高三物理二轮复习专题7高考物理实验

第7专题高考物理实验

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考点预测

物理实验是高考的主要内容之一．《考试大纲》就高考物理实验共列出19个考点，其中力学8个、热学1个、电学8个、光学2个．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时器、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，并且对实验误差问题提出了更明确的要求．

《考试大纲》中的实验与探究能力要求

二、实验题的主要特点

物理实验年年考，年年有变化．从近年的实验题来看，其显著特点体现在如下两个方面．

(1)从简单的背诵实验转向分析、理解实验

实验原理是物理实验的灵魂．近年来，高考物理实验题既不是简单地回答“是什么”，也不是背诵“该怎样”，而是从物理实验情境中理解“为什么”，通过分析推理判断“确实是什么”，进而了解物理实验的每一个环节．

(2)从既定的课本学生实验转向变化的创新实验

只有创新，试题才有魅力；也只有变化，才能永葆实验考核的活力．近年来，既定刻板的学生实验已经从高考物理实验题中淡出，取而代之的是学生尚未接触过的要通过解读物理原理的新颖实验(如应用性、设计性、专题性实验等)．创新的实验题可以使能力考核真正落

到实处．

要点归纳

1．等效法

等效法是科学研究中常用的一种思维方法．对一些复杂问题采用等效法，可将其变换成理想的、简单的、已知规律的过程来处理，常使问题的解决得以简化．因此，等效法也是物理实验中常用的方法．如在“验证力的平行四边形定则”的实验中，要求用一个弹簧秤单独拉橡皮条时，要与用两个互成角度的弹簧秤同时拉橡皮条时产生的效果相同——使结点到达同一位置O，即要在合力与两分力等效的条件下，才能找出它们之间合成与分解时所遵循的

关系——平行四边形定则．又如在“验证动量守恒定律”的实验中，用小球的水平位移代替小球的水平速度；在“验证牛顿第二定律”的实验中，通过调节木板的倾斜度使重力的分力抵消摩擦力而等效于物体不受摩擦力作用．还有，电学实验中电流表的改装、用替换法测电阻等，都是等效法的应用．

2．转换法

将某些不易显示、不易直接测量的物理量转化为易于显示、易于测量的物理量的方法称为转换法(间接测量法)．转换法是物理实验常用的方法．如：弹簧测力计是把力的大小转换为弹簧的伸长量；打点计时器是把流逝的时间转换成振针的周期性振动；电流表是利用电流在磁场中受力，把电流转化为指针的偏转角；用单摆测定重力加速度g是通过公式T＝

2π

L

g

把g的测量转换为T和L的测量，等等．

3．留迹法

留迹法是利用某些特殊的手段，把一些瞬间即逝的现象(如位置、轨迹等)记录下来，以

便于此后对其进行仔细研究的一种方法．留迹法也是物理实验中常用的方法．如：用打点计时器打在纸带上的点迹记录小车的位移与时间之间的关系；用描迹法描绘平抛运动的轨迹；在“测定玻璃的折射率”的实验中，用大头针的插孔显示入射光线和出射光线的方位；在描绘电场中等势线的实验中，用探针通过复写纸在白纸上留下的痕迹记录等势点的位置等等，都是留迹法在实验中的应用．

4．累积法

累积法是把某些难以直接准确测量的微小量累积后测量，以提高测量的准确度的一种实验方法．如：在缺乏高精密度的测量仪器的情况下测细金属丝的直径，常把细金属丝绕在圆柱体上测若干匝的总长度，然后除以匝数就可求出细金属丝的直径；测一张薄纸的厚度时，常先测出若干页纸的总厚度，再除以被测页数即所求每页纸的厚度；在“用单摆测定重力加速度”的实验中，单摆周期的测定就是通过测单摆完成多次全振动的总时间除以全振动的次数，以减小个人反应时间造成的误差影响等．

5．模拟法

模拟法是一种间接实验方法，它是通过与原型相似的模型来说明原型的规律性的．模拟法在中学物理实验中的典型应用是“用描迹法画出电场中平面上的等势线”这一实验，由于直接描绘静电场的等势线很困难，而恒定电流的电场与静电场相似，所以用恒定电流的电场来模拟静电场，通过它来了解静电场中等势线的分布情况．

6．控制变量法

在多因素的实验中，可以先控制一些量不变，依次研究某一个因素的影响．如在“验证牛顿第二定律”的实验中，可以先保持质量一定，研究加速度和力的关系；再保持力一定，研究加速度和质量的关系；最后综合得出加速度与质量、力的关系．

三、实验数据的处理方法

1．列表法

在记录和处理数据时，常常将数据列成表格．数据列表可以简单而又明确地表示出有关物理量之间的关系，有助于找出物理量之间联系的规律性．

列表的要求：

(1)写明表的标题或加上必要的说明；

(2)必须交代清楚表中各符号所表示的物理量的意义，并写明单位；

(3)表中数据应是正确反映测量结果的有效数字．

2．平均值法

现行教材中只介绍了算术平均值，即把测定的数据相加求和，然后除以测量的次数．必须注意的是，求平均值时应该按测量仪器的精确度决定应保留的有效数字的位数．3．图象法

图象法是物理实验中广泛应用的处理实验数据的方法．图象法的最大优点是直观、简便．在探索物理量之间的关系时，由图象可以直观地看出物理量之间的函数关系或变化趋势，由此建立经验公式．

作图的规则：

(1)作图一定要用坐标纸，坐标纸的大小要根据有效数字的位数和结果的需要来定；

(2)要标明轴名、单位，在轴上每隔一定的间距按有效数字的位数标明数值；

(3)图上的连线不一定通过所有的数据点，而应尽量使数据点合理地分布在线的两侧；

(4)作图时常通过选取适当的坐标轴使图线线性化，即“变曲为直”．

虽然图象法有许多优点，但在图纸上连线时有较大的主观任意性，另外连线的粗细、图纸的大小、图纸本身的均匀程度等，都对结果的准确性有影响．

四、实验误差的分析及减小误差的方法

中学物理中只要求初步了解绝对误差与相对误差、偶然误差与系统误差的概念，以及能定性地分析一些实验中产生系统误差的主要原因．

(1)绝对误差与相对误差

设某物理量的真实值为A 0，测量值为A ，则绝对误差为 ΔA ＝|A －A 0|，相对误差为 ΔA A 0

＝|A －A 0|A 0

． (2)偶然误差与系统误差

偶然误差是由于各种偶然因素对实验的影响而产生的．偶然误差具有随机性，有时偏大，有时偏小，所以可以通过多次测量求平均值的方法减小偶然误差．

系统误差是由于仪器本身不够精确，或实验方法粗略，或实验原理不完善而产生的．它的特点是使测量值总是偏大或总是偏小．所以，采用多次测量求平均值的方法不能减小系统误差．要减小系统误差，必须校准仪器，或改进实验方法，或设计在原理上更为完善的实验方案．

课本上的学生实验中就有不少减小实验系统误差的方法和措施．譬如，在“研究匀变速直线运动”的实验中，若使用电磁打点计时器测量，由于电磁打点计时器的振针与纸带之间有较大的且不连续、不均匀的阻力作用，会给加速度的测定带来较大的系统误差；若改用电火花计时器，就可以使这一阻力大为减小，从而减小加速度测定的系统误差．再如：在用伏安法测电阻时，为减小电阻测量的系统误差，就要根据待测电阻阻值的大小考虑是采用电流表的外接法还是内接法；在用半偏法测电流表的内阻时(如图7－1所示)，为减小测量的系统误差，就要使电源的电动势尽量大，使表满偏时限流电阻R 比半偏时并联在电流表两端的电阻箱R ′的阻值大得多．

图7－1

五、电学实验电路的基本结构及构思的一般程序

1．电学实验电路的基本结构

一个完整的电学实验电路往往包括测量电路与控制电路两部分．

测量电路：指体现实验原理和测量方法的那部分电路，通常由电表、被测元件、电阻箱等构成．

控制电路：指提供电能、控制和调节电流(电压)大小的那部分电路，通常由电源、开关、滑动变阻器等构成．

有些实验电路的测量电路与控制电路浑然一体，不存在明显的分界．如“测定电源的电动势和内阻”的实验电路．

2．实验电路构思的一般程序

(1)审题

①实验目的；

②给定器材的性能参数．

(2)电表的选择

根据被测电阻及给定电源的相关信息，如电源的电动势、被测电阻的阻值范围和额定电流等，估算出被测电阻的端电压及通过它的电流的最大值，以此为依据，选定量程适当的电

表．

(3)测量电路的选择

根据所选定的电表以及被测电阻的情况，选择测量电路(估算法、试触法)．

(4)控制电路的选择

通常优先考虑限流式电路，但在下列三种情形下，应选择分压式电路：

①“限不住”电流，即给定的滑动变阻器阻值偏小，即使把阻值调至最大，电路中的电流也会超过最大允许值；

②给定的滑动变阻器的阻值R 太小，即R ?R x ，调节滑动变阻器时，对电流、电压的调节范围太小；

③实验要求电压的调节范围尽可能大，甚至表明要求使电压从零开始变化．

如描绘小电珠的伏安特性曲线、电压表的校对等实验，通常情况下都采用分压式电路．

(5)滑动变阻器的选择

根据所确定的控制电路可选定滑动变阻器．

①限流式电路对滑动变阻器的要求：

a ．能“限住”电流，且保证不被烧坏；

b ．阻值不宜太大或太小，有一定的调节空间，一般选择阻值与负载阻值相近的变阻器． ②分压式电路对滑动变阻器的要求：

电阻较小而额定电流较大，I 额＞E R

(R 为变阻器的总电阻)．

3．电表的反常规用法

其实，电流表、电压表如果知道其内阻，它们的功能就不仅仅是测电流或电压．因此，如果知道电表的内阻，电流表、电压表就既可以测电流，也可以测电压，还可以作为定值电阻来用，即“一表三用”．

热点、重点、难点

一、应用性实验

1．所谓应用性实验，就是以熟悉和掌握实验仪器的具体使用及其在实验中的应用为目的的一类实验；或者用实验方法取得第一手资料，然后用物理概念、规律分析实验，并以解决实际问题为主要目的的实验．主要有：

①仪器的正确操作与使用，如打点计时器、电流表、电压表、多用电表、示波器等，在实验中能正确地使用它们是十分重要的(考核操作、观察能力)；

②物理知识的实际应用，如科技、交通、生产、生活、体育等诸多方面都有物理实验的具体应用问题．

2．应用性实验题一般分为上面两大类，解答时可从以下两方面入手．

(1)熟悉仪器并正确使用

实验仪器名目繁多，具体应用因题而异，所以，熟悉使用仪器是最基本的应用．如打点计时器的正确安装和使用，滑动变阻器在电路中起限流和分压作用的不同接法，多用电表测不同物理量的调试等，只有熟悉它们，才能正确使用它们．熟悉仪器，主要是了解仪器的结构、性能、量程、工作原理、使用方法、注意事项，如何排除故障、正确读数和调试，使用后如何保管等．

(2)理解实验原理

面对应用性实验题，我们一定要通过审题，迅速地理解其实验原理，这样才能将实际问题模型化，运用有关规律去研究它．

具体地说，应用性实验题的依托仍然是物理知识、实验的能力要求等．解答时不外乎抓住以下几点：①明确实验应该解决什么实际问题(分清力学、电学、光学等不同实际问题)；②明确实验原理与实际问题之间的关系(直接还是间接)；③明确是否仅用本实验能达到解决问题的目的，即是否还要联系其他物理知识，包括数学知识；④明确是否需要设计实验方案；⑤明确实际问题的最终结果．

●例1 新式游标卡尺的刻度线看起来很“稀疏”，使读数显得清晰明了，便于使用者

正确读取数据．通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度和50分度三种规格；新式游标卡尺也有相应的三种，但刻度却是：19 mm等分成10份，39 mm等分成20份，99 mm 等分成50份．图7－2就是一个“39 mm等分成20份”的新式游标卡尺．

图7－2

(1)它的准确度是__________mm．

(2)用它测量某物体的厚度，示数如图6－1所示，正确的读数是__________cm．

【解析】(1)游标上20格对应的长度为39 mm，即每格长为1.95 mm，游标上每格比主尺上每两格小Δx＝0.05 mm，故准确度为0.05 mm．

(2)这种游标卡尺的读数方法为：主尺读数＋游标对准刻度×Δx＝3 cm＋6×0.005 cm ＝3.030 cm．

[答案] (1)0.05 (2)3.030

【点评】游标卡尺、螺旋测微器的使用在高考题中频繁出现．对游标卡尺的使用要特别注意以下两点：

①深刻理解它的原理：通过游标更准确地量出“0”刻度与左侧刻度之间的间距——游标对准刻度×Δx；

②读准有效数据．

●例2图7－3为一简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流I g＝300 μA，内阻R g＝100 Ω，可变电阻R的最大值为10 kΩ，电池的电动势E＝1.5 V，内阻r＝0.5 Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是________色．按正确使用方法测量电阻R x的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则R x＝________ kΩ．若该欧姆表使用一段时间后，电池的电动势变小、内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述R x，其测量结果与原结果相比将__________(填“变大”、“变小”或“不变”)．

[2009年高考·天津理综卷]

图7－3

[答案] 红 5 变大

【点评】欧姆表的原理就是闭合电路的欧姆定律，可以作为结论的是：欧姆表正中央的刻度值等于欧姆表的内阻．

二、测量性实验Ⅰ

所谓测量性实验，就是以测量一些物理量的具体、准确数据为主要目的的一类实验，可用仪器、仪表直接读取数据，或者根据实验步骤按物理原理测定实验结果的具体数值．测量性实验又称测定性实验，如“用单摆测定重力加速度”、“用油膜法估测分子的大小”、“测定金属的电阻率”、“测定玻璃的折射率”等．

●例3如图7－3所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度．

图7－4

(1)所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需________(填字母代号)中的器材．

A ．直流电源、天平及砝码

B ．直流电流、毫米刻度尺

C ．交流电源、天平及砝码

D ．交流电源、毫米刻度尺

(2)通过作图的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度．为使图线的斜率等于重力加速度，除作v －t 图象外，还可作__________图象，其纵轴表示的是__________，横轴表示的是__________．

[2009年高考·天津理综卷]

[答案] (1)D (2)v 22

－h 速度平方的二分之一 重物下落的高度 【点评】①高中物理中讲述了许多种测量重力加速度的方法，如单摆法、自由落体法、滴水法、阿特伍德机法等．

②图象法是常用的处理数据的方法，其优点是直观、准确，还能容易地剔除错误的测量数据．

●例4 现要测量电源B 的电动势E 及内阻r (E 约为4.5 V ，r 约为1.5 Ω)，已有下列器材：量程为3 V 的理想电压表，量程为0.5 A 的电流表(具有一定内阻)，固定电阻R ＝40 Ω，滑动变阻器R ′，开关S ，导线若干．

(1)画出实验电路原理图．图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出．

(2)实验中，当电流表的示数为I 1时，电压表的示数为U 1；当电流表的示数为I 2时，电压表的示数为U 2．由此可求出，E ＝__________，r ＝__________．(用I 1、I 2、U 1、U 2及R 表示)

【解析】本题是常规伏安法测电源的电动势和内阻实验的情境变式题，本题与课本上实验的区别是电源的电动势大于理想电压表的量程，但题目中提供的器材中有一个阻值不大的固定电阻，这就很容易把该情境变式题“迁移”到学过的实验上．把固定电阻接在电源的旁边，将其等效成电源的内阻即可(如图甲所示)，再把电压表跨接在它们的两侧．显然，“内阻增大，内电压便增大”，电压表所测量的外电压相应的减小，通过定量计算，符合实验测量的要求．这样，一个新的设计性实验又回归到课本实验上了．

甲

(1)实验电路原理图如图乙所示．

乙

(2)根据E ＝U ＋Ir ，给定的电源B 的电动势E 及内阻r 是一定的，I 和U 都随滑动变阻器R ′的阻值的改变而改变，只要改变R ′的阻值，即可测出两组I 、U 数据，列方程组得：

E ＝U 1＋I 1(R ＋r )

E ＝U 2＋I 2(R ＋r )

解得：E ＝I 1U 2－I 2U 1I 1－I 2，r ＝U 2－U 1I 1－I 2

－R ． [答案] (1)如图乙所示

(2)I 1U 2－I 2U 1I 1－I 2 U 2－U 1I 1－I 2

－R 【点评】本题所提供的理想电压表的量程小于被测电源的电动势，需要学生打破课本实验的思维定式，从方法上进行创新，运用所提供的器材创造性地进行实验设计．

三、测量性实验Ⅱ：“伏安法测电阻”规律汇总

纵观近几年的实验题，题目年年翻新，没有一个照搬课本中的实验，全是对原有实验的改造、改进，甚至创新，但题目涉及的基本知识和基本技能仍然立足于课本实验．

实验题作为考查实验能力的有效途径和重要手段，在高考试题中一直占有相当大的比重，而电学实验因其实验理论、步骤的完整性及与大学物理实验结合的紧密性，成了高考实验考查的重中之重，测量电阻成为高考考查的焦点．伏安法测电阻是测量电阻最基本的方法，常涉及电流表内外接法的选择与滑动变阻器限流、分压式的选择，前者是考虑减小系统误差，后者是考虑电路的安全及保证可读取的数据．另外，考题还常设置障碍让考生去克服，如没有电压表或没有电流表等，这就要求考生根据实验要求及提供的仪器，发挥思维迁移，将已学过的电学知识和实验方法灵活地运用到新情境中去．这样，就有效地考查了考生设计和完成实验的能力．

一、 伏安法测电阻的基本原理

1．基本原理

伏安法测电阻的基本原理是欧姆定律R ＝U I

，只要测出元件两端的电压和通过的电流，即可由欧姆定律计算出该元件的阻值．

2．测量电路的系统误差

(1)当R x 远大于R A 或临界阻值R A R V R 真．

图7－5

(2)当R x 远小于R V 或临界阻值R A R V >R x 时，采用电流表外接(如图7－6所示)．采用电流表外接时，系统误差使得电阻的测量值小于真实值，即R 测

图7－6

3．控制电路的安全及偶然误差

根据电路中各元件的安全要求及电压调节的范围不同，滑动变阻器有限流接法与分压接法两种选择．

(1)滑动变阻器限流接法(如图7－7所示)．一般情况或没有特别说明的情况下，由于限流电路能耗较小，结构连接简单，应优先考虑限流连接方式．限流接法适合测量小电阻和与变阻器总电阻相比差不多或还小的电阻．

图7－7

(2)滑动变阻器分压接法(如图7－8所示)．当采用限流电路，电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流时，必须选用滑动变阻器的分压连接方式；当用电器的电阻远大于滑动变

阻器的总电阻值，且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组实验数据)时，必须选用滑动变阻器的分压接法；要求某部分电路的电压从零开始可连续变化时，必须选用滑动变阻器的分压连接方式．

图7－8

4．常见的测量电阻的方法

●例5从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表的内阻r1．要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据．

(1)画出电路图，标明所用器材的代号．

(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：________________________________________________．

【解析】根据所列仪器的特点，电流表的内阻已知，由此可采用两电流表并联．因为两电流表两端的电压相等，即可省去电压的测量，从而减小实验误差，由I 2r 2＝I 1r 1，得

r 1＝I 2r 2

I 1．

[答案] (1)电路图如图所示

(2)I 2r 2

I 1 I 1、I 2分别为、的示数

【点评】①分析题意可知需测量电流表的内阻，按常规方法应用伏安法，将电压表并联在待测电流表两端，但经分析可知即使该电流表满偏，其两端的电压也仅为0.4 V ，远小于量程10 V ．这恰恰就是本题设计考核学生应变能力的“陷阱”． ②此题也可理解为“将已知内阻的电流表当成电压表使用”，这实际也是伏安法的一种推广形式．

●例6 有一根圆台状匀质合金棒如图7－9甲所示，某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率ρ、长度L 和两底面直径d 、D 有关．他进行了如下实验：

图7－9

(1)用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d 、D 和长度L ．图6－8乙中的游标卡尺(游标尺上有20个等分刻度)的读数L ＝________cm ．

(2)测量该合金棒电阻的实物电路如图6－8丙所示(相关器材的参数已在图中标出)．该合金棒的电阻约为几个欧姆．图中有一处连接不当的导线是________．(用标注在导线旁的数字表示)

图7－9丙

(3)改正电路后，通过实验测得合金棒的电阻R ＝6.72 Ω．根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L 、直径分别为d 和D 的圆台状合金棒的电阻分别为R d ＝13.3 Ω、R D ＝3.38 Ω．他

发现：在误差允许范围内，电阻R 满足R 2＝R d ·R D ，由此推断该圆台状合金棒的电阻R ＝

________．(用ρ、L 、d 、D 表述)

[2009年高考·江苏物理卷]

【解析】(1)游标卡尺的读数，按步骤进行则不会出错．首先，确定游标卡尺的精度为20分度，即为0.05 mm ；然后以毫米为单位从主尺上读出整毫米数99.00 mm ，注意小数点后的有效数字要与精度一样；再从游标尺上找出对的最齐一根刻线，精度×格数＝0.05×8 mm ＝0.40 mm ；最后两者相加，根据题目单位要求换算为需要的数据，99.00 mm ＋0.40 mm ＝99.40 mm ＝9.940 cm ．

(2)本实验为测定一个几欧姆的电阻，在用伏安法测量其两端的电压和通过电阻的电流时，因为安培表的内阻较小，为了减小误差，应用安培表外接法，⑥线的连接使用的是安培表内接法．

(3)审题是关键，弄清题意也就能够找到解题的方法．根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L 、直径分别为d 和D 的圆柱状合金棒的电阻分别为：

R d ＝13.3 Ω，R D ＝3.38 Ω

即R d ＝ρ

L π? ????d 22，R D ＝ρL π? ??

??D 22

而电阻R 满足R 2＝R d ·R D

将R d 、R D 代入得：R ＝4ρL πdD ． [答案] (1)9.940 (2)⑥ (3)4ρL πdD

三、设计性实验

1．所谓设计性实验，就是根据实验目的，自主地运用掌握的物理知识、实验方法和技能，完成实验的各环节(实验目的、对象、原理、仪器选择、实验步骤、数据处理等)，拟定实验方案，分析实验现象，并在此基础上作出适当评价．

2．设计性实验的显著特点：相同的实验内容可设计不同的过程和方法，实验思维可另辟蹊径，如设计出与常见实验(书本曾经介绍过的实验)有所变化的实验．以控制实验条件达到实验目的而设计的实验问题，不受固有实验思维束缚，完全是一种源于书本、活于书本，且新颖的设计性实验．

●例7 请完成以下两小题．

(1)某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：如图7－10甲所示，将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A 、B 上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O ，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物．

图7－10甲

①为完成本实验，下述操作中必需的是________．

a．测量细绳的长度

b．测量橡皮筋的原长

c．测量悬挂重物后橡皮筋的长度

d．记录悬挂重物后结点O的位置

②钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是__________________．

(2)为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统．光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱，光

线，并说明阻值随照度变化的特点．

图7－10乙

②如图7－10丙所示，当1、2两端所加电压上升至2 V时，控制开关自动启动照明系统．请利用下列器材设计一个简单电路，给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0(lx)时启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图．(不考虑控制开关对所设计电路的影响)

图7－10丙

提供的器材如下：

光敏电阻R P(符号阻值见上表)；

直流电源E(电动势3 V，内阻不计)；

定值电阻：R1＝10 kΩ，R2＝20 kΩ，R3＝40 kΩ(限选其中之一并在图中标出)；

开关S及导线若干．[2009年高考·山东理综卷]

[答案] (1)①bcd②更换不同的小重物

(2)①光敏电阻的阻值随光照度变化的曲线如图7－10丁所示．特点：光敏电阻的阻值随光照度的增大非线性减小．

②如图6－9戊所示

丁戊

图7－10

四、探究性实验

所谓探究性实验题，就是运用实验手段探索未知领域，尝试多种可能因素及其出现的结果，在此基础上，通过观察、探究、分析实验对象、事件的主要特征，认识研究对象的变化过程和变化条件，获取必要的可靠数据，依据实验结果客观地揭示事物的内在联系和本质规律，从而得出结论．中学实验中比较典型的探究性实验是电学中的黑箱问题．

●例8佛山市九江大桥撞船事故发生后，佛山交通部门加强了对佛山市内各种大桥的检测与维修，其中对西樵大桥实施了为期近一年的封闭施工，置换了大桥上所有的斜拉悬索．某校研究性学习小组的同学们很想知道每根长50 m、横截面积为400 cm2的新悬索能承受的最大拉力．由于悬索很长，抗断拉力又很大，直接测量很困难，于是同学们取来了同种材料制成的样品进行实验探究．

由胡克定律可知，在弹性限度内，弹簧的弹力F与形变量x成正比，其比例系数与弹簧的长度、横截面积及材料有关．因而同学们猜想，悬索可能也遵循类似的规律．

(1)同学们准备像做“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验一样，先将样品竖直悬挂，再在其下端挂上不同重量的重物来完成本实验．但有同学说悬索的重力是不可忽略的，为了避免悬索所受重力对实验的影响，你认为可行的措施是：___________________________________．

(2)同学们通过游标卡尺测量样品的直径来测定其横截面积，某次测量的结果如图7－11所示，则该样品的直径为__________cm．

图7－11

(3)同学们经过充分的讨论，不断完善实验方案，最后测得实验数据如下．

①分析样品C的数据可知，其所受拉力F(单位：N)与伸长量x(单位：m)所遵循的函数关系式是________________．

②对比各样品的实验数据可知，悬索受到的拉力与悬索的伸长量成正比，其比例系数与悬索长度的________________成正比、与悬索的横截面积的________________成正比．[答案] (1)将悬索样品一端固定并水平放置在光滑水平面上，另一端连接轻绳绕过滑轮悬挂钩码

(2)0.830 (3)①F＝2×106x②平方的倒数大小

【点评】本题考查学生对“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验的迁移能力、对游标卡尺的读数原理的掌握和从图表归纳所需信息的能力，还考查了学生的逻辑推理能力、运用数学知识解决物理问题的能力和实验探究能力．

经典考题

纵观近三年的高考实验题，会发现以下特点．

1．对力学实验的考查基本上以创新题出现，试题源于教材，又高于教材，总体来说其变化在于：同一实验可用于不同装置，同一装置可完成不同实验．

2．高考对电学实验的考查一般书本实验稍加变化来出题，以“电阻的测量”最为常见，包括测电阻率、测伏安特性等，当然也可能会有其他电学实验出现，如测电动势与内阻、电路故障等．

1．Ⅰ．在如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号．在开关闭合后，发现小灯泡不亮．现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导

线以及电路中的各连接点．

(1)为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的________挡．在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的________挡．

(2)在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明____________________________________可能有故障．

(3)将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤：____________________________________________________________________．Ⅱ．某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图甲所示．长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上．在平板上标出A、B两点，B

点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间．

实验步骤如下：

①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d ，用天平测量滑块的质量m ；

②用直尺测量A 、B 之间的距离s ，A 点到水平桌面的垂直距离h 1，B 点到水平桌面的垂直距离h 2；

③将滑块从A 点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间t ；

④重复步骤③数次，并求挡光时间的平均值t －

；

⑤利用所测数据求出摩擦力f 和斜面倾角的余弦值cos α；

⑥多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤，作出f －cos α关系曲线．

(1)用测量的物理量完成下列各式(重力加速度为g )：

①斜面倾角的余弦cos α＝__________；

②滑块通过光电门时的速度v ＝________________；

③滑块运动时的加速度a ＝____________________；

④滑块运动时所受到的摩擦阻力f ＝____________．

(2)测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图乙所示，读得d ＝__________．

[2009年高考·全国理综卷Ⅰ]

【解析】Ⅰ．在1、2两点接好的情况下，应当选用多用电表的电压挡，在1、2同时断开的情况下，应选用欧姆挡．

(2)表明5、6两点可能有故障．

(3)①调到欧姆挡；②将红黑表笔相接，检查欧姆挡能否正常工作；③测量小灯泡的电阻，如电阻无穷大，表明小灯泡有故障．

Ⅱ．物块在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动，受重力、支持力和滑动摩擦力的作用．

根据三角形关系可得到cos α＝s 2－(h 1－h 2)2s

又v ＝x t ＝d t ，根据运动学公式x ＝v 22a ，有s ＝v 22a ，即有a ＝d 2

2st

－2 根据牛顿第二定律得：

mg sin θ－f ＝ma

则有：f ＝mg h 1－h 2s －m d 2

2st

－2． (2) 在游标卡尺中，主尺上是3.6 cm ，在游标尺上恰好是第1条刻度线与主尺对齐，再考虑到卡尺是10分度，所以读数为3.6 cm ＋0.1×1 mm＝3.61 cm 或者3.62 cm 也对．

[答案] Ⅰ．(1)电压 欧姆

(2)开关或连接点5、6

(3)①调到欧姆挡；

②将红、黑表笔相接，检查欧姆挡能否正常工作；

③测量小灯泡的电阻．如电阻无穷大，则表明小灯泡有故障． Ⅱ．(1)①1s

s 2－(h 1－h 2)2

②d

t － ③d 22st －2 ④mg h 1－h 2s －m d 2

2st －2 (2)3.62 cm

【点评】在本实验中，r ＝d

t －

解出的为滑块画过去由门的平均速度，只是当滑块才较小

时r 趋近于瞬时速度，故滑块长度小点测量越准确．

2．Ⅰ．一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动．盘边缘上固定一竖直的挡光片．盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图甲所示．图乙为光电数字计时器的示意图．光源A 中射出的光可照到B 中的接收器上．若A 、B 间的光路被遮断，显示器C 上可显示出光线被遮住的时间．

挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图丙所示．圆盘直径用游标卡尺测得，结果如图丁所示．由图可知：

(1)挡光片的宽度为_________mm ；

(2)圆盘的直径为___________cm ；

(3)若光电数字计时器所显示的时间为50.0 ms ，则圆盘转动的角速度为________弧度/秒．(保留3位有效数字) Ⅱ．图示为用伏安法测量电阻的原理图．图中，为电压表，内阻为4000 Ω；为电流表，内阻为50 Ω；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 ＝1.6 V ，电流表读数I ＝2.0 mA ．若将R x ＝U I

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，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＝????

??实际值－测量值实际值×100%) [2008年高考·四川理综卷]

【解析】Ⅰ．由螺旋测微器与游标卡尺的读数规则可得两者的读数．

d ＝10 mm ＋24.2×0.01 mm＝10.242 mm

D ＝242 mm ＋4×0.05 mm＝242.20 mm ＝24.220 cm ．

圆盘转动的角速度为ω＝θt ，而θ＝d πD

×2π，综合两式并代入数据可得：ω＝1.69 rad/s ．

(1)测量值为R ＝U I ＝800 Ω，因电流表外接，所以：

R ＝R x R V

R x ＋R V

故真实值为R x ＝1000 Ω，对应的百分误差为：

A ＝1000－8001000＝20%．

(2)电流表内接时，百分误差A ′＝??????1050－10001000＝5%．

[答案] Ⅰ．(1)10.243 (2)24.220 (3)1.69

Ⅱ．(1)20% (2)5%

【点评】①无论是否显示单位，螺旋测微器和游标尺主尺最小刻度一定都为mm ； ②内接法的测量值R 测＝R x ＋R A ，外接法的测量值R 测＝R x ∥R V

2020高考物理电学实验专题讲解和练习

。 专题四 电学实验 电学实验是高考实验考查的重点、热点内容。试题注重联系实 验操作的考查，如测量仪器的读数问题、实验线路的连线问题、电 表和其他用电器的选择问题都是实验操作的仿真模拟，需要考生具 备良好的动手实践经验。试题还注重实验数据的处理分析，如根据 实验数据画出图线，根据图线分析得出结论。“设计和完成实验的能 力”在理科综合《考试说明》中指出的五个考试目标之一。是近几年 高考物理实验题的命题趋向。 完整的设计一个实验，要经历多个环节，在实际考查中，一般 不会考查全部环节，而是只考查其中的几个环节，有的题目给出条 件和实验器材，要求阐述实验原理；有的给出实验电路图，要求领 会实验原理，确定需测物理量及计算公式；有的则要求考生根据操 作步骤及测定的物理量判断出实验原理……虽然考查方式不尽相 同，但目前高考中几乎所有的设计型实验题都有一个共同点，都以 不同方式或多或少的对实验原理作一定的提示，在给出实验器材的 前提下进行考查。 由于考查环节和要求的不同，题型也不尽相同，但较多的是选择、 填空、作图题。 在复习过程中，应对所学电学实验逐个理解实验原理、实验方 法，比较不同实验的异同（如电路图、滑动变阻器和电表的连接） 不断充实自己的经验和方法，逐步达到能灵活运用已学知识解答新 的问题。对于设计型实验题目要明确实验设计的关键在于实验原理 的设计，它是进行实验的依据和起点，它决定了应选用（或还需）

哪些实验器材，应测量哪些物理量，如何编排实验步骤。而实验原理的设计又往往依赖于所提供的实验器材（条件）和实验要求，它们相辅相成，互为条件。 （一）电学实验中所用到的基本知识 在近年的电学实验中，电阻的测量（包括变形如电表内阻的测量）、测电源的电动势与内电阻是考查频率较高的实验。它们所用 到的原理公式为：R=U,E=U+Ir。由此可见，对于电路中电压U I 及电流I的测量是实验的关键所在，但这两个量的直接测量和间接测量的方法却多种多样，在此往往也是高考试题的着力点之处。因此复习中应熟练掌握基本实验知识及方法，做到以不变应万变。1．电路设计原则：正确地选择仪器和设计电路的问题，有一定的灵活性，解决时应掌握和遵循一些基本的原则，即“安全性”、“方便性”、“精确性”原则，兼顾“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面因素综合考虑，灵活运用。 ⑴正确性：实验原理所依据的原理应当符合物理学的基本原理。 ⑵安全性：实验方案的实施要安全可靠，实施过程中不应对仪器及人身造成危害。要注意到各种电表均有量程、电阻均有最大允许电流和最大功率，电源也有最大允许电流，不能烧坏仪器。 ⑶方便性：实验应当便于操作，便于读数，便于进行数据处理。 ⑷精确性：在实验方案、仪器、仪器量程的选择上，应使实验误差尽可能的小。 2．电学实验仪器的选择： ⑴根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表。首先保证流

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。

高三物理二轮复习专题一

专题定位 本专题解决的是受力分析和共点力平衡问题．高考对本专题内容的考查主要有：①对各种性质力特点的理解；②共点力作用下平衡条件的应用．考查的主要物理思想和方法有：①整体法和隔离法；②假设法；③合成法；④正交分解法；⑤矢量三角形法；⑥相似三角形法；⑦等效思想；⑧分解思想． 应考策略 深刻理解各种性质力的特点．熟练掌握分析共点力平衡问题的各种方法． 1． 弹力 (1)大小：弹簧在弹性限度内，弹力的大小可由胡克定律F ＝kx 计算；一般情况下物体间相互作用的弹力可由平衡条件或牛顿运动定律来求解． (2)方向：一般垂直于接触面(或切面)指向形变恢复的方向；绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向． 2． 摩擦力 (1)大小：滑动摩擦力F f ＝μF N ，与接触面的面积无关；静摩擦力0

(1)大小：F洛＝q v B，此式只适用于B⊥v的情况．当B∥v时F洛＝0. (2)方向：用左手定则判断，洛伦兹力垂直于B、v决定的平面，洛伦兹力总不做功．6．共点力的平衡 (1)平衡状态：静止或匀速直线运动． (2)平衡条件：F合＝0或F x＝0，F y＝0. (3)常用推论：①若物体受n个作用力而处于平衡状态，则其中任意一个力与其余(n－1) 个力的合力大小相等、方向相反．②若三个共点力的合力为零，则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个封闭三角形． 1．处理平衡问题的基本思路：确定平衡状态(加速度为零)→巧选研究对象(整体法或隔离法)→受力分析→建立平衡方程→求解或作讨论． 2．常用的方法 (1)在判断弹力或摩擦力是否存在以及确定方向时常用假设法． (2)求解平衡问题时常用二力平衡法、矢量三角形法、正交分解法、相似三角形法、图解 法等． 3．带电体的平衡问题仍然满足平衡条件，只是要注意准确分析场力——电场力、安培力或洛伦兹力． 4．如果带电粒子在重力场、电场和磁场三者组成的复合场中做直线运动，则一定是匀速直线运动，因为F洛⊥v. 题型1整体法和隔离法在受力分析中的应用 例1如图1所示，固定在水平地面上的物体P，左侧是光滑圆弧面，一根轻绳跨过物体P 顶点上的小滑轮，一端系有质量为m＝4 kg的小球，小球与圆心连线跟水平方向的夹角θ＝60°，绳的另一端水平连接物块3，三个物块重均为50 N，作用在物块2的水平力F＝20 N，整个系统平衡，g＝10 m/s2，则以下正确的是() 图1 A．1和2之间的摩擦力是20 N B．2和3之间的摩擦力是20 N

人教版高三物理2019-2020年一轮复习测试专题《电学实验》含答案

绝密★启用前 人教版新高三物理2019-2020学年一轮复习测试专题《电学实验》 1.现要测量某电源的电动势和内阻．可利用的器材有：电流表A，内阻为1.00 Ω；电压表V；阻值 未知的定值电阻R1，R2，R3，R4，R5；开关S；一端连有鳄鱼夹P的导线1，其他导线若干．某同 学设计的测量电路如图(a)所示． (1)按图(a)在实物图(b)中画出连线，并标出导线1和其P端． (2)测量时，改变鳄鱼夹P所夹的位置，使R1，R2，R3，R4，R5依次串入电路，记录对应的电压表 的示数U和电流表的示数I. 数据如下表所示．根据表中数据，在图(c)中的坐标纸上将所缺数据点 补充完整，并画出U－I图线．

(3)根据U－I图线求出电源的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.(保留2位有效数字) 2.实验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度．该同学首先测得导线横截面积为1.0 mm2，查得铜的电阻率为1.7×10－8Ω·m，再利用图1所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度． 可供使用的器材有： 电流表：量程0.6 A，内阻约0.2 Ω； 电压表：量程3 V，内阻约9 kΩ； 滑动变阻器R1：最大阻值5 Ω； 滑动变阻器R2：最大阻值20 Ω； 定值电阻：R0＝3 Ω； 电源：电动势6 V，内阻可不计；

开关，导线若干． 回答下列问题： (1) 实验中滑动变阻器应选______(填“R1”或“R2”)，闭合开关S前应将滑片移至______端(填“a”或“b”)． (2)在图2所示实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图1甲电路完成剩余部分的连接． (3)调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50 A时，电压表示数如图3所示，读数为______ V. (4)导线实际长度为________ m(保留2位有效数字)． 3.在做测量电源电动势E和内阻r的实验时，提供的器材是：待测电源一个，内阻为R V的电压表一个（量程略大于电源的电动势），电阻箱一个，开关一个，导线若干。为了测量得更加准确，多次改变电阻箱的电阻R，读出电压表的相应示数U，以为纵坐标，R为横坐标，画出与R的关系图象,如图所示。由图象可得到直线在纵轴上的截距为m，直线的斜率为k,试根据以上信息

高三物理复习专题训练+(1页3练)专题一至专题五

专题一质点的直线运动 1、一汽车从静止开始以4m/s2的加速度行驶，恰有一辆自行车以8m/s的速度从车边匀速驶过。求： (1) 汽车从开动后在追上自行车之前，要经多长时间两者相距最远？此时距离是多少？ (2) 什么时候追上自行车，此时汽车的速度是多少? 2、有一气球以5m/s的速度由地面匀速竖直上升，经过30s后，气球上悬挂重物的绳子断开（绳子的影响忽略不计），求物体从绳子断开到落地所用的时间和物体落地时速度大小。（g=10m/s2） 3、一队长为L的队伍，行进速度为 ，通讯员从队尾以速度 赶到排头，又立即以速度 返回队尾，求出这段时间里队伍前进的距离。 专题一质点的直线运动 1、将两个小球同时竖直上抛，A上升的最大高度比B上升的最大高度高出 35m，返回地面时间比B迟2s，求： （1）A和B的初速度各是多少？ （2）A和B分别到达的最大高度。（g=10m/s2） 2、建筑工人安装脚手架进行高空作业,有一名建筑工人由于不慎将抓在手中的一根长5 m的铁杆在竖直状态下脱落了，使其做自由落体运动，如图6-2所示，

铁杆在下落过程中经过某一楼层面的时间为0.2 s，求:铁杆下落时其下端到该楼层面的高度?(g=10 m/s2，不计楼层面的厚度) 3、甲乙两个物体均做单向直线运动，路程相同。甲前一半时间内以速度v1匀速直线运动，后一半时间内以速度v2匀速直线运动；乙前一半位移以速度v1匀速直线运动，后一半位移以速度v2匀速直线运动。v1 ≠v1 则问： （1）甲乙整个过程的平均速度分别是多少？ （2）走完全程，甲乙哪个所需时间短？ 专题一质点的直线运动 1、一队长为L的队伍，行进速度为 ，通讯员从队尾以速度 赶到排头，又立即以速度 返回队尾，求出这段时间里队伍前进的距离。 2、在做《研究匀变速直线运动》的实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，并且每隔四个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为S，且S1＝0.96cm，S2＝2.88cm，S3＝4.80cm，S4＝6.72cm，S5＝8.64cm，S6＝10.56cm，电磁打点计时器的电源频率为50Hz。计算此纸带的加速度大小a ＝ m/s2，打第4号计数点时纸带的速度大小V＝ m/s。

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）：

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

2021年高三物理第二轮总复习教师工作计划

高三的第一轮复习主要是巩固基础知识，为后面的复习做好铺垫，第二轮复习则是提升学生各方面的能力。因此在进入第二轮复习之前，一定要做出合理的计划安排。下面是为您整理的“高三物理第二轮总复习教师工作计划”，希望您喜欢! 高三物理的第二轮总复习教师工作计划 高三物理通过第一轮的复习，学生大都能掌握物理学中的基本概念、规律，及其一般应用。但这些方面的知识，总的感觉是比较零散的，同时，对于综合方面的应用更存在较大的问题。 因此，在第二轮复习中，首要的任务是能把整个高中的知识网络化、系统化，把所学的知识连成线，铺成面，织成网，疏理出知识结构，使之有机地结合在一起。另外，要在理解的基础上，能够综合各部分的内容，进一步提高解题能力。 为达到第二轮复习的目的，经备课组老师讨论决定，仍将以专题复习的形式为主。计划(初稿)如下 一、时间按排 2xx年3月初至2xx年4月中旬(具体安排另附表) 二、内容安排 第一专题牛顿运动定律; 第二专题动量和能量; 第三专题带电粒子在电场中的运动; 第四专题电磁感应和电路分析、计算; 第五专题物理学科内的综合; 第六专题选择题的分析与解题技巧; 第七专题实验题的题型及处理方法; 第八专题论述、计算题的审题方法和技巧; 第九专题物理解题中的数学方法。 三、其它问题

我们认为要搞好第二轮复习还应注意以下几个方面 1、应抓住主干知识及主干知识之间的综合概括起来 高中物理的主干知识有以下方面的内容 (1)力学部分物体的平衡;牛顿运动定律与运动规律的综合应用;动量守恒定律的应用;机械能守恒定律及能的转化和守恒定律。 (2)电磁学部分带电粒子在电、磁场中的运动;有关电路的分析和计算;电磁感应现象及其应用。 (3)光学部分光的反射和折射及其应用。 在各部分的综合应用中，主要以下面几种方式的综合较多(在高考中突出学科内的综合已成为高考物理试题的一个显著特点) (1)牛顿三定律与匀变速直线运动的综合(主要体现在力学、带电粒子在匀强电场中运动、通电导体在磁场中运动，电磁感应过程中导体的运动等形式)。 (2)动量和能量的综合(是解决物理问题中一个基本的观念，一定要加强这方面的训练，也是每年必考内容之一); (3)以带电粒子在电场、磁场中为模型的电学与力学的综合，主要有三种具体的综合形式 一是利用牛顿定律与匀变速直线运动的规律解决带电粒子在匀强电场中的运动;二是利用牛顿定律与圆周运动向心力公式解决带电粒子在磁场中的运动，三是用能量观点解决带电粒子在电场中的运动。 (4)电磁感应现象与闭合电路欧姆定律的综合，用力学和能量观点解决导体在匀强磁场中的运动问题; (5)串、并联电路规律与实验的综合，主要表现为三个方面，一是通过粗略的计算选择实验器材和电表的量程，二是确定滑动变阻器的连接方法，三是确定电流表的内外接法。对以上知识一定要特别重视，尽可能做到每个内容都能过关，绝不能掉以轻心。 2、针对高考能力的要求，应做好以下几项专项训练。 高考《考试大纲》中明确表示学生应具有五个方面的能力即理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力、实验能力。针对以上能力的要求，要注意加强二个方面的专项训练。

高三物理实验专题练习题和答案(可编辑修改word版)

实验练习 1、用多用电表测电阻时，若选择“×100”的欧姆档测量发现（） A、指针指在电阻刻度较靠近0Ω的某刻度线上，则应换用“×k”的欧姆档测量 B、指针指在电阻刻度较靠近0Ω的某刻度线上，则应换“×10”或“×1”欧姆档测量 C、指针指在电阻刻度较靠近∝的某刻度线上，则应换用“×1k”的欧姆档测量 D、针指在电阻刻度较靠近∝的某刻度线上，则应换用“×10”或“×1”的欧姆档测量 2、在验证牛顿第二定律的实验中，当作用力一定时，加速度与质量关系的实验中，以下做法错误的是 （） A、平衡摩擦力时，应将装砂的小桶用细线通过定滑轮系在小车上 B、每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 C、实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源 3、用伏安法测定两节干电池组成的电源的电动势ε和内电阻r。实验中共测出五组数据，如下表所示： 1 2 3 4 5 U（V）2．80 2．60 2．50 2．20 2．00 I（A）0．48 0．80 1．00 1．60 1．96 （1）将图中所给的器材连接成测量ε、r 的电路，并用箭头标出电键闭合前滑动变阻器滑动触头的位置。 （2）在图中作U－I 图线，根据图线求出：电动势ε＝V，内电阻r＝ 。 （3）若考虑电流表、电压表内阻对测量结果的影响，则ε测ε真。 4、用落体法验证机械能守恒定律，下面哪些测量工具是必需的？( ) (A)天平(B)弹簧秤(C)刻度尺(D)秒表 图是实验中得到的一条纸带。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度g＝9．80m／

s2，测得所用重物的质量为1．00kg，纸带上第0、1 两点间距离接近2mm，A、B、C、D 是连续打出的四 个点，它们到O 点的距离如图所示，则由图中数据可知，重物由O 点运动到C 点，重力势能的减少量小于J，动能的增加量等于J（取三位有效数字）。动能增量小于重力势能的减少量的原因主要是 5、有“ 用单摆测定重力加速度” 的实验中：有如下器材可供选用，你认为应选用的器材的序号是 。 (A)约1m 长的细线(B)约0．3m 长的细线 (C)约0．8m 长的粗线(D)直径约1cm 实心铁球 (E)直径约1cm 的实心木球(F)毫米刻度尺 (G)游标卡尺(H)螺旋测微器 (I)秒表(J)手表(K)铁架台 6、甲乙两个学生分别按课本的实验步骤做“验证牛顿第二运动定律”实验时，各自得到如图甲乙所示的两图线，对出现甲乙两图线原因的解释以下说法正确的是 (A)出现图甲这种情况的原因可能是因为带滑轮的木板倾角过 大，平衡摩擦过分所造成 (B)出现图乙这种情况的原因可能是没有接通电源，让小车拖着 纸带做匀速运动 (C)出现图乙这种情况的原因可能是没有事先平衡摩擦 (D)出现图甲这种情况的原因可能是没有事先平衡摩擦 7、如图所示为某人所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置。 在图示状态下，他开始做实验，该人在装置和操作上的主要错 误是： 8、在“验证牛顿第二定律”的实验中，图为实验装置示意图。 （1）除图中所示仪器外，还需要下列哪些仪器？( ) (A)秒表(B)天平

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。

高三物理专题复习

高三物理专题复习：光的反射和折射 量子理论初步及原子核 一. 教学内容： 高三物理专题复习八：光的反射和折射，量子理论初步及原子核 本专题内容“点多面宽”：在同一种均匀介质中，光沿直线传播；在不同介质的界面上，光发生反射（遵循反射定律）、折射（遵循折射定律），特殊情况下发生全反射（满足全反射条件），涉及的典型光学元件有平面镜（反射成像）、球面镜（定性了解）、棱镜（折射、色散和全反射）、平行玻璃砖（使光线发生侧向平移）；光的波动性以干涉和衍射为特征，粒子性以光电效应为代表。原子物理包括：α粒子散射实验，玻尔理论、天然放射现象、半衰期、原子核的组成、核能、核反应方程等知识重点。 1. 光的反射 （1）光束是实际存在的，而光线是表示光束的假想线。作图时光线用带箭头的细实线。 影是光被不透光的物体挡住所形成的暗区，分本影和半影。 小孔成像，日食和月食都是光的直线传播的结果。 （2）光的反射遵从反射定律，反射现象分漫反射和镜面反射两类。 使平行入射的光线沿不同方向反射出去的反射叫漫反射。 使平行入射的光线沿不同方向平行反射出去的反射为镜面反射。 发生漫反射的每一条光线都遵从反射定律。 （3）所有几何光学的光路都是可逆的。 （4）平面镜对光束的作用。 只改变方向，不改变光速和聚散的性质。 （5）平面镜成像特点。 等大、正立的虚像，物像关于镜面对称。 2. 光的折射、折射率、全反射、棱镜及光的色散 （1）介质的折射率 光从一种介质进入另一种介质方向改变时，入射角的正弦值跟折射角的正弦值之比都是个恒值，但不同的介质该恒值不同。 光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于该介质的折射率，用n 表示： 1sin sin >== v c r i n 注意：当光线垂直射向分界面进入第二种介质时，不发生折射。同一介质对频率大的光，折射率大。 （2）全反射。 光从折射率大的光密介质：射向折射率小的光疏介质时，全部被反射回的现象。 临界角：折射角等于?90时的入射角。n C 1sin = 发生全反射的条件： 光从光密介质进入光疏介质：入射角大于或等于临界角。 （3）白光通过玻璃棱镜后，一是要向底边（厚部）偏折；二是在光屏上形成七色光带（称光谱），在同一介质中，七色光与下面几个物理量的对应关系如表1所示。 表1：

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。

2020年高考高三物理二轮复习力学专题复习(含答案)

2020 年高三物理二轮复习力学专题复习 ▲不定项选择题 1．2019年1月3日，“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面。着陆前的部分运动过程简化如下：在距月面15km 高处绕月做匀速圆周运动，然后减速下降至距月面100m 处悬停，再缓慢降落到月面。己知万有引力常量和月球的第一宇宙速度，月球半径约为 1.7 ×103km，由上述条件不能．．估算出（） A ．月球质量 B ．月球表面的重力加速度 C．探测器在15km 高处绕月运动的周期D．探测器悬停时发动机产生的推力 2．“民生在勤”，劳动是幸福的源泉。如图，疫情期间某同学做家务时，使用浸湿的拖把清理地板上的油渍。假设湿拖把的质量为2kg，拖把杆与水平方向成53°角，当对拖把施加一个沿拖把杆向下、大小为10N 的力F1 时，恰好能推动拖把向前匀速运动并将灰尘清理干净。如果想要把地板上的油渍清理干净，需将沿拖把杆向下的力增大到F2=25N 。设拖把与地板、油渍间的动摩擦因数相等且始终不变（可认为油渍与地板间的附着力等于拖把与地板间的滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，sin53° =0.8 ，cos53° =0.6 ），那么油渍与地板间的附着力约为（） A．7.7N B．8.6N C．13.3N D．20N 3．如图所示，物块 A 静止在粗糙水平面上，其上表面为四分之一光滑圆弧。一小滑块 B 在水平外力 F 的作 用下从圆弧底端缓慢向上移动一小段距离，在此过程中， A 始终静止。设 A 对 B 的支持力为F N ，地面对A 4．如图所示，一轻绳跨过光滑的定滑轮，一端与质量为10kg 的吊篮相连，向另一端被站在吊篮里质量为 50kg 的人握住，整个系统悬于空中并处于静止状态。重力加速度g=10m/s2，则该人对吊篮的压力大小为（） D．F N增大，F f 不变 C ．F N 减小，F f 不 变

2019年全国高考物理实验题Word版

2019年全国高考物理实验题 （5分）（2019年全国1卷22）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/s2（保留2位有效数字）。(A 0.233 0.75) 23．（2019年全国1卷23）（10分）某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1 200 Ω，经计算后将一阻值为R的电阻与微 安表连接，进行改装。然后利用一标准毫安表，根据图（a）所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。 （1）根据图（a）和题给条件，将（b）中的实物连接。 （2）当标准毫安表的示数为16.0 mA时，微安表的指针位置如图（c）所示，由此可 以推测出改装的电表量程不是预期值，而是。（填正确答案标号）A．18 mA A．21 mA C．25mA D．28 mA （3）产生上述问题的原因可能是。 A．微安表内阻测量错误，实际内阻大于1 200 Ω B．微安表内阻测量错误，实际内阻小于1 200 Ω C．R值计算错误，接入的电阻偏小 D．R值计算错误，接入的电阻偏大 （4）要达到预期目的，无论测得的内阻值是都正 确，都不必重新测量，只需要将阻值为R的电阻换为一个 阻值为kR的电阻即可，其中k= 。 （1）连线如图所示（2）C （3）AC （4）99 79

高考物理复习：专题7 1 第1讲 力学实验与创新

1. 如图所示,用铁架台、弹簧和多个质量均为m的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系． (1)为完成实验,还需要的实验器材有:_________________________________． (2)实验中需要测量的物理量有:________________________________． (3)为完成该实验,设计实验步骤如下: A．以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连接起来； B．记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度l0； C．将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一把刻度尺； D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码,并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度,并记录在表格内,然后取下钩码； E．以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与伸长量的关系式．首先尝试写成一次函数,如果不行,则考虑二次函数； F．解释函数表达式中常数的物理意义； G．整理仪器． 请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来:________________________________________________________________________. 解析:(1)根据实验原理可知还需要刻度尺来测量弹簧原长和伸长量； (2)根据实验原理,实验中需要测量的物理量有弹簧的原长、弹簧所受外力与对应的伸长量(或与弹簧对应的长度)； (3)根据完成实验的合理性可知先后顺序为CBDAEFG. 答案:(1)刻度尺(2)弹簧原长、弹簧所受外力与对应的伸长量(或与弹簧对应的长度) (3)CBDAEFG 2．在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,图中每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,打点计时器接频率f＝50 Hz的交流电源． (1)打下E点时纸带的速度v E＝________(用给定字母表示)； (2)若测得d6＝65.00 cm,d3＝19.00 cm,物体的加速度a＝________ m/s2；

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 ）

高考物理备考专题：物理实验总复习

高考物理备考专题：物理实验总复习知识结构：

方法指导： 物理是以实验为基础的科学，实验能力是物理学科的重要能力，物理高考历来重视考查实验能力。 一、基本实验的复习 要应对各类实验试题，包括高层次的实验试题，唯一正确的方法是把要求必做的学生实验真正做懂、做会，特别是在实验原理上要认真钻研，对每一个实验步骤都要问个为什么，即不但要记住怎样做，更应该知道为什么要这样做．对基本的实验，复习过程中要注意以下六个方面的问题： （1）实验原理 中学要求必做的实验可以分为4个类型：练习型、测量型、验证型、探索型．对每一种类型都要把原理弄清楚． 应特别注意的问题：验证机械能守恒定律中不需要选择第一个间距等于2mm的纸带．这个实验的正确实验步骤是先闭合电源开关，启动打点计时器，待打点计时器的工作稳定后，再释放重锤，使它自由落下，同时纸带打出一系列点迹．按这种方法操作，在未释放纸带前，打点计时器已经在纸带上打出点迹，但都打在同一点上，这就是第一点．由于开始释放的时刻是不确定的，从开始释放到打第二个点的时间一定小于0.02s，但具体时间不确定，因此第一点与第二点的距离只能知道一定小于2mm（如果这段时间恰等于0.02s，则这段位移s=gt2/2=(10×0.022/2)m=2×10-3m=2mm），但不能知道它的确切数值，也不需要知道它的确切数值．不论第一点与第二点的间距是否等于2mm，它都是从打第一点处开始作自由落体运动的，因此只要测量出第一点O与后面某一点P间的距离h，再测出打P点时的速度v，如果：

gh≈( )， 就算验证了这个过程中机械能守恒． （2）实验仪器 要求掌握的实验仪器主要有：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器（千分尺）、天平、停表（秒表）、打点计时器（电火花计时仪）、弹簧秤、温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱，等等。对于使用新教材的省市，还要加上示波器等。对这些仪器，都要弄清其原理、会正确使用它们，包括测量仪器的正确读数。 （3）实验装置 对电学实验主要指电路图。 下面几个是应特别注意的： ①验证牛顿第二定律的实验，如何平衡摩擦力是关键。 ②研究平抛物体的运动及碰撞中的动量守恒的实验，这两个实验都要使用斜槽轨道，让小球从轨道上端无初速滚下，然后平抛出去，在安装装置时要注意保证轨道末端必须水平，如果实验要进行多次，每次小球应从同一高度处下落，因此应有一个挡板。 ③验证机械能守恒定律的实验，要用铁架台并用夹子固定纸带，这样在开启打点计时器而未释放重锤前，能保证打出的点迹在同一点上，若像课本上的实验装置图那样，用手握住纸带，开启打点计时器而未释放纸带前，会由于手的抖动而打出一“堆”点，从而无法准确找出第一个点（即自由落体运动起始位置）。 ④用单摆测重力加速度的实验，在安装单摆时要注意悬点的固定，随便拴一个结系在铁架台的横梁上是不可取的，因为悬点不确定，就不是单摆，并且摆长值也无法准确测量。 ⑤有关电路的电学实验要注意安培表的外接与内接，制流与分压电路的选择，电表内阻的影响，等等。（4）实验步骤 复习实验步骤时不能靠死背结论，而要与实验原理联系起来，要多问问自己，为什么要按这样的步骤操作？把某些实验步骤交换一下是否可以？省掉某个步骤行不行？等等。 （5）实验数据的处理 重要的有打点计时器纸带的处理方法（如分析是不是匀速运动或匀变速直线运动、如果是匀变速运动，如何求某时刻的速度、如何求加速度等）；解方程求解未知量、用图像处理数据（把原来应该是曲线关系的通过改变坐标轴的量或单位而变成线性关系，即变成直线，是重要的实验能力）。 （6）实验误差的定性分析 中学阶段不要求进行定量的误差分析，但对主要误差的产生原因、系统误差是偏大还是偏小等，应能理解。在电路的实验中，粗略地看，认为电流表是短路、电压表是断路，但精确一点看，电流表和电压表的内阻的影响都不能忽略，定性地讨论电表电阻对测量结果的影响是我们应该掌握。 二、几种重要的实验方法 下面几种实验方法是我们中学阶段物理实验中用过的，从方法的角度整理、复习一下，有助于我们提高认识水平和能力。 （1）累积法：在“用单摆测重力加速度”测周期时我们用的是累积法，即我们不直接测一个周期的时间，而是测30～50个周期的总时间，再除以周期数即得周期T的值．用累积法的好处是：①相当于进行多