V 2并联的总电阻跟

R x 相等，断开S 2之后由于R 2未调节，故电压分配关系不发生变化，即V 2两示数总与R x 两端电压相等，而电流表测的又是通过Rx 的电流。所以I

U R x =

。 【专题训练】

1．×1、 调零（或重新调零）． 22 2．（1）实验方案的示意图如图所示．

（2）需要测量的量是：尼龙丝的长L 和刚好拉断时两悬点间的距离l ． （3）尼龙丝能承受的最大拉力的表达式是2

2

2l

L mgL F -=

3．其方法如下：

①由马达铭牌“1440 r ／min ”算出毛笔画的线距时间间隔了04.01440

601≈==

n T （s ） ②根据T

s s v n n n 21

++=

算出任意选取的相邻两条线的瞬时速度． 25.104.0210)5842(3

=??+=

-C v （m/s ） 65.104

.0210)7458(3

=??+=

-D v （m/s ） ∴22210582

121-?=-=

?m mv mv E C D k （J ）

而21058-?==?m CD mg E p （J ） 验证完毕．

4．（1）实验电路图如图所示。⑵两电流表A 1． A 2的读数为I 1．I 2和电流表A 1的内阻为r 1，

待测电阻R 1的阻值的计算公式是：11

21

1r I I I R -=

5．①电路图如右图所示

②11

12)(r I R I I R x --=

初二物理实验专题

（1）该实验是根据公式进行测量的。 （2）实验中为了方便计时，应使斜面的坡度较（填“大”或“小”） （3）实验前必须学会熟练使用电子表，如果让小车过了A点才开始计时，则会使所测AC段的平均速度偏。（填“大”或“小”） （4）斜面底部用金属片挡住，其设置的目的是便于测量_。 （5）按照实验过程，请补全下表数据记录及处理。（提醒：刻度尺的分度值为1cm,表格中要填数据哟） 路段距离（cm）运动时间（s）平均速度（cm/s） AB 40.0 2 BC AC 90.0 3 由上述实验数据分析可知，小球沿斜面下滑的速度。(选填:越来越快或越来越慢) 2、某组同学在研究小车沿斜 面运动时的速度变化，实验装 置如上图所示，把小车放在斜 面的顶端。 (1)该实验的原理公式 是，实验时把金属片放在斜面的底端，用测出斜面的长s1=0.90m，又用测出小车从斜面顶端滑下到达底端撞击金属片的时间t1=6s，那么小车通过全程的平均速度 v1= m/s。 (2) 把金属片移到斜面的中点，测出小车从斜面顶端滑到中点处的时间t2=4s，那么小车在上半段路程的平均速度 v2= m/s。（保留两位小数） (3)小车在斜面下半段的路程s3= m，所用时间t3= s，平均速度v3= m/s。（保留两位小数） (4)根据测量可知，小车的运动速度越来越，小车做运动。 (5)在测小车平均速度的各物理量时，为了减小误差，斜面的倾 斜度应该适当些，(填“大”或“小”)这样可使小车 运动的时间更。 3、声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电 子设备，是水声学中应用广泛的一种重要装置。声呐发出声波 碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化，它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐。请回答以下问题： （1）人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是20Hz到 kHz。

2018届高三物理二轮复习课时作业：专题六 物理实验6.1 Word版含解析

[课时作业] (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 1．在“测金属的电阻率”的实验中，分别用游标卡尺和螺旋测微器测出用金属材料制成的一段圆柱体的长度和横截面的直径如图所示。则该圆柱体的长度为________mm，横截面的直径为________mm。 解析：根据游标卡尺读数规则，该圆柱体的长度为49 mm＋2×0.05 mm＝49.10 mm，根据螺旋测微器读数规则，圆柱体横截面的直径为4.5 mm＋20.2×0.01 mm＝4.702 mm。 答案：49.10 4.702 2．(2017·广州市模拟)在“探究求合力的方法”实验中，橡皮条一端固定于A点。 (1)如图1所示，同时使用两只弹簧测力计通过细绳套将橡皮条的另一端拉至O点。分别记录两个拉力的大小和方向，其中一只弹簧测力计的示数如图所示，则其示数为________N。 (2)关于本实验，下列说法正确的是() A．细绳套尽可能短一些 B．橡皮条的伸长量越大越好 C．拉两个细绳套时，两拉力夹角越大越好 D．拉细绳套时，拉力应尽量与木板平行 (3)某同学通过多次实验得出：力的合成遵循平行四边形定则。图2为根据其中一次实验数据画出的两个力F1、F2的图示，请利用平行四边形定则在图中作出这两个力的合力F合，根据图示可以确定合力大小为________N。

解析：(1)根据弹簧测力计指针的指示可知，其读数为2.6 N； (2)细绳套尽可能长一些，减小力的方向的误差。故A错误；橡皮条的伸长量不是越大越好，方便作图即可，故B错误；两条细绳的夹角不是越大越好，以方便作平行四边形为宜。故C错误。拉细绳套时，橡皮条、细绳套和弹簧测力计平行贴近木板，使得结点所受的几个力在同一平面内，故D正确。 (3)根据力的平行四边形定则画出图象如图所示： 根据图象可知，合力大小为F合＝7.0 N。 答案：(1)2.6(2)D(3)如解析图所示7.0 3．如图(a)所示，某实验小组为了测量滑块和长木板斜面间的动摩擦因数，把长木板倾角θ调为30°，在长木板斜面顶端固定一打点计时器。实验中先启动打点计时器电源，再让连接纸带的滑块从斜面的顶端由静止释放，得到多条打点的纸带后，他们选择一条点迹清晰的纸带，如图(b)所示，然后截取纸带中间的一部分，每隔4个点取一个计数点，纸带上标明了各相邻计数点间距离的测量结果。

高中物理学生实验专题.docx

高中物理学生实验 【考纲要求】 要求能在理解基础上独立完成的学生实验有： 1.长度的测量 2.研究匀变速直线运动 3.探索弹力和弹簧伸长的关系 4.验证力的平行四边形定则 5.验证机械能守恒定律 6.用单摆测定重力加速度 7.研究平抛物体的运动8.验证动量守恒定律9.用油膜法估测分子的大小 10.用描迹法画出电场中平面上的等势线11.描绘小灯泡的伏安特性曲线12. 测定金属的电阻率 13.把电流表改装为电压表14. 研究闭合电路欧姆定律15. 测定电源电动势和内阻 16.练习使用示波器17.用多用电表探索黑箱内的电学元件18. 传感器的简单应用 19.测定玻璃的折射率20. 用双缝干涉测光的波长 21.用气缸导轨验证动量守恒定律22.研究玩具电机的能量转化 并注意应用这二十二个实验中所获得的实验思想、方法、技巧，灵活解决其他类似实验或实际问题。 【知识结构】 高中阶段的二十二个学生实验，按实验目的和特点可分为五个类型： 热点导析 1.选择仪器的原则①可行性原则：要根据实验要求和客观条件选用合适仪器。如测量某电阻阻值，可根据要求的 测量精度。实验的条 件确定采用电桥法、伏安法、欧姆表、替代法等，还要根据电阻的规格、电表参数（量程、内阻、精度）选择电压表和 电流表。 ②准确性原则：怎样的测量实验需要，决定选用怎样精度的测量工具，对一定的实验要求，精度不是越高越好。如 测金属丝电阻率实验中，测直径需2～ 3 位有效数字，所以用螺旋测微器，而测长度时，用毫米刻度尺足够了。③操作性

既要考虑阻值范围，又要考虑它的额定电流和功率。 当然仪器的选择，首先依托于电原理图已定测量方法已明确的前提下，从安全、准确、节能、方便顺序给予统盘考虑。 2. 变阻器分压和限流接法比较 限流接法 分压接法 变阻器 R 工作状态 R 的一部分在工作 R 全部工作，且 I ＞ I RL Rmax L 的电压调节范围 R L ε - ε 0～ε 负载 R R L R R L 与 R 阻值相近且不要求 R ＜ 1 R 以上，或电压从 0 L 适用条件 U 从 0 开始调节 2 L 开始调节 优、缺点 电压调节范围小， R 工作电流 电压调节范围大， R 工作 较小（等于 R L 上电流） 电流较大（大于 R L 上电流） 备注 一般先考虑限流接法 后考虑分压接法 典型例析 例 1 在做 “互成角度的两个力的合力” 实验时， 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 某一确定的 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. 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 另一端拉到 O 点 D. 实验中，把橡皮条的另一端拉到 O 点时，两个弹簧秤之间夹角应取 90o ，以便于算出合力大小 解析 本题为 1994 年上海高考试题 实验中有严格的要求： （ 1）结点 O 不允许移动。 (2) 弹簧秤不要达到最大量程，因为一个达到最大，另一个将不好调整。 (3) 两个弹簧秤的拉力夹角不易过大， 也不易过小， 取 90o 也可以， 并不是必须取 90o 。所以， 本题操作中错误的是 A 、 C 、 D 。 说明 本实验的所有规定都是为了更有利于操作，有利于减小测量误差，合力一定的前提下，一个力大小或方向的 改变，都可导致另一个力的大小、方向发生改变。夹角太大太小、拉力太大太小、拉力与木板不平行均会带来较大误差。 例 2 如图 9-17-1 所示是做匀加速直线的小车带动打点计时器的纸带上打出的点的一部分。图中每相邻两点之间还 有四个点没有画出， 交流电的频率为 50Hz ，测得第二个、 第三个计数点与起点相距 d =6.0cm,d 3=10.0cm ，则（ 1）第一个、 2 第四个计数点与起点相距 d 、 d 各为多少？ 1 4 （ 2）物体经过第一个、第二个计数点的即时速度 v 1,v 2 和物体的加速度分别为多少？ 解析 设相邻两计数点相距依次为 s 1、 s 2、 s 3、 s 4，则 s =d ,

2017中考物理实验题专题及答案(完整)

2017中考物理实验题专题训练 一、中考物理实验题型及解法分析： 1、测量型实验题 这种实验主要包括直接测量型实验和间接测量型实验。（如测密度，测电阻，测电功率） 2、探究型实验题 这种实验一般是要求通过实验得出某些物理量之间的关系，或某些物理规律。 常用探究的方法：“控制变量法”“等效替代法”“类比法”等方法。 3、开放型实验题 有许多物理实验可以用不同的方法来做，用不同的实验方法、不同的验仪器能得出相同的实验结果，也就是说物理实验具有开放性。 4、设计型实验题 设计型实验让我们自行设计实验方案，能考查综合运用能力、创新能力和独立解决问题的能力。设计题大部分没有惟一答案，只要求写出其中的一种或几种，还有就是贴近生产、生活，常把日用品作为实验仪器来验证物理规律，考查知识的迁移能力与运用能力。 二、初中物理实验常用的科学探究方法 1.控制变量法：规律：被探究的因素不同，其它因素在要控制相同。 2. 转换法：对一些看不见、摸不着的现象，不好直接认识它，根据它们表现出来的看得见、摸得着的现象来间接认识它们；或者不易直接测量的物理量用容易测量的物理量间接测量。(如探究电热的多少与哪些因素有关的实验中通过温度计的示数反映电热的多少) 3. 实验推理法（理想实验法）：例如：牛顿第一定律。 4.建立模型法：例如：研究磁现象时用到磁感线模型，引入光线来表示光的传播路径和方向。等等。 5.类比法：例如：将原子结构模型与太阳系的结构类比；电压与水压类比；电流与水流类比等。 6.等效替代法：例如：探究平面镜成像特点时，用未点燃的蜡烛去代替点燃蜡烛的像. 三、初中物理实验题的解题方法： （1）解探究实验题目应抓住探究的目的思考，应怎样操作才能验证某个猜想或得出想要的规律、关系。 （2）解测量实验题目应抓住实验的目的和原理思考，要测出某个物理量要知道那些物理量，然后根据题目给出的器材怎样才能测出这些物理量，思考清楚后再去解答 三、初中物理实验清单（加粗字体的为重点，年份是指广东中考已考） 声学 1、探究声音的产生与传播 2、探究声音的单调、响度与什么因素有关 光学 1、探究光的反射规律 2、探究平面镜成像特点（2013）（2016） 3、探究凸透镜成像规律（2012）（2014）（2015） 热学 1、探究影响液体蒸发快慢的因素； 2、探究晶体和非晶体的熔化和凝固规律 3、比较不同物质的吸热本领（比热容） 4、观察水的沸腾实验。（2015） 力学 1、用天平量筒测密度（原理：ρ=m/v） 2、探究影响压力的作用效果的因素；

大学物理实验习题参考答案

习 题(参考答案) 2．指出下列测量值为几位有效数字，哪些数字是可疑数字，并计算相对不确定度。 (1) g ＝(9.794±0.003)m ·s 2 - 答：四位有效数字，最后一位“4”是可疑数字，%031.0%100794 .9003 .0≈?= gr U ； (2) e ＝(1.61210±0.00007)?10 19 - C 答：六位有效数字，最后一位“0”是可疑数字，%0043.0%10061210 .100007 .0≈?= er U ； (3) m ＝(9.10091±0.00004) ?10 31 -kg 答：六位有效数字，最后一位“1”是可疑数字，%00044.0%10010091 .900004 .0≈?= mr U ； (4) C ＝(2.9979245±0.0000003)8 10?m/s 答：八位有效数字，最后一位“5”是可疑数字 1．仪器误差为0.005mm 的螺旋测微计测量一根直径为D 的钢丝，直径的10次测量值如下表： 试计算直径的平均值、不确定度(用D 表示)和相对不确定度(用Dr 表示)，并用标准形式表示测量结果。 解： 平均值 mm D D i i 054.210110 1 ==∑=

标准偏差： mm D D i i D 0029.01 10)(10 1 2 ≈--= ∑=σ 算术平均误差： m m D D i i D 0024.010 10 1 ≈-= ∑=δ 不确定度A 类分量mm U D A 0029.0==σ， 不确定度B 类分量mm U B 005.0=?=仪 ∴ 不确定度mm U U U B A D 006.0005.00029.0222 2≈+=+= 相对不确定度%29.0%100054 .2006 .0%100≈?=?= D U U D Dr 钢丝的直径为：%29.0)006.0054.2(=±=Dr D mm D 或 不确定度A 类分量mm U D A 0024.0==δ ， 不确定度B 类分量mm U B 005.0=?=仪 ∴ 不确定度mm U U U B A D 006.0005.00024.0222 2≈+=+= 相对不确定度%29.0%100054 .2006 .0%100≈?=?= D U U D Dr 钢丝的直径为： %29.0)006.0054.2(=±=Dr D mm D ，%00001.0%1009979245 .20000003 .0≈?= Cr U 。 3．正确写出下列表达式 （1）km km L 310)1.01.3()1003073(?±=±= （2）kg kg M 4 10)01.064.5()13056430(?±=±= （3）kg kg M 4 10)03.032.6()0000030.00006320.0(-?±=±= （4）s m s m V /)008.0874.9(/)00834 .0873657.9(±=±= 4．试求下列间接测量值的不确定度和相对不确定度，并把答案写成标准形式。

专题4：高中物理实验专题

专题 4：高中物理实验专题 一、 高中物理重要仪器的使用： 在力学和电学实验中，常需要利用测量工具直接测量基本物理量． 基本物理量 测量仪器 长度 刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器 力学 时间 秒表（停表）、打点计时器 质量 天平 电阻（粗测） 欧姆表、电阻箱 电学 电流 电流表 电压 电压表 ①刻度尺、秒表、弹簧秤、温度表、电流表、电压表 的读数 使用以上仪器时， 凡是最小刻度是 10 分度的，要求读到最小刻度后再往下估读一位 （估 读的这位是不可靠数字，但是是有效数字的不可缺少的组成部分） 。凡是最小刻度不是 10 分度的，只要求读到最小刻度所在的这一位，不再往下估 读。 例如 1 2 10 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 3 15 ⑴读出上左图中被测物体的长度。 ⑵上右图用 3V 量程时电压表读数为多少？用 28 59 31 2 15V 量程时电压表度数又为多少？ 57 14 0 1 2 33 26 13 4 ⑶右图中秒表的示数是多少分多少秒？ 12 3 35 凡仪器的最小刻度是 10 分度的，在读到最小刻度 55 11 4 24 10 5 6 后还要再往下估读一位。⑴ 6.50cm 。⑵ 1.14V 。 15V 量 53 987 6 37 程时最小刻度为 0.5V ，只读到 0.1V 这一位，应为 5.7V 。 22 8 ⑶秒表的读数分两部分：小圈内表示分，每小格表示 51 39 0.5 分钟；大圈内表示秒，最小刻度为 0.1 秒。当分针 20 10 在前 0.5 分内时，秒针在 0~30 秒内读数；当分针在后 49 18 41 47 16 45 12 0.5 分内时，秒针在 30~60 秒内读数。因此图中秒表读 14 43 数应为 3 分 48.75 秒（这个 5 是估读出来的） 。 ②游标卡尺 ⑴ 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 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 出 0.1 毫米位的数值：游 标的第几条刻线跟主尺上 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 某一条刻线对齐， 0.1 毫米

物理实验专题

物理实验专题 一、基本实验仪器的应用 1．刻度尺：用图1所示的刻度尺测量物体的长度，这把刻度尺的分度值是_______，所测物体的长度是_________。 2．温度计：关于温度计，请你填写以下空格。 （1）温度计是根据液体的________________的性质制成的。 （2）图2是体温计和寒暑表的一部分，其中图是体温计，甲、乙两温度计的示数分别为℃和℃。

（3）下表是几种物质的凝固点和沸点。 沸点/℃ 温度凝固点 /℃ 水银－38．8 357 酒精－117 78．5 水0 100 ①南极的最低温度为－88．3℃，应选用_____温度计来测量南极气温，因为______________； ②在标准大气压下，沸水的温度为100℃，应选用_______温度计来测量沸水温度，因为______________。 2．天平：某同学用托盘天平测量物体质量时

A．只要将天平放在水平台上B．只要调节横梁平衡 C．不需要再调节 D．先将天平放在水平台上，再调节横梁平衡 （2）当他把天平重新调好后，就把药品放在天平的右盘中，用手向左盘中加减砝码，并移动游码，直到指针指到分度盘的中央，记下盘中砝码的质量就等于物体的质量。他的操作中的错误是。 （3）当他改用准确的操作方法后，盘中砝码和游码的位置如图3所示，则物体的质量是。 4．量筒：用量筒测液体的体积时，筒中的液面是凹形的，测量者的视线应与凹面的____相平（填“顶部”、“底部”）。如图4所示，其中同学读数准确，量筒中液体的体积为 cm3。测量形状不规则的固体体积，由图5可知，液体的体积为_____cm3，固体的体积为____cm3。

【免费下载】大学物理实验习题解答

大学物理实验习题解答长度的直接测量思考题 1.一把卡尺，游标上有50格，主尺一格为1mm ，它的最小分度值是多少？用它测量物体的长度时，读数的末位可否出现1,3,5,7,9这样的数？ 答：最小分度值是0.02mm ， 末位不可出现1,3,5,7,9这样的数。 2.分别用米尺、50分度游标卡尺和千分尺测量直径约1.5mm 的细丝直径，各可测得几位有效数字？ 答：米尺测得3位有效数字，50分度游标卡尺测得4位有效数字，千分尺测得5位有效数字。 用扭摆法测定物体转动惯量思考题 为什么在测滑块的摆动周期时，必须把滑块平躺着放在载物盘中测量，而不可以把滑块竖着放在载物盘的中心。答：因为我们在验证平行轴定理时要将滑块插入金属细杆内，为了保证在测滑块的摆动周期时的摆放方向和插入的方向一致，必须把滑块平躺着放在载物盘中测量，而不可以把滑块竖着放在载物盘的中心。热电偶的定标和测温思考题1.实验时，温度和电动势连续地改变，应如何操作和读数才能使测量数据较准？答：在温度快达到测定的温度时，应该用慢理速档进行加热，读数时应在同一个跳变点的瞬间进行，不应在一点温度点上进行。物体导热系数的测定思考题1.本实验必须满足什么条件？如何保证？答：实验必须满足：待测物体各部分的温度不随时间而变化。在实验中，应记下上下圆盘即发热盘和散热盘的温度和的数值，待的数值在10分钟内不变时即可认为1T 2T 2T 已达到稳定状态。2.样品圆盘B 与散热盘P 的几何尺寸、质量在实验前测还是实验后未经冷却就测？什么时候测量能节省时间？答：样品圆盘B 与散热盘P 的几何尺寸、质量在实验前测，因为实验过程中的加热会造成热胀从而影响测量值，再一个也可以节省实验时间。 用惠斯通电桥测电阻思考题1.电桥电路联接无误，合上开关，调节调节臂电阻，若： （1）无论如何调节，检流计指针都不动，电路中可能出现什么故障？ （2）无论如何调节，检流计指针始终向一边偏而无法平衡，电路中又可能出现什么故

【得分宝典】高中物理 实验过关专题六

得分宝典之高中物理实验过关专题六 典例解析 例1某同学利用如图所示的装置验证动量守恒定律.图中两摆摆长相同，悬挂于同一高度，A、B两摆球均很小，质量之比为1∶2。当两摆均处于自由静止状态时，其侧面刚好接触。向右上方拉动B球使其摆线伸直并与竖直方向成45°角，然后将其由静止释放。结果观察到两摆球粘在一起摆动，且最大摆角为30°。若本实验允许的最大误差为±4%，此实验是否成功地验证了动量守恒定律。 高考真题解析 1．（2011北京）如图2，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。 ①实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量（填

选项前的符号），间接地解决这个问题 A ．小球开始释放高度h B ．小球抛出点距地面的高度H C ．小球做平抛运动的射程 ②图2中O 点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，先让入射球1m 多次从斜轨上Ｓ 位置静止释放，找到其平均落地点的位置P ，测量平抛射程OP ，然后，把被碰小球 2m 静止于轨道的水平部分，再将入射球 1m 从斜轨上S 位置静止释放，与小球2m 相碰，并多次重复。 接下来要完成的必要步骤是 （填选项前的符号） A ．用天平测量两个小球的质量 1m 、2m B ．测量小球1m 开始释放高度h C ．测量抛出点距地面的高度H D ．分别找到12m m ，相碰后平均落地点的位置M 、N E ．测量平抛射程ＯＭ，ＯＮ ③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为 （用②中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞。那么还应满足的表达式为 （用②中测量的量表示）。 ④经测定，127.5m m g ==45.0g,，小球落地点的 平均位置距Ｏ点的距离如图３所示。 碰撞前、后1m 的动量分别为1p 与1p '，则1p ： 1p ' = ：11；若碰撞结束时m2的动量为 p '２，则1p ' ‘： p '２ =11： 实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值为 ⑤有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其它条件不变，可以使被撞小球做平

高考物理实验读数专题

高考物理实验读数专题 一、螺旋测微器 例题：读出下列数据 （1） 读数 mm 读数 mm 读数 mm （2） mm mm mm mm （3）用螺旋测微器测量某一物体厚度时，示数如图甲所示，读数是 mm 。 用螺旋测微器测一金属丝的直径，示数如图乙所示．由图甲可读出金属丝的直径为 mm ． 二、游标卡尺 例题：（1）现用游标为50分度的卡尺的 （填图中的A 或B ）测脚，测定某圆筒的内径，卡尺上的示数如图，可读出圆筒的内径为 mm ． （2）用游标卡尺可以测量某些工件的外径。在测量时，示数如图所示，则读数分别为_______ mm 图乙

三、螺旋测微器和游标卡尺读数练习 1、图（甲）是用一主尺最小分度为1mm ，游标上有20个分度的卡尺测量一工件的长度，结果如图所示。可以读出此工件的长度为____________mm ．图（乙）是用螺旋测微器测量某一圆筒内径时的示数，此 读数应为 mm 解：102.35 ; 5.545（5.544、5.546均可得分） 2、写出如图所示的游标卡尺和螺旋测微器的读数： ①游标卡尺的读数 mm ； ②螺旋测微器的读数 　mm 。 3、用螺旋测微器测量某一物体厚度时，示数如图甲所示，读数是______mm 。 用游标卡尺可以测量某些工件的外径。在测量时，示数如图乙所示，则读数分别为_______ mm （乙） （甲）

答：1.193mm 11.50mm 4、某同学用游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如图所示，则该工件的长度L ＝ cm 。 5、用游标卡尺测量某一物体的厚度，如图所示，正确的读数是 mm 答： 29.35 6、（1）用螺旋测微器测一金属丝的直径，示数如图所示．由图可读出金属丝的直径为 mm ． （2）现用游标为50分度的卡尺的 （填图中的A 或B ）测脚，测定某圆筒的内径，卡尺上的示数如 图，可读出圆筒的内径为 mm ． 答：（10分）（1）1.555mm （4分）（2）A （2分） 11.14mm （4分） 7、一同学用游标卡尺测一根金属管的深度时，游标卡尺上的游标尺和主尺的相对位置如图甲所示，则这根金属管的深度是 cm ；该同学用螺旋测微器测量小零件的厚度时螺旋测微器上的示数如图乙所示，则小零件的厚度为 cm ． 答：1.055； 0.8464（答案在0.8462～0.8467之间均可） 8、（1）读出游标卡尺和螺旋测微器的读数： 游标卡尺读数为_______5.45 ___cm ． （2）螺旋测微器读数为_____ 6.725 ___mm ． （2） 图 乙

高中物理电学实验专题知识讲解

物理电学实验专题 一、伏安法测电阻及拓展 1.下表中选出适当的器材，试设计一个测量阻值约为15k Ω的电阻的电路。要求方法简捷，R X 两端电压能从0开始变化，要求有尽可能高的精确度。 电流表A 1：量程1mA 内阻约50Ω； 电流表A 2：量程300A μ 内阻约300Ω 电流表A 3：量程100A μ 内阻约500Ω；电压表V 1：量程10V 内阻约15K Ω 固定电阻：R 0=9990Ω； 电流表G ：I g =300A μ、R g =10Ω。 滑动变阻器R 1： 阻值约50Ω；额定电流为1A 滑动变阻器R 2： 阻值约100K Ω 额定电流为0.001A 电池组：E=3V ；内阻小但不可忽略； 开关，导线若干 2. 两块电压表测电阻 用以下器材测量一待测电阻R x 的阻值（900～1000Ω）： 电源E ，具有一定内阻，电动势约为9.0V ； 电压表V 1，量程为1.5V ，内阻r 1＝750Ω； 电压表V 2，量程为5V ，内阻r 2＝2500Ω； 滑线变阻器R ，最大阻值约为100Ω； 单刀单掷开关K ，导线若干。 （1）测量中要求电压表的读数不小于其量程的3 1 ，试画出测量电阻R x 的 一种实验电路原理图（原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注）。 （2）根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。 （3）若电压表V 1的读数用U 1表示，电压表V 2的读数用U 2表示，则由已知量和测得量表示R x 的公式为R x ＝_________________。 3. 两块电流表测电阻 从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A 1的内阻r 1。要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，器材代号 规格 电流表（A 1） 量程100mA ，内阻r 1待测（约40Ω） 电流表（A 2） 量程500uA ，内阻r 2＝750Ω 电压表（V ） 量程10V ，内阻r 3=10k Ω 电阻（R 1） 阻值约100Ω，作保护电阻用 滑动变阻器（R 2） 总阻值约50Ω 电池（E ） 电动势1.5V ，内阻很小 开关（K ） 导线若干 （2）若选测量数据中的一组来计算r 1，则所用的表达式r 1＝________________，式中各符号的意义是____________________________________。 4.现有实验器材如下： 电池E ，电动势约10V ，内阻约1Ω 电流表A 1，量程300mA ，内阻r 1约为5Ω 电流表A 2，量程10A ，内阻r 2约为0.2Ω 电流表A 3，量程250mA ，内阻r 3约为5Ω 电阻箱R 0，最大阻值999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω 滑动变阻器R 1，最大阻值100Ω，开关及导线若干 要求用图1所示电路测定图中电流表A 的内阻 （1）在所给的三个电流表中，哪几个可用此电路精确测定其电阻？ （2）在可测的电流表中任选一个作为测量对象，简要写出按电路图的主要连接方法． A A ′ R 1 R 0

大学物理实验理论考试题及答案

一、 选择题（每题4分，打“ * ”者为必做，再另选做4题，并标出选做记号“ * ”，多做不给分，共40分） 1* 某间接测量量的测量公式为4323y x N -=，直接测量量x 和y 的标准误差为x ?和y ?,则间接测 量量N 的标准误差为？B N ?= ； 4 322 (2) 3339N x x y x x x ??-= =?=??， 333 4 (3) 2248y N y y y y x ??= =-?=-??- ( ) ( ) []2 1 2 3 2 2 89y x N y x ? +?=? 2*。 用螺旋测微计测量长度时，测量值=末读数—初读数（零读数），初读数是为了消除 ( A ) （A ）系统误差 （B ）偶然误差 （C ）过失误差 （D ）其他误差 3* 在计算铜块的密度ρ和不确定度ρ?时，计算器上分别显示为“8.35256”和“ 0.06532” 则结果表示为：（ C ） (A) ρ=（8.35256 ± 0.0653） （gcm – 3 ）， (B) ρ=（8.352 ± 0.065） （gcm – 3 ）， (C) ρ=（8.35 ± 0.07） （gcm – 3 ）， (D) ρ=（8.35256 ± 0.06532） （gcm – 3 ） (E) ρ=（20.083510? ± 0.07） （gcm – 3 ）， (F) ρ=（8.35 ± 0.06） （gcm – 3 ）， 4* 以下哪一点不符合随机误差统计规律分布特点 （ C ） （A ） 单峰性 （B ） 对称性 （C ） 无界性有界性 （D ） 抵偿性 5* 某螺旋测微计的示值误差为mm 004.0±，选出下列测量结果中正确的答案：（ B ） A ． 用它进行多次测量，其偶然误差为mm 004.0； B ． 用它作单次测量，可用mm 004.0±估算其误差； B = ?==? C. 用它测量时的相对误差为mm 004.0±。 100%E X δ= ?相对误差：无单位；=x X δ-绝对误差：有单位。 6* 在计算数据时，当有效数字位数确定以后，应将多余的数字舍去。设计算结果的有效数字取4位，

2020高考物理二轮复习 专题六 物理实验 6.14 电学实验

电学实验 1.2015·新课标全国卷Ⅱ电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍．某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法)，实验室提供的器材如下： 待测电压表V (量程3 V，内阻约为3 000 Ω)，电阻箱R0(最大阻值为99 999.9 Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值100 Ω，额定电流2 A)，电源E(电动势6 V，内阻不计)，开关2个， (1)虚线框内为该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，写出实验步骤：________________________________. (3)将这种方法测出的电压表内阻记为R V′，与电压表内阻的真实值R V相比，R V′________R V(填“>”、“＝”或“<”)，主要理由是________________________________． 解析：(1)由半偏法原理知电压表应串联在电路中，又因电压表量程小于电源电动势，且电压表内阻比滑动变阻器最大阻值大得多，故滑动变阻器应采用分压接法．答案：(1)实验电路图如下图所示 (2)移动滑动变阻器的滑片，以保证通电后电压表所在支路分压最小；闭合开关S1、S2，调节R1，使电压表的指针满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开S2，调节电阻箱R0使电压表的指针半偏；读取电阻箱所示的电阻值，此即为测得的电压表内阻 (3)> 断开S2，调节电阻箱使电压表成半偏状态，电压表所在支路总电阻增大，分得的电压也增大；此时R0两端的电压大于电压表的半偏电压，故R′V>R V(其他合理说法也可) 2．在“测定金属的电阻率”的实验中，测量金属丝的长度和直径时，刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图甲、乙所示，则金属丝长度的测量值为l＝________ cm，金属丝直径的测量值为d＝________ mm. 甲 乙 解析：由于刻度尺的最小分度为1 mm，读数应估读到0.1 mm. 答案：36.52(36.50～36.54均可) 0.797(0.796～0.799均可) 3．为了测定电流表A1的内阻，某同学采用如图甲所示的实验电路．其中： A1是待测电流表，量程为30 mA，内阻约为100 Ω；A2是标准电流表，量程是20 mA；R1是电阻箱，阻值范围是0～999.9 Ω；R2是滑动变阻器；R3是保护电阻；E是电池组，电动势为6 V，内阻不计；S1是单刀单掷开关，S2是单刀双掷开关． (1)①实验中滑动变阻器采用了________接法(填“分压”或“限流”)． ②根据电路的实物图，在虚线框中画出实验电路图． (2)请将该同学的操作补充完整： ①连接好电路，将滑动变阻器R2的滑片移到最________(填“左端”或“右端”)；将开关S2扳到接点a处，接通开关S1；调节滑动变阻器R2，使电流表A2的示数是15 mA. 乙 ②将开关S2扳到接点b处，____________________，使电流表A2的示数仍是15 mA. ③若此时电阻箱各旋钮的位置如图乙所示，则待测电流表A1的电阻R g＝________ Ω. (3)上述实验中，无论怎样调节滑动变阻器R2的滑片位置，都要保证两只电流表的安全．在下面提供的四个电阻中，保护电阻R3的阻值应选用________． A．30 Ω B．300 Ω C．3 kΩ D．30 kΩ 解析：(2)①闭合开关之前，应使滑动变阻器连入电路的阻值最大，滑片移到最左端．②本实验使用替代法测量电流表的内阻，因此开关S2接a和接b时电流表A2的读数应该相同，

精选高考物理实验复习专题

精选2019高考物理实验复习专题高考在即，为了方便考生们更好地复习总结物理知识，小编在这里整理了精选2019高考物理实验复习专题，供考生们学习，希望能对考生们有帮助! 复习重点：1、长度的测量;2、研究匀变速直线运动;3、探究弹力和弹簧伸长的关系;4、验证力的平行四边形定则。 知识能力点提要： 实验一、长度的测量。实验目的：练习使用刻度尺和游标卡尺测量长度。 一、练习使用刻度尺测量长度。刻度尺又称米尺，常用米尺的最小刻度为lmm，量程不等。 1、刻度尺测量物体的长度时要注意以下几点： (1)刻度线紧贴被测物，眼睛正对刻度线读数，以避免视差。 (2)为防止因端头磨损而产生误差，常选择某一刻度线为测量起点，测量的长度等于被测物体的两个端点在刻度尺上的读数之差。 (3)毫米以下的数值靠自测估读一位，估读最小刻度值的1/10。 (4)测量精度要求高时，要进行重复测量后取平均值。可用累积法测细金属丝的直径或一张白纸的厚度。 二、练习使用游标卡尺测量长度。 1、游标卡尺的构造如图所示。 2、读数原理：如表。 3、测量范围：一般最多可以测量十几个厘米的长度。

4、使用游标卡尺时要注意： (1)对游标尺的末位数不要求再作估读，如遇游标上没有哪一根刻度线与主尺刻度线对齐的情况，则选择靠最近的一根线读数。有效数字的末位与游标卡尺的精度对齐。 (2)测量物不可在钳口间移动或压得太紧，以免磨损钳口或损坏工件。 (3)测量物上被测距离的连线必须平行于主尺。 (4)读数时，在测脚夹住被测物后适当旅紧固定螺丝。 实验二、研究匀变速直线运动。 1、实验目的：测定匀变速直线运动的加速度。 2、电磁打点计时器或电火花计时器是计时仪器。工作电压为_____ 流伏，f = 50Hz时，每隔_______ s打一次点。 3、实验原理：如图所示，T=0.02n秒： (1)逐差法： a平= (a1 + a2 +a3)/3 = [(s4 + s5 +s6) - (s1 + s2 +s3)]/9T2 (2)v - t图象法：利用vn = (sn + sn + 1)/2T求出v1、v2、v3……再作出v - t图象求出斜率，即可得到a。 4、注意事项： (1)实验中应先根据测量和计算得出的各Δs先判断纸带是否做匀变速直线运动，据估算，如果各Δs的差值在5%以内，可认为它们是相等的，纸带做匀变速直线运动。 (2)每打好一条纸带，将定位轴上的复写纸换个位置，以保证打点清晰，同时注意纸带打完后及时断开电源。

高中物理经典电学实验题(全)

八、电学实验题集粹（33个） 1．给你一只内阻不计的恒压电源，但电压未知，一只已知电阻Ｒ，一只未知电阻Ｒｘ，一只内阻不计的电流表但量程符合要求，以及开关、导线等，用来测Ｒｘ接在该恒压电源上时的消耗功率Ｐｘ，画出测量线路图并写出简要测量步骤，以及Ｐｘ的表达式． 2．如图3－94所示是研究闭合电路的内电压、外电压和电源电动势间关系的电路．（1）电压表Ｖ的（填“正”或“负”）接线柱应接在电源正极Ａ上，电压表Ｖ′的（填“正”或“负”）接线柱应接在探针Ｄ上．（2）当滑片Ｐ向右移动时，Ｖ′的示数将（填“变大”、“变小”或“不变”）． 图3－94 图3－95 3．有一只电压表，量程已知，内阻为ＲＶ，另有一电池（电动势未知，但不超过电压表的量程，内阻可忽略）．请用这只电压表和电池，再用一个开关和一些连接导线，设计测量某一高值电阻Ｒｘ的实验方法．（已知Ｒｘ的阻值和ＲＶ相差不大） （1）在如图3－95线框内画出实验电路． （2）简要写出测量步骤和需记录的数据，导出高值电阻Ｒｘ的计算式． 4．在“测定金属的电阻率”的实验中，用电压表测得金属丝两端的电压Ｕ，用电流表测得通过金属丝中的电流I，用螺旋测微器测得金属的直径ｄ，测得数据如图3－96（1）、（2）、（3）所示．请从图中读出Ｕ＝Ｖ，Ｉ＝Ａ，ｄ＝ｍｍ． 图3－96 5．如图3－97所示，是一根表面均匀地镀有很薄的发热电阻膜的长陶瓷管，管长Ｌ约40ｃｍ，直径Ｄ约8ｃｍ．已知镀膜材料的电阻率为ρ，管的两端有导电箍Ｍ、Ｎ，现有实验器材：米尺、游标卡尺、电压表、电流表、直流电源、滑动变阻器、开关、导线若干根，请你设计一个测定电阻膜膜层厚度ｄ的实验，实验中应该测定的物理量是，计算镀膜膜层厚度的公式是． 图3－97 6．用万用表的欧姆挡测电阻时，下列说法中正确的是．（填字母代号） Ａ．万用电表的指针达满偏时，被测电阻值最大 Ｂ．万用电表的指针指示零时，说明通过被测电阻的电流最大

初中物理实验专题训练

初中物理实验专题训练 一、基本实验仪器的应用 1．刻度尺：用图1所示的刻度尺测量物体的长度， 这把刻度尺的分度值是_______，所测物体的长度是 _________m。 2．温度计：关于温度计，请你填写以下空格。 （1）温度计是根据液体的________________的性质制 成的。 （2）图2是体温计和寒暑表的一部分，其 中图是体温计，甲、乙两温度计的示数分别 为℃和℃。 ①南极的最低温度为－88．3℃，应选用_____温度计来测量南极气温，因为______________； ②在标准大气压下，沸水的温度为100℃，应选用_______温度计来测量沸水温度，因为______________。 22．探究固体熔化时温度的变化规律。 炎热的夏季，家中的蜡烛、柏油路上的沥青会变软．而冰块熔化时，没有逐渐变软的过程。此推测，不同物质熔化时，温度的变化规律可能不同，我们选用碎冰和碎蜡研究物质的熔化过程。让碎冰和碎蜡均匀和缓慢地熔化，我们把碎冰放到盛有温水烧杯中，把碎蜡放到盛有热水的烧杯中分别进行实验并记录数据，实验装置如图22所示。 （1）图23是（填“冰”或“蜡”）的温度随时间变化的图象。24所示温度计显示的是蜡某时刻的温度，它的示数是℃。 （2）在冰和蜡熔化过程中，如果将试管从烧杯拿出来，冰和蜡停止熔化。试管放回烧杯后，冰和蜡又继续熔化．说明固体熔化时需要。 图22 图 23 图24

23．在做“观察水的沸腾”的实验中，某同学按实验步骤进行了正确操作，但发现从开始加热到水沸腾这段时间过长，请你帮他分析这可能是的原因造成的（任意写出一种原因即可），相应的解决办法是。 经过改进重新进行实验，该同学测量的数据见下表： （1）在图25所示的方格纸上，以时间t为横轴，温度T为纵轴，根据记录作出水的沸腾图象。 （2）在3—7min内观察到的实验现象是，实验用水的沸点是℃。 图25 图26 （3）“炖”菜是人们喜欢的一道美食，最好的“炖”菜是应用煮食法，即把汤料和水置于炖盅内，而炖盅则浸在大煲的水中，并用蒸架把盅和煲底隔离，如图26所示。当煲中的水沸腾后（设汤水的沸点与水的沸点相同），盅内的汤水是否能沸腾？为什么？ 3．天平：某同学用托盘天平测量物体质量时 （1）他把已经调节好的托盘天平搬到另一实验桌上， 则使用前应（） A．只要将天平放在水平台上 B．只要调节横梁平衡 C．不需要再调节 D．先将天平放在水平台上，再调节横梁平衡 （2）当他把天平重新调好后，就把药品放在天平的

【江苏专用】2020高考物理第一部分专题六物理实验第二讲力学创新实验——课前自测诊断卷【附答案】

第二讲 力学创新实验 ——课前自测诊断卷 考点一 实验情景的设计与创新 1.[考查重力加速度的测量] (2018·江苏高考)某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g 。细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮，两端各悬挂一只质量为M 的重锤。实验操作 如下： ①用米尺量出重锤1底端距地面的高度H ； ②在重锤1上加上质量为m 的小钩码； ③左手将重锤2压在地面上，保持系统静止。释放重锤2，同时右手开启秒表，在重锤1落地时停止计时，记录下落时间； ④重复测量3次下落时间，取其平均值作为测量值t 。 请回答下列问题： (1)步骤④可以减小对下落时间t 测量的________(选填“偶然”或“系统”)误差。 (2)实验要求小钩码的质量m 要比重锤的质量M 小很多，主要是为了________。 A ．使H 测得更准确 B ．使重锤1下落的时间长一些 C ．使系统的总质量近似等于2M D ．使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等 (3)滑轮的摩擦阻力会引起实验误差。现提供一些橡皮泥用于减小该误差，可以怎么做？ (4)使用橡皮泥改进实验后，重新进行实验测量，并测出所用橡皮泥的质量为m 0。用实验中测量的量和已知量表示g ，得g ＝____________________。 解析：(1)对同一物理量多次测量取平均值的目的是减小偶然误差。 (2)设系统运动的加速度为a ，则根据牛顿第二定律得 mg ＝(2M ＋m )a ，即a ＝ mg 2M ＋m ，而H ＝12 at 2 ，在H 一定时，a 越小，则t 越长，这时测量时间t 的误差越小。因此实验要求小钩码的质量m 要比重锤的质量M 小很多，主要是为了使重锤1下落的时间长一些，选项B 正确。 (3)可利用橡皮泥平衡摩擦阻力，其方法为在重锤1上粘上橡皮泥，调整橡皮泥的质量直至轻拉重锤1能观察到其匀速下落。 (4)根据牛顿第二定律得mg ＝(2M ＋m ＋m 0)·a ，又H ＝12 at 2，解得g ＝ 2 2M ＋m ＋m 0H mt 2 。 答案：(1)偶然 (2)B (3)在重锤1上粘上橡皮泥，调整橡皮泥质量直至轻拉重锤1能观察到其匀速下落。 (4)22M ＋m ＋m 0H mt 2 2．[利用气垫导轨装置探究动能定理和验证机械能守恒定律] (2019·南京、盐城三模)如图甲所示，气垫导轨上质量为M 的滑块通过轻质细绳绕过滑轮与质量为m 的钩码相连，绳子的悬挂点与拉力传感器相连，遮光条宽度为d 。气源开通后，滑块在绳子拉力的作用下由静止释放，遮光条通过