2024届高考物理一轮复习专题：物理实验全面总结

2024届高考物理复习专题 ★★高考物理实验全面总结 考点内容 实验一：研究匀变速直线运动 实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系 实验三：验证力的平等四边形定则 实验四：验证牛顿运动定律 实验五：探究动能定理 实验六：验证机械能守恒定律 实验七：测定金属的电阻率 实验八：描绘小电珠的伏安特性曲线 实验九：测定电源的电动势和内阻 实验十：练习使用多用电表 实验十一：传感器的简单使用 实验十二：验证动量守恒定律 实验十三：用油膜法估测分子的大小 实验 一 匀变速直线运动的探究 一、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．掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法． 3．能够利用纸带测定物体做匀变速直线运动的加速度． 二、实验原理 1．理论基础 沿直线运动的物体在连续相等的时间内不同时刻的速度分别为 v1、v2、v3、…，若 v2- v1=v3-v2=v4-v3=…，则说明该物体在相等时间内速度的增量相等，由此说明该物体在 做匀变速直线运动； a  v  v1   t t1 2．打点计时器的工作原理： (1)作用：计时仪器，每隔 0.02 s 打一次点． 工作条件①电磁打点计时器：4～6v 交流电②电火花打点计时器：200v 交流电 (3)纸带上点的意义： ①表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置．（记录了时间和位移） ②通过研究纸带上各点之间的间隔，可以判断物体的运动情况． 设相邻两点之间的位移为 S1、S2、S3… (1)若如 S2-S1=S3-S2=…=Sn-Sn-1=0．则物体做匀速直线运动． (2)若如 S2-S1=S3-S2=…=Sn-Sn-1≠0，则物体做变速直线运动． 3．求物体加速度的方法和速度 (1)逐差法 如图实-1-1 所示，相邻两计数点间的距离分别为 S1、S2、S3…、S6 两计数点间的时间间 隔为 T，根据△s=aT2 ( 2 )s4  s1  (s4  s3 )  (s3  s2 )  (s2  s1 )  3aT 同理如 s5  s2  s6  s3  3aT 2 即为所求物体运动的加速度． （2）平均速度法求速度 求各点的瞬时速度 v t  v 2 (2)V-t 图象法 根据: v t  v ，求出各个记数点的瞬时速度，再作出 v-t 图像，其斜率表示加速度。 2 三、实验器材 电磁打点计时器或电火花计时器、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、刻度尺、 导线、电源、垫片等． 四、实验步骤与数据处理 1．如图实-1-2 所示，把原来放于水平桌面上的长木板一端垫起，把打点计时器固定在木 板被垫起的那一端，连接好电路．让平整的纸带穿过打点计时器的限位孔把纸带的一端固 定在小车后面． 2．用手按住小车，使小车停在靠近打点计时器处．先接通电源。再放开小车．小车在拖着 纸带运动的同时，打点计时器就在纸带上打下一系列的点．断开电源，取下纸带；更换新 纸带，重复实验三次． 3．从三条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开头一些比较密集的点，在后面便于测量 的地方找一个开始点，为了测量方便和减少误差，通常不用每打一次点的时间作为时间的 单位，而用每打五次点（每隔四个点）的时间作为时间的单位，就是 T=0.02S× 5=0.1S， 在选好的开始点下标明 A，依次标为 B、C、D、E…叫做计数点． 4．用毫米刻度尺正确测出每相邻两计数点之间的距离 S1、S2、S3、S4、S、5S6 并填入下表 中。 5．比较各段的加速度是否相等，得出结论，即小车沿斜面的下滑是否可以看成匀变速直线 运动。 6．根据实验原理中所讲的方法，计算小车的加速度或根据 v-t 图象求出小车的加速度． 五、注意事项 1．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器． 2．应该先接通电源，再释放小车，当小车到达滑轮前及时用手按住. 3．先断开电源，再取下纸带． 4．如打出的点较轻或是短线时，应调整振针距复写纸的高度． 5．选择一条理想的纸带，是指纸带上的点迹清晰，适当舍弃点密集部分，适当选取计数点 (注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔 T 等于多少秒． 6．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． 7．不要分段测量各段位移，应尽可能地一次测量完毕(可先统一量出各计数点到计数起点 0 之间的距离)．读数时应估读到毫米的下一位。 8．要多测几组，尽量减小误差． 六、误差分