高考实验专题讲座

1、年份题号分数考查内容考点项目答题形式07年宁夏卷22题（15分）(1)圆柱形电容器构造影响电容器电容的因素简答填空(2)伏安法测干电池的电动势和内阻1.利用给定器材设计电路画电路图2.电压表的扩程和定量计算计算填空08年宁夏卷22题（15分）.多用电表的使用1.10 挡电阻读数2.直流10mA挡电流读数3.直流5V挡电压读数读数填空.测量滑块和木板之间的动摩擦因数1.通过纸带计算加速度计算填空2.判断待测物理量选择填空3.选择实验器材简答填空4.用测量值表示 ， 误差分析分析填空0909年年宁夏宁夏卷卷2222题题（4 4分分）仪器的仪器的使用使用1.101.10分度游标卡尺读数分度游标卡尺读

2、数2.2.螺旋测微器读数螺旋测微器读数读数填空读数填空2323题题（1111分）分）电学综电学综合合（涉及（涉及光敏电光敏电阻、电阻、电磁开关磁开关）1.1.利用给定器材设计电路利用给定器材设计电路画电路图画电路图2.2.串并联电路计算串并联电路计算计算填空计算填空3.3.电磁开关内部结构改造电磁开关内部结构改造简答填空简答填空4.4.电磁铁应用举例电磁铁应用举例1010年全年全国新国新课标课标卷卷2222题题（4 4分分）验证机验证机械能守械能守恒定律恒定律1.1.实验器材选择实验器材选择选择填空选择填空2.2.误差分析误差分析简答填空简答填空2323题题（1111分）分）伏安法伏安法测热敏

3、测热敏电阻电阻1.1.按电路进行实物连线按电路进行实物连线连线作图连线作图2.2.根据提供数据描点作根据提供数据描点作R RL L-t-t图线图线描点作图描点作图3.3.电流表、电压表读数，计算电阻电流表、电压表读数，计算电阻读数填空读数填空4.4.根据所作根据所作R RL L-t-t图线由电阻读温度值图线由电阻读温度值读图填空读图填空1111年年全国全国新课新课标卷标卷2222题题（5 5分）分）测量微安表测量微安表头内阻头内阻实验步骤填空、误差分析实验步骤填空、误差分析简答填空简答填空2323题题（1010分分）测量滑块的测量滑块的加速度加速度1 1、推导、推导a a、v vt t、s s

4、、t t关系式关系式推导填空推导填空图线图线描点作图描点作图图线求加速度值图线求加速度值读图填空读图填空1212年年全国全国新课新课标卷标卷2222题（题（5 5分）分）仪器的使用仪器的使用螺旋测微器读数螺旋测微器读数读数填空读数填空2323题题（1010分）分）电磁学综合电磁学综合利用给定器材设计电路线连接成实利用给定器材设计电路线连接成实验电路图验电路图连线作图连线作图分析填空分析填空1313年年全国全国新课新课标卷标卷2222题（题（8 8分）分）探究弹簧的探究弹簧的弹性势能弹性势能1 1、能量守恒、能量守恒选择选择2 2、平抛、平抛3 3、一次函数图象分析、一次函数图象分析填空填空23

5、23题（题（7 7分）分）多用表多用表1.1.按电路进行实物连线按电路进行实物连线连线连线2 2、改装原理、改装原理3 3、红黑表笔选择、红黑表笔选择4 4、电表扩程和定量计算、电表扩程和定量计算填空填空 2、近七年新课标高考物理实验试题分析 高中物理实验总体分为四类：基本仪器的使用；测量性实验；验证性实验；探究性实验，近七年新课标高考物理实验试题注重以下几个方面的考查基本仪器的使用 “会正确使用基本仪器”是指了解基本仪器的构造、熟悉基本仪器主要部分的名称、明确其工作原理、掌握其操作方法并能对测量结果进行正确的读数等等。近七年实验题中主要考查的是多用电表、游标卡尺、螺旋测微器、打点计时器、常用

6、电表等，另外在实验中还出现一些现代物理实验器材，如光敏电阻，电磁开关，热敏电阻，光电门等。游标卡游标卡尺尺螺旋测螺旋测微器微器多用电多用电表表打点计打点计时器时器电表电表电阻电阻（光敏、（光敏、热敏）热敏）光电门光电门20072007200820082009200920102010201120112012201220132013基本仪年份 表3 20072013年高考物理实验题基本能力的考查统计年份年份基本技能基本技能仪表仪表读数读数能力能力实验原理实验原理和方法的和方法的理解能力理解能力仪器的仪器的选择能选择能力力实验步实验步骤的安骤的安排能力排能力实验电实验电路的连路的连接能力接能力简单实

7、简单实验的设验的设计能力计能力数据处理数据处理能力能力20072007计算计算20082008计算、误计算、误差分析差分析20092009计算计算20102010作图作图20112011作图、误作图、误差分析差分析2012201220132013计算、图计算、图象分析象分析高考实验分类及要求高考实验分类及要求归类归类实验内容实验内容高考要求掌握高考要求掌握基本仪基本仪器使用器使用类实验类实验1 1游标卡尺的使用游标卡尺的使用测量原理、使用方法；测量原理、使用方法；1010分度、分度、2020分度、分度、5050分度的游标卡尺的读数等分度的游标卡尺的读数等2 2螺旋测微器的使用螺旋测微器的使用构

8、造、原理、使用方法、正确读数等构造、原理、使用方法、正确读数等3 3练习使用示波器练习使用示波器面板上各个旋钮或开关的作用、调试方法、面板上各个旋钮或开关的作用、调试方法、观察正虚阿观察正弦波的波形等观察正虚阿观察正弦波的波形等4 4传感器的简单使用传感器的简单使用光电转换和热电转换及其简单应用、光电光电转换和热电转换及其简单应用、光电计数的简单了解计数的简单了解验证性验证性实验实验5 5验证力的平行四边形验证力的平行四边形定则定则实验的等效思想、作图法实验的等效思想、作图法6 6验证动量守恒定律验证动量守恒定律用平抛实验仪器进行实验、转化要验证的用平抛实验仪器进行实验、转化要验证的等效表达式

9、、对状态过程分阶段测量等效表达式、对状态过程分阶段测量7 7验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律用自由落体进行验证、使用打点计时器和用自由落体进行验证、使用打点计时器和刻度尺等刻度尺等测量性测量性实验实验1010测定金属的电阻率测定金属的电阻率使用刻度尺和螺旋测微器、电流表、电压表使用刻度尺和螺旋测微器、电流表、电压表量程的选择、测量电路的选择和连接量程的选择、测量电路的选择和连接1111把电流表改装成电把电流表改装成电压表压表“半偏法的设计思想与误差分析、计算分压半偏法的设计思想与误差分析、计算分压电阻、改装表的校对电阻、改装表的校对1212测定电源的电动势测定电源的电动势和内阻和内阻实验电

10、路的选取和连接作图法求解的方法实验电路的选取和连接作图法求解的方法研究性研究性实验实验1515研究匀变速直线运研究匀变速直线运动动明确试验目的、使用打点计时器、刻度尺测明确试验目的、使用打点计时器、刻度尺测量、分析纸带计算加速度等量、分析纸带计算加速度等1616研究平抛物体的运研究平抛物体的运动动用平抛实验其进行实验、实验目的和方法、用平抛实验其进行实验、实验目的和方法、描绘轨迹、计算初速度描绘轨迹、计算初速度探究性探究性实验实验1717探究弹力和弹簧伸探究弹力和弹簧伸长的关系长的关系设计实验原理和方法、实验数据的处理和分设计实验原理和方法、实验数据的处理和分析、实验结论的描述和表达形式等析、

11、实验结论的描述和表达形式等1818用多用电表探测黑用多用电表探测黑箱内的电学原件箱内的电学原件多用电表的使用和读数、探索的思路、测量多用电表的使用和读数、探索的思路、测量过程的分析和判断过程的分析和判断2020描绘小电珠的伏安描绘小电珠的伏安特性特性使用电流表、电压表、滑动变阻器、电路的使用电流表、电压表、滑动变阻器、电路的选择、与连接、描绘选择、与连接、描绘U-IU-I图线并分析图线为图线并分析图线为非曲线的原因等非曲线的原因等要估读的仪器要估读的仪器 中学阶段对仪器的估读，一般来讲，就是把最中学阶段对仪器的估读，一般来讲，就是把最小刻度十等分，对于最小刻度是以小刻度十等分，对于最小刻度是以

12、1 1结尾的，应结尾的，应估读到最小刻度的估读到最小刻度的1 11010位，比如米尺的最小刻位，比如米尺的最小刻度是度是1mm1mm，就要估读到，就要估读到0.1 mm0.1 mm。对于最小刻度是。对于最小刻度是以以2 2、5 5等数字结尾的，方法较杂，可以把最小刻等数字结尾的，方法较杂，可以把最小刻度十等分，观察指针指在第几等分，就是第几等度十等分，观察指针指在第几等分，就是第几等分乘上最小刻度的分乘上最小刻度的1 11010，不过最后数字肯定是，不过最后数字肯定是2 2或或5 5的倍数；不过也有就估读到最小刻度这一位的倍数；不过也有就估读到最小刻度这一位上的。我认为为防止出错，同学们可以统

13、一使用上的。我认为为防止出错，同学们可以统一使用把最小刻度十等分这种方法。常用仪器中要估读把最小刻度十等分这种方法。常用仪器中要估读的仪器有刻度尺、螺旋测微器、天平、弹簧秤、的仪器有刻度尺、螺旋测微器、天平、弹簧秤、温度表、电流表、电压表、多用电表。温度表、电流表、电压表、多用电表。一、基本仪器的使用螺旋测微器：螺旋测微器：螺旋测微器螺旋测微器(又叫千分尺又叫千分尺)是比游标卡尺更是比游标卡尺更精密的测长度的工具用它测长度可以准确到精密的测长度的工具用它测长度可以准确到0.01毫毫米这是因为测微螺杆前进或后退米这是因为测微螺杆前进或后退0.5毫米可动刻度毫米可动刻度正好转一周，而一周分成正好转

14、一周，而一周分成50等分，每一等分表示等分，每一等分表示0.01毫米，所以能精确到毫米，所以能精确到0.01毫米，但要估计到毫米的千毫米，但要估计到毫米的千分位。在使用时，在测微螺杆快靠近被测物体时，应停分位。在使用时，在测微螺杆快靠近被测物体时，应停止使用旋钮，改用微调旋钮这样就不致在测微螺杆和止使用旋钮，改用微调旋钮这样就不致在测微螺杆和被测物体间产生过大的压力，既可以使测量结果精确，被测物体间产生过大的压力，既可以使测量结果精确，又可以保护螺旋测微器螺旋测微器读数时先读固定部又可以保护螺旋测微器螺旋测微器读数时先读固定部分露出的部分，这部分与一般刻度尺差不多，但多了个分露出的部分，这部分

15、与一般刻度尺差不多，但多了个半毫米的刻度，再读可动的螺旋部分的刻度，要估计一半毫米的刻度，再读可动的螺旋部分的刻度，要估计一位，并乘上位，并乘上0.01，二者相加就行。左图螺旋测微，二者相加就行。左图螺旋测微器的读数为器的读数为0.540.00.010.900 电流表 电压表的读数规则(1) (1) 规格规格: : 常用的直流电流表有量程常用的直流电流表有量程0 00.6A0.6A和和0 03A3A两种，它们的内阻都很少，内阻一般都在两种，它们的内阻都很少，内阻一般都在11以下；常用的以下；常用的直流电压表有量程直流电压表有量程0 03V3V和和0 015V15V两种，它们的内阻都很大，两种，

16、它们的内阻都很大，内阻一般都在几千欧姆以上内阻一般都在几千欧姆以上. . 2. 2. 电流表和电压表的读数电流表和电压表的读数读数时应使视线垂直于刻度表面，并要估读读数时应使视线垂直于刻度表面，并要估读. . 具体估具体估读方法如下：读方法如下：(1) (1) 量程为量程为3 V3 V和和3 A3 A的电压表和电流表，其最小分度为的电压表和电流表，其最小分度为0.1 0.1 V V和和0.1 A, 0.1 A, 读数要估读到最小分度的十分之一读数要估读到最小分度的十分之一. . (2) (2) 量程为量程为0.6 A0.6 A的电流表，其最小分度为的电流表，其最小分度为0.02 A, 0.02

17、 A, 读数要读数要估读到最小分度的，即不足半格的略去，超过半格的要按估读到最小分度的，即不足半格的略去，超过半格的要按半格读出，因此最后读数如果以安培为单位，小数点后面半格读出，因此最后读数如果以安培为单位，小数点后面有两位，尾数可能为有两位，尾数可能为0 0、1 1、2 2、3 3(3) (3) 量程为量程为15 V15 V的电压表，其最小分度为的电压表，其最小分度为0.5 V, 0.5 V, 读数要估读数要估读到最小分度的，因此最后读数如果以伏特为单位，小数读到最小分度的，因此最后读数如果以伏特为单位，小数点后面只有一位，尾数为点后面只有一位，尾数为0 0、1 1、2 2、3 3、4 4

18、 3. 3. 使用方法使用方法(1) 在使用表前，观察指针是否指在零刻度，若不是，应调整表的中心螺母使指针指零. (2) 估算电路中的电压或电流，选择适当量程，选取原则是: 使表的读数达到满刻度的以上. (3) 电流表要串联在电路中，电压表要并联在电路中，且使电流从正接线柱流入，负接线柱流出. (4) 根据表的量程及最小分度值，正确读出表的读数，包括估读. 例题：如图1-57甲、乙两图为常用的电流表和电压表的刻度盘，在甲图中如果接入电路的“+”和“-0.6”两个接线柱，则表的示数为_，如果接入电路的是“+”和“-3”两个接线柱，则表的示数为_. 在乙图中，若选用的量程为015 V，则表的示数为

19、_，若选用的量程为03 V，则表的示数为_. 解：在甲图中，若选用的量程为0.6A，则最小分度为0.02A，读数应估读到其最小分度的1/2，不是半格的舍去，超过半格的读半格，所以读数为0.37A。若选用的量程为3A，则最小分度为0.1 A，读数应估读到其最小分度的1/10，所以读数为1.86 A。 在乙图中，若选用的量程为15V，则最小分度为0.5V，读数应估读到其最小分度的1/5，所以读数为6.0V。若选用的量程为3V，则最小分度为0.1V，读数应估读到其最小分度的1/10，所以读数为1.20V。多用电表：多用电表：它一般可测交流电压（用符号“”表示），、直流电压、直流电流（用符号“”表示）

20、和电阻四样，它的电阻刻度是不均匀的，而且左边是最大的，右边是0，这与电流和电压表的标法相反。测量前，应先检查表针是否停在左端的“0”位置，否则，要用小螺丝刀轻轻地转动表盘下边中间的调整定位螺丝，使指针指零。万用表有两根测试笔，将红表笔和黑表笔分别插入正（）、负（）测试笔插孔测量时，应把选择开关旋到相应的项目和量程上。读数时，要看跟选择开关的挡位相应的刻度。（A）测量电流时，跟电流表一样，应把万用表串联在被测电路里；对于直流电，还必须使电流从红表笔流进万用表，从黑表笔流出来。(B)测量电压时，跟电压表一样，应把万用表和被测部分并联；对于直流电，必须用红表笔接电势较高的点，用黑表笔接电势较低的点。

21、+ (C)(C)测量电阻时，在选择好选择开关的挡位后（它测量电阻时，在选择好选择开关的挡位后（它常见有常见有1 1、1010、100100、1K1K四档，以指针指在四档，以指针指在当中为最佳），要先把两根表笔相接触，调整欧姆当中为最佳），要先把两根表笔相接触，调整欧姆挡的调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上（注挡的调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上（注意，电阻刻度的零位在表盘的右端）。然后再把两意，电阻刻度的零位在表盘的右端）。然后再把两表笔分别与待测电阻的两端相接，进行测量（别忘表笔分别与待测电阻的两端相接，进行测量（别忘了读数要乘上档位）。换用欧姆挡的另一量程时，了读数要乘上档位）。换用

22、欧姆挡的另一量程时，需要重新调整欧姆挡的调零旋钮，才能进行测量。需要重新调整欧姆挡的调零旋钮，才能进行测量。应当注意，测量电阻时待测电阻要跟别的元件和电应当注意，测量电阻时待测电阻要跟别的元件和电源断开。测量时，注意手不要碰到表笔的金属触针，源断开。测量时，注意手不要碰到表笔的金属触针，以保证安全和测量的准确；使用后，要把表笔从测以保证安全和测量的准确；使用后，要把表笔从测试笔插孔拔出，并且不要把选择开关置于欧姆挡，试笔插孔拔出，并且不要把选择开关置于欧姆挡，以防电池漏电；长期不使用时，应把电池取出。一以防电池漏电；长期不使用时，应把电池取出。一这要特别注意的是红表笔内接电源的负极，而黑表这要

23、特别注意的是红表笔内接电源的负极，而黑表笔内接电源的正极，即测电阻时电流是从黑表笔流笔内接电源的正极，即测电阻时电流是从黑表笔流出的，这对判定未知元件是二极管还是电阻有重要出的，这对判定未知元件是二极管还是电阻有重要作用。作用。不要估读的仪器：不用估读的仪器有游标卡尺、电阻箱。游标卡尺：游标卡尺是比较精密的测量长度的仪器，它可测外径（下测脚）、内径（上测脚）与深度（窄片）。用它来测量长度可以准确到0.1mm（游标10等分）、0.05mm（游标20等分，总长19 mm）和0.02mm（游标50等分，总长49 mm）。对精度为0.1 mm的游标尺而言，游标尺上有10个小的等分刻度，它们的总长等于9

24、毫米因此游标尺的每一分度比主尺的最小分度相差0.1毫米精度就是0.1 mm。在测量大于1毫米的长度时，整的毫米数由主尺上读出，十分之几毫米从游标上读出例如，如第一幅图所示的被测的长度就.2.9厘米80.1毫米2.98厘米(8是精确的)。第二幅图这个游标尺是50个刻度的，精度是0.01mm的，仔细观察可知，目前的读数是52mm60.02mm=52.12 mm打点计时器的使用打点计时器的使用：打点计时器分电磁打点计时和打点计时器分电磁打点计时和电火花打点计时器，在接电火花打点计时器，在接50Hz50Hz交流电时，它们都是每交流电时，它们都是每0.020.02秒打一点的，不过电火花打点计时器使用的是

25、秒打一点的，不过电火花打点计时器使用的是220V220V交流电源，用二条纸带拉（一条上有点），而电磁打点交流电源，用二条纸带拉（一条上有点），而电磁打点计时器使用低压（计时器使用低压（4 46V6V）交流电源，用一条纸带拉。）交流电源，用一条纸带拉。这是用来配合运动学公式间接测速度与加速度的这是一这是用来配合运动学公式间接测速度与加速度的这是一种计时仪器。下面是使用时要注意的方面：种计时仪器。下面是使用时要注意的方面：A A要先打点后拉动纸条要先打点后拉动纸条B B不能用直流电源不能用直流电源C C振针过长会使点迹出现拖痕，过短会使点迹不清振针过长会使点迹出现拖痕，过短会使点迹不清D D纸带上

26、出现的是计时点，若每纸带上出现的是计时点，若每5 5个计时点取个计时点取1 1点，取来的点，取来的这些点叫计数点。此时计数点的时间间隔为这些点叫计数点。此时计数点的时间间隔为0.10.1秒。秒。接下来看看打点计时器是怎样求匀变速直线运动的速度与加速度的，接下来看看打点计时器是怎样求匀变速直线运动的速度与加速度的，我们在完成了匀变速直线运动的纸带上任意选取几个连续计数点我们在完成了匀变速直线运动的纸带上任意选取几个连续计数点0 0、1 1、2 2、3 3、4 4、5 5 用尺量出相邻计数点间的用尺量出相邻计数点间的 距离距离S1S1，S2S2，S3S3，S4S4，再算出相邻的距离之差，再算出相邻

27、的距离之差S1=S2-S1S1=S2-S1，S2=S3-S2S2=S3-S2，S3=S4-S3=S4-S3S3，由于在匀变速直线运中某段时间内的平均速度就等于中间时，由于在匀变速直线运中某段时间内的平均速度就等于中间时刻的瞬时速度，所以有相应刻的瞬时速度，所以有相应1 1号点的速度，号点的速度，2 2号点的速度为，这里的号点的速度为，这里的T T是指两计数点间的时间间隔。其它点的速度依次类推是指两计数点间的时间间隔。其它点的速度依次类推至于加速度至于加速度用公式，这里的用公式，这里的S S就是上面的就是上面的S1S1、S2S2，再取平均值。当然，再取平均值。当然为了精确起见，我们主要采用、为了

28、精确起见，我们主要采用、等遂差法手段求加速度再取平均等遂差法手段求加速度再取平均值，比如我们假设上面这图中的计数点是每值，比如我们假设上面这图中的计数点是每5 5个计时点取一个记数点个计时点取一个记数点的，同量测得的，同量测得s s5.18 cm5.18 cm，4.40 cm4.40 cm，3.62cm3.62cm，2.78 cm2.78 cm，2.00 cm2.00 cm，1.22 cm.1.22 cm.则相邻两记数点间的时则相邻两记数点间的时间间隔为间间隔为0.10.1. .物体的加速度大小为物体的加速度大小为0.80m/s0.80m/s，当然正在做减速运，当然正在做减速运动，打点计时器打

29、记数点动，打点计时器打记数点3 3时，物体的速度大小时，物体的速度大小0.32m/S0.32m/S。注意一定要。注意一定要防止用计算速度，因为一般而言，第一个计数点并不是速度为防止用计算速度，因为一般而言，第一个计数点并不是速度为0 0的点。的点。 光电门 例例1 1、（7 7分）（分）（20132013全国新课标全国新课标1 1第第2222题）题）图图(a)(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图。实验为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图。实验步骤如下步骤如下: : 用天平测量物块和遮光片的总质量用天平测量物块和遮光片的总质量M.M.重物的质量重物的质量m m；

30、用游标卡尺测量；用游标卡尺测量遮光片的宽度遮光片的宽度d;d;用米尺测最两光电门之间的距离用米尺测最两光电门之间的距离s s；调整轻滑轮，使细线水平；调整轻滑轮，使细线水平；让物块从光电门让物块从光电门A A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门经过光电门A A和光电门和光电门B B所用的时间所用的时间tAtA和和tB,tB,求出加速度求出加速度a a；多次重复步骤多次重复步骤，求，求a a的平均值；的平均值；根据上述实验数据求出动擦因数根据上述实验数据求出动擦因数。回答下列为题：。回答下列为题：(1) (1) 测量测量d d时，某次

31、游标卡尺时，某次游标卡尺( (主尺的最小分度为主尺的最小分度为1mm)1mm)的示如图（的示如图（b b）所）所示。其读数为示。其读数为 cmcm（2 2）物块的加速度）物块的加速度a a可用可用d d、s s、tA,tA,和和tB,tB,表示为表示为a=a= (3) (3) 动摩擦因数动摩擦因数可用可用M M、m m、和重力加速度、和重力加速度g g表示为表示为= （4 4）如果细线没有调整到水平）如果细线没有调整到水平. .由此引起的误差属于由此引起的误差属于 （填（填“偶然偶然误差误差”或或”系统误差系统误差” ” 【命题意图】本题考查游标卡尺、摩擦力、牛顿第二定律、匀变速直【命题意图】

32、本题考查游标卡尺、摩擦力、牛顿第二定律、匀变速直线运动规律等基础知识点，意在考查考生应用相关知识定量分析物理线运动规律等基础知识点，意在考查考生应用相关知识定量分析物理问题，解决问题的能力。问题，解决问题的能力。是实验设备引起的，不可避免的。偶然误差:是人为的，可以避免的。AQBPCCDRL例例2 2（1212分）（分）（20132013全国高考大纲版理综第全国高考大纲版理综第2323题）测量小物块题）测量小物块Q Q与平板与平板P P之间的动摩之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。擦因数的实验装置如图所示。ABAB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道，与水是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨

33、道，与水平固定放置的平固定放置的P P板的上表面板的上表面BCBC在在B B点相切，点相切，C C点在水平地面的垂直投影为点在水平地面的垂直投影为C C。重力加。重力加速度为速度为g g。实验步骤如下：。实验步骤如下：用天平称出物块用天平称出物块Q Q的质量的质量m m；测量出轨道测量出轨道ABAB的半径的半径R R、BCBC的长度的长度L L和和CCCC/ /的高度的高度h h；将物块将物块Q Q在在A A点由静止释放，在物块点由静止释放，在物块Q Q落地处标记其落地点落地处标记其落地点D D；重复步骤重复步骤，共做，共做1010次；次；将将1010个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆

34、心到个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C C的距离的距离s s。 （1 1）用实验中的测量量表示：）用实验中的测量量表示：（）物块）物块Q Q到达到达B B点时的动能点时的动能EkBEkB_；（）物块）物块Q Q到达到达C C点时的动能点时的动能EkCEkC_；（）在物块）在物块Q Q从从B B运动到运动到C C的过程中，物块的过程中，物块Q Q克服摩擦力做的功克服摩擦力做的功WfWf_；（）物块）物块Q Q与平板与平板P P之间的动摩擦因数之间的动摩擦因数_。（2 2）回答下列问题：）回答下列问题：（）实验步骤）实验步骤的目的是的目的是 。（iiii）已知实验测得的）已知实验测得

35、的值比实际值偏大，其原因除了实验中测量量的误差之外，值比实际值偏大，其原因除了实验中测量量的误差之外，其它的可能是其它的可能是 （写出一个可能的原因即可）（写出一个可能的原因即可）例例3 3（20112011山东理综卷第山东理综卷第2323题（题（1 1）某探究小组设计了）某探究小组设计了“用一把尺用一把尺子测定动摩擦因数子测定动摩擦因数”的实验方案。如图的实验方案。如图6 6所示，将一个小球和一个滑所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止，剪断细绳块用细绳连接，跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地

36、和滑块撞后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度度尺测出小球下落的高度H H、滑块释放点与挡板处的高度差、滑块释放点与挡板处的高度差h h和沿斜面和沿斜面运动的位移。（空气阻力对本实验的影响可以忽略）运动的位移。（空气阻力对本实验的影响可以忽略）滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为滑块沿斜面运动的加速度与重力加

37、速度的比值为_。滑块与斜面间的动摩擦因数为滑块与斜面间的动摩擦因数为_。以下能引起实验误差的是以下能引起实验误差的是_。a a滑块的质量滑块的质量b b当地重力加速度的大小当地重力加速度的大小c c长度测量时的读数误差长度测量时的读数误差d d小球落地和滑块撞击挡板不同时小球落地和滑块撞击挡板不同时例例4 4. .（20092009全国理综全国理综1 1）某同学为了探究物体在斜面上的运动时摩擦力与斜面倾）某同学为了探究物体在斜面上的运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物角的关系，设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上

38、。在平板上标出块上。在平板上标出A A、B B两点，两点，B B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。光电门时挡光的时间。实验步骤如下：实验步骤如下：A A用游标卡尺测量滑块的挡光长度用游标卡尺测量滑块的挡光长度d d，用天平测量滑块的质量，用天平测量滑块的质量m m；B B用直尺测量用直尺测量ABAB之间的距离之间的距离s s，A A点到水平桌面的垂直距离点到水平桌面的垂直距离h1h1，B B点到水平桌面的垂点到水平桌面的垂直距离直距离h2h2；C C将滑块从将滑块从A A点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间点静止释放，

39、由光电计时器读出滑块的挡光时间t1t1D D重复步骤重复步骤数次，并求挡光时间的平均值；数次，并求挡光时间的平均值；E E利用所测数据求出摩擦力利用所测数据求出摩擦力f f和斜面倾角的余弦值和斜面倾角的余弦值coscos；F F多次改变斜面的倾角，重复实验步骤多次改变斜面的倾角，重复实验步骤，做出，做出f fcoscos关系曲线。关系曲线。1 1、用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为、用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为g g）：）：2 2、斜面倾角的余弦、斜面倾角的余弦coscos= = ；3 3、滑块通过光电门时的速度、滑块通过光电门时的速度v=v= ；4 4、滑块运动时的加速度、

40、滑块运动时的加速度a=a= ；5 5、滑块运动时所受到的摩擦阻力、滑块运动时所受到的摩擦阻力f=f= ；（2 2）测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示，读得）测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示，读得d=d= 。验证性实验高考力学实验包括三个验证性实验（验证力的平行四边形定则、验证牛顿运高考力学实验包括三个验证性实验（验证力的平行四边形定则、验证牛顿运动定律、验证机械能守恒定律）动定律、验证机械能守恒定律）验证性实验常用思想有：验证性实验常用思想有：1 1、控制变量法：物理学中对于多因素（多、控制变量法：物理学中对于多因素（多变量变量）的问题，常常采用控制因素）的问题，常常采用控制因素（变

41、量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。它事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方法，广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究是科学探究中的重要思想方法，广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。之中。2 2、转换法。在物理实验的现象观察和物理量测量中，有些现象难以

42、观察到，、转换法。在物理实验的现象观察和物理量测量中，有些现象难以观察到，有些物理量不容易测量，利用这些物理现象的某种效应或这个物理量与其他有些物理量不容易测量，利用这些物理现象的某种效应或这个物理量与其他物理量的联系，通过转移实验手段，可以把难以观察到的现象转化为容易观物理量的联系，通过转移实验手段，可以把难以观察到的现象转化为容易观察的径迹和闪光，把不容易测量的物理量转化为容易测量的物理量进行测量，察的径迹和闪光，把不容易测量的物理量转化为容易测量的物理量进行测量，达到化不易为易、化不能为能，这就是转换法。验证碰撞中动量守恒实验把达到化不易为易、化不能为能，这就是转换法。验证碰撞中动量守恒

43、实验把小球速度的测量转化为水平位移的测量。研究牛顿第二定律实验中把加速度小球速度的测量转化为水平位移的测量。研究牛顿第二定律实验中把加速度的测量通过打点计时器打出的点迹转换为位移测量。验证机械能守恒定律实的测量通过打点计时器打出的点迹转换为位移测量。验证机械能守恒定律实验中把速度测量通过打点计时器打出的点迹转换为位移测量。验中把速度测量通过打点计时器打出的点迹转换为位移测量。3 3、等效替代法。所谓等效替代法就是把复杂的物理现象和过程用简单的进行、等效替代法。所谓等效替代法就是把复杂的物理现象和过程用简单的进行等效替代，或利用另一种测量仪器进行等效替代的思想方法。例如在验证力等效替代，或利用另

44、一种测量仪器进行等效替代的思想方法。例如在验证力的平行四边形定则实验中，利用橡皮条伸长的长度相同，来保证合力与分力的平行四边形定则实验中，利用橡皮条伸长的长度相同，来保证合力与分力的等效性。的等效性。 验证力的平行四边形定则验证力的平行四边形定则例例1 1、（20132013衡水中学调研）有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边衡水中学调研）有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则。在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮形定则。在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A A和和B B，将绳子打一个，将绳子打一个结点结点O O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三

45、根绳，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力子的拉力TOATOA、TOBTOB和和TOCTOC，回答下列问题：，回答下列问题：(1)(1)改变钩码个数，实验能完成的是改变钩码个数，实验能完成的是 . .A A钩码的个数钩码的个数N N1 1N N2 22 2，N N3 34 4B B钩码的个数钩码的个数N N1 1N N3 33 3，N N2 24 4C C钩码的个数钩码的个数N N1 1N N2 2N N3 34 4D D钩码的个数钩码的个数N N1 13 3，N N2 24 4，N N3 35 5(2)(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是在拆下钩码和绳

46、子前，最重要的一个步骤是 . .A A标记结点标记结点O O的位置，并记录的位置，并记录OAOA、OBOB、OCOC三段绳子的方向三段绳子的方向B B量出量出OAOA、OBOB、OCOC三段绳子的长度三段绳子的长度C C用量角器量出三段绳子之间的夹角用量角器量出三段绳子之间的夹角D D用天平测出钩码的质量用天平测出钩码的质量(3)(3)在作图时，你认为图示中在作图时，你认为图示中_是正确的是正确的( (填填“甲甲”或或“乙乙”) )例例2 2、（20112011江苏物理卷第江苏物理卷第1010题）某同学用如图题）某同学用如图1 1所示的实验装置来验所示的实验装置来验证证“力的平行四边形定则力的

47、平行四边形定则”。弹簧测力计。弹簧测力计A A挂于固定点挂于固定点P P，下端用细线，下端用细线挂一重物挂一重物M M。弹簧测力计。弹簧测力计B B的一端用细线系于的一端用细线系于O O点，手持另一端向左拉，点，手持另一端向左拉，使结点使结点O O静止在某位置。分别读出弹簧测力计静止在某位置。分别读出弹簧测力计A A和和B B的示数，并在贴于的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录竖直木板的白纸上记录O O点的位置和拉线的方向。点的位置和拉线的方向。(1)(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为本实验用的弹簧测力计示数的单位为N N，图中，图中A A的示数为的示数为_N_N。(2)(2)下列不必要的

48、实验要求是下列不必要的实验要求是_。( (请填写选项前对应的字母请填写选项前对应的字母) )(A)(A)应测量重物应测量重物M M所受的重力所受的重力(B)(B)弹簧测力计应在使用前校零弹簧测力计应在使用前校零(C)(C)拉线方向应与木板平面平行拉线方向应与木板平面平行(D)(D)改变拉力，进行多次实验，每次都要使改变拉力，进行多次实验，每次都要使O O点静止在同一位置点静止在同一位置（3 3）某次实验中，该同学发现弹簧测力计）某次实验中，该同学发现弹簧测力计A A的指针稍稍超出量程，请的指针稍稍超出量程，请你提出两个解决办法。你提出两个解决办法。cm6.197.727.216.70（b）（a

49、）（c）验证牛顿运动定律验证牛顿运动定律例例1 1、(2012(2012南京学情调研南京学情调研) )（9 9分）某同学在做分）某同学在做“探究加速度探究加速度a a与力与力F F、质量质量m m的关系的关系”实验时，使用了如图（实验时，使用了如图（a a）所示的实验装置简图实验中）所示的实验装置简图实验中认为细绳对小车拉力认为细绳对小车拉力F F等于砂和砂桶的总重力，小车运动加速度等于砂和砂桶的总重力，小车运动加速度a a可用纸可用纸带上打出的点求得（带上打出的点求得（1 1）图（）图（b b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为求出小车的

50、加速度大小为 m/s2m/s2（保留两位有效数字）（保留两位有效数字）（2 2）在）在“探究加速度探究加速度a a与质量与质量m m的关系的关系”时，保持砂和小桶质量不变，改时，保持砂和小桶质量不变，改变小车质量变小车质量m m，分别得到小车加速度，分别得到小车加速度a a与质量与质量m m的相关数据如下表：的相关数据如下表：次 数1234567小车加速度a/ms-21.721.481.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.290.330.400.500.711.001.67质量倒数/kg-13.453.032.502.001.411.000.60 根据上表数据，为直观反映根

51、据上表数据，为直观反映F F不变时不变时a a与与m m的关系，的关系，请在图（请在图（c c）方格坐标纸中选择恰当变量建立坐标）方格坐标纸中选择恰当变量建立坐标系，并作出相应的图线根据所作出的图线，可系，并作出相应的图线根据所作出的图线，可以得出的结论是以得出的结论是 （3 3）在）在“探究加速度探究加速度a a与力与力F F的关系的关系”时，保持小时，保持小车的质量不变，改变小桶中砂的质量，该同学根车的质量不变，改变小桶中砂的质量，该同学根据实验数据作出了加速度据实验数据作出了加速度a a与力与力F F图线如图（图线如图（d d）所）所示，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过示，该图线不

52、通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因是坐标原点的原因是 0Fa(d)例例2 2、 （20092009南通二模）如图甲所示是某同学探究小车加速度与力的南通二模）如图甲所示是某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B B点，用不同重物通点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A A由静止释放由静止释放（1 1）若用游标卡尺测出遮光条的宽度）若用游标卡尺测出遮光条的宽度d d如图乙所示，则如图乙所示，则d=d= cmcm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器

53、读出遮光条通；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间过光电门的时间t=2.0t=2.010-2s10-2s，则小车经过光电门时的速度为，则小车经过光电门时的速度为 （2 2）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量物的质量m m与小车的质量与小车的质量M M间应满足的关系间应满足的关系；（3 3）测出多组重物的质量）测出多组重物的质量m m和对应遮光条通过光电门的时间和对应遮光条通过光电门的时间t t，并算，并算出相应小车经过光电门时的速度出相应小车经过光电门时的速度v v，通过

54、描点作出线性图象，研究小车，通过描点作出线性图象，研究小车加速度与力的关系处理数据时应作出加速度与力的关系处理数据时应作出 （选填（选填“v-m”v-m”或或“v2-m”v2-m”）图象；）图象；（4 4）某同学在（）某同学在（3 3）中作出的线性图象不通过坐标原点，其原因是）中作出的线性图象不通过坐标原点，其原因是 (1)1.140 0.57 m/s (2)mM (3)v2-m 操作过程中没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足例例3 3、（20122012上海金山区高三期末）、（上海金山区高三期末）、（6 6分）在分）在“用用DISDIS探究牛顿第探究牛顿第二定律二定律”的实验中，装置如图（的实验

55、中，装置如图（a a）所示。）所示。（1 1）本实验是通过）本实验是通过 来改变对小车的拉力，通过增来改变对小车的拉力，通过增加小车上的配重片来改变小车的质量，通过位移传感器测得小车的加小车上的配重片来改变小车的质量，通过位移传感器测得小车的v vt t图像，通过图像，通过_得到小车的加速度。图（得到小车的加速度。图（b b）a a1/1/M M（2 2）图（）图（b b）为小车所受作用力不变时实验所得的）为小车所受作用力不变时实验所得的a a1/1/M M图像，从图图像，从图像上可以看到直线不过原点，其原因是像上可以看到直线不过原点，其原因是 （A A）钩码质量过大）钩码质量过大（B B）轨

56、道倾斜，左端偏高）轨道倾斜，左端偏高（C C）轨道倾斜，右端偏高）轨道倾斜，右端偏高（D D）小车与轨道间的摩擦偏大）小车与轨道间的摩擦偏大图（b）a1/M钩码轨道位移传感器（发射器）位移传感器（接收器）小车图（a）3、（1）（2分）改变钩码的个数，（2分）图像的斜率（2）（2分）BD例例4 4（20072007年高考海南物理）现要验证年高考海南物理）现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺。

57、的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺。 （）填入适当的公式或文（）填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）：字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）： 小车自斜面上方一固定点小车自斜面上方一固定点1 1从静止开始下滑至斜面底端从静止开始下滑至斜面底端2 2，记下所用的，记下所用的时间时间t t。 用米尺测量用米尺测量1 1与与2 2之间的距离之间的距离s s，则小车的加速度，则小车的加速度_。 用米尺测量用米尺测量1 1相对于相对于2 2的高度的高度h h。设小车所受重力为。设小车所受重力为mgmg，则小车所受的合，则小车所受的合外力外力_。 改变改变_，重复上述测量

58、。，重复上述测量。 以以h h为横坐标，为横坐标，1/1/t t2 2为纵坐标，根据实验数据作用作图。如能得到一条过原为纵坐标，根据实验数据作用作图。如能得到一条过原点的直线，则可以验证点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比成正比”这一规律。这一规律。（）在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案（）在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是：是： 调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑。测量此时调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑。测量此时1 1点相对于斜面点相对于斜面底

59、端底端2 2的高度的高度hoho。 进行（进行（1 1）中的各项测量。）中的各项测量。 计算与作图时用（计算与作图时用（h hhoho）代替）代替h h。对此方案有以下几种评论意见：对此方案有以下几种评论意见：. . 方案正确可行方案正确可行. . 方案的理论依据正确，方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。. . 方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾角有关。方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾角有关。其中合理的意见是其中合理的意见是_。 验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律 例例1 1、(20

60、10(2010新课标新课标) )如图为验证机械能守恒定律如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图的实验装置示意图. .现有的器材为：带铁夹的铁架现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平平. .回答下列问题回答下列问题 (1)(1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有的器材有_.(_.(填入正确选项前的字母填入正确选项前的字母) ) A A、米尺、米尺 B B、秒表、秒表 C C、0 012V12V的的直流电源直流电源 D D、0 012V12V的交流电源的交流电源 (2)(2)实