高三物理实验专题[上学期]
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课件48张PPT。play高中物理总复习专题讲座实验部分广西邕宁县第二高级中学 粟增伟高考物理实验的类型题１.根据学生实验中的原理、仪器、步聚及数据处理进行出题。２.对实验基本原理、基本知识进行能力测试，以填空，选择见多。３.作光路图，实物连线，根据数据作图，分析图象结果及原因。４.根据实验要求,设计实验，并根据原理得出结果，分析结果。学生实验（１）基本仪器的使用及测量方法１、实验仪器:刻度尺；弹簧秤；打点计时器；秒表；湿度计；电流表；电压表；螺旋测微器；多用电表；滑动变阻器；电阻箱；游标卡尺;天平；灵敏电表。 说明：理解仪器的基本原理、使用方法 及注意事项。２、量程的选择原则Ａ、测量值越大，误差越小。Ｂ、除多用表测电阻外，其余物理量，读数越靠近满偏，误差越小。３、读数测量值＝准确值＋估计值准确值＝从仪器上直接读出估计值＝对应最小刻度×最小刻度量程注：游标卡尺读数没估读例题１S=11+0.6=11.6mm 使用欧姆挡中值电阻为1.5Ω的多用电表测定R，R的阻值大约为20Ω；下面给了在测量过程中的可能操作程序：
A.旋动选挡旋钮，使其指向“R×1k”； B.旋动选挡旋钮，使其指向“R×100”； C.旋动选挡旋钮，使其指向“R×10”； D.旋动选挡旋钮，使其指向交流“V500”；E.旋动选挡旋钮，使其指向“R×1”；例题2F. 将两表笔 分别接到R的两端，读出R的值，随后断开；G.两表笔短路，旋动欧姆调零旋钮，使表针对准欧姆挡刻度上的0，随后断开。 请将能准确测定电阻值，并符合多用电表安全使用规则的步聚按顺序代号填入下面的横线上：＿＿＿＿＿＿解析： 根据多用表的使用步聚: 选挡→调零→测量→复位; 得出案：E→G→F→D说明1、秒表、螺旋测微器、游标卡 尺、刻度尺和电流（压）表等仪器其测量值越大，误差越小。２、多用表测电阻时，指针在中间附近比较准确。２、基本物理量测定加速度（含重力加速度）、金属电阻率、电源电动势及内阻、折射率、焦距。Ａ.直接测量Ｂ.间接测量伏安法测电阻。例题３ 有一阻值在100Ω~200Ω之间,额定功率为0.25w的电阻,现用伏安法较准确测定的阻值,实验室中备有:Ａ.量程为50mA,内阻20Ω的电流表.Ｂ.量程为３A,内阻0.01Ω的电流表.C.量程为10V,内阻20kΩ的电压表.D.量程为5V,内阻10kΩ的电压表.E.标有“５０,２Ａ”的滑动变阻器Ｆ.１２伏的直流电源Ｇ.电键,导线.③根据题意作出实验电路图。①为保护待测电阻不至烧毁，实验中电阻两端电压应控制在＿＿V以下；电压表应选＿＿；②为了保护待测电阻，通过它的电流应控制在＿＿A之下，应选的电流表＿＿；求：解析：电表的选择其量程应不小于测量值，且读数接近满量程时最好。考虑到内外接法引起不同误差选如图电路。答案： ① 5、C ②0.035、A说明: 仪器选择一般以“可行“、精确“和“方便为原则。可行即一定能保证仪器正常使用；精确即是尽可能地减 小误差；方便即实验器材便于操作。 为达上述目的，测量时，使读数越满偏越准确，但应注意，多用表测电阻时，指针指在中间附近最准确。例题４ 用三棱镜测定玻璃的折射率的实验。先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一则插上两枚大头针，Ｐ１和Ｐ２，然后在棱镜的另一则观察，调整视线使Ｐ１的像被Ｐ２挡住。接着在眼睛所在的一则插两枚大头针Ｐ３和Ｐ４ ，使Ｐ３挡住Ｐ１和Ｐ２的像，使Ｐ４挡住Ｐ１、Ｐ２和Ｐ３的像；在纸上标出大头针的位置和三棱镜轮廓如图所示。求：①作出所需的光路图 ②为测出棱镜折射率，需测量的量是＿＿＿＿、＿＿＿，在图中标出。 ③计算折射率的公式n=_________。解答如下：××××ir┓ 作出如图的光路图，测量入射角I, 折射角r,根据公式可求。irSini/sinr说明： 根据学生实验的原理，引伸其他设计性实验，是高考常见的一种类型题，这就要求学生在复习时应注意实验原理及仪器的基本使用。学生实验（2） 物理规律的验证和物理现象的研究 1、物理规律的验证
①验证性实验：两个共点力的合成；牛顿第二定律；碰撞中的动量守恒；机械能守恒定律；玻意耳定律。
②这类实验要求学生理解实验原理的基础上，了解影响实验误差的因素。例题5 某学生在做验证“牛顿第二定律“实验时，若测量数据都准确，其根据实验数据绘出如下两图，请分析其可能的原因：解析：图１ 中的图象与横轴相交点A，说明有拉力但没有加速度，即没有平衡摩擦力。答案：没有平衡摩擦力解析： 图２ 中，如图作一线，与虚线实线相交点说明：在相同质量情况下，加速度不同， 根据其大小区别，可知没考虑到小m. 答案：没考虑到砂的质量m.
例题6 某学生利用图示装置通过半径相同的Ａ、Ｂ两球的碰撞来验证动量守恒定律。图中ＰＱ是斜槽，ＱＲ为水平槽。实验时先使Ａ球从斜槽上某一固定位置Ｇ由静止开始滚下，落到水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作１０次，得到１０个落点痕迹。再把Ｂ球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让Ａ球仍从位置Ｇ由静止开始滚下，和Ｂ球碰撞后，Ａ、Ｂ球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作１０次。图中O点是水平槽末端Ｒ在记录纸上的垂投影点。Ｂ球痕迹如图所示，其中米尺水平放置，且平行于Ｇ、Ｒ、Ｏ所在的平面，米尺的零点与Ｏ对齐。
①碰撞后Ｂ球的水平射程应取为＿＿＿cm.②在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答＿＿＿＿（填选项号）Ａ、水平槽上未放Ｂ球时，测 量Ａ球落点位置到Ｏ点的距离。 Ｂ、Ａ球与Ｂ球碰撞后，测量Ａ球 落点位置到Ｏ点的距离。 Ｃ、测量Ａ球或Ｂ球的直径。 Ｄ、测量Ａ球和Ｂ球的质量（或两球质量之比）。 Ｅ、测量Ｇ点相对于水平槽面的高度。解析：②根据动量守恒实验的步聚则得其顺序为C→A→B取如图落点。①碰撞后Ｂ球的水平射程应取为＿＿＿cm.60.63例题７ 在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示，电流表直流电源带铁心的线围Ａ，线围Ｂ，电键，滑动变阻器（用来控制电流以改变磁场强弱），按实验要求连线；图中已画好一根导线。ABCDE+-求：若电键刚闭合时电流表指针向右偏，则电键闭合后滑动变阻器的滑头向接线柱Ｃ移动时，电流表指针将＿＿＿（填左偏、右偏或不偏）解析：闭合时磁通量变大，指针右转。当滑动头向C移动时,电流减小，磁通量减小，则指针左偏。左课本中的著名典型实验演示 实验和设计性实验 课本中的著名典型实验主要有：
杨氏干涉实验、粒子散射实验、发现中子、质子的实验。伽利略理想实验、卡文迪许实验、焦耳测定热功当量实验、奥斯特实验、 对于著名实验，不仅要 知道实验科学家的名字，了解实验目的、原理、装置、现象和结论，理应把握实验思想和实验现象或结论的解释。要求：例题8 如图所示的杨氏双缝干涉实验中，已知ＳＳ１＝ＳＳ２，且Ｓ１，Ｓ２到光屏上Ｐ点的路程差Ｄ＝１.5×１０－６m,怎么办？？①当Ｓ为λ＝０. 6μm单色光源时，在Ｐ点处将形成＿＿＿条纹；
②当Ｓ为λ＝０.5μm单色光源时，在Ｐ点处将形成＿＿＿条纹；
解析：根据路程差关系，通过计算可知λ＝０. 6μm时等于半波长的奇数倍，故变暗； λ＝０.5μm波长整数倍，故变亮。暗亮 在卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转，其原因是：Ａ、原子的正电荷和绝大部分质量集中 在一个很小的核上。 Ｂ、正电荷在原子中是 均匀分布的。 Ｃ、原子中存在着带电的电子。 Ｄ、原子只能处于一系列不连续的能量状态中。例题9答案：A 如图所示的电路中， Ａ１和Ａ２是完全相同的灯泡，线圈Ｌ的电阻可以忽略。下列说法中正确的是:例题10①合上开关Ｓ接通电路时，Ａ２先亮，Ａ１后亮，最后一样亮。 ②合上开关Ｓ接通电路时，Ａ２和Ａ１始终一样亮。 ③断开开关Ｓ切断电路时，Ａ２立即熄灭，Ａ１过一会儿才熄灭。 ④断开开关Ｓ切断电路时，Ａ２和Ａ１都要过一会儿才熄灭。解析：根椐自感现象，感应磁场总想办法保持原磁通量不变的原则，可判断答案是（AD）例题11⑴T、L、C的关系为＿＿＿＿。⑵根据图中给出的数据作出T2与C的关系图象。⑶求出的L值是＿＿＿。L在0.0351H~0.0389H范围内②如图所示解析：专题训练怎么办？？自已独立完成如下的题目，有必要时可与其他同学讨论。答案：(A)要用卡尺测摆球直径,摆长等于线长加半径
(B)T=t/29.5
(C)应多次测量,然后取g的平均值作为实验的结果2.如图所示,用该电路测定未知电阻Rx的值.图中电源电动势未知,电源内阻和电流表的内阻均可忽略不计,R为电阻箱:
(1)若要测得Rx的值,R至少需要取________个不同的值.
(2)若电流表每个分度表示的电流值未知,但指针偏转角与通过的电流成正比,在用此电路测Rx时,R至少小需要取________个不同的数值.223.在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色的条纹,若在双缝的一缝前放一红色滤光片(只能透过白光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),则下列说法正确的是( )
(A)只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其它颜色的干涉条纹消失
(B)红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其它颜色的双缝干涉条纹依然存在
(C)任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮
(D)屏上无任何光答案:C4.如图所示,左图是演示简谐振动图象的装置.当盛沙漏斗下面的薄木板N被匀速拉出时,摆动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系。
OO′板上的直线OO′代表时间轴. 右图是两个摆中的沙在各自木板上形成的曲线, 若板N1和板N2拉动的速度V1和V2的关系为V2=2V1.则板N1和N2上曲线所代表的振动的周期T1和T2的关系为:---------( )
(A)T2=T1 (B)T2=2T1
(C)T2=4T1 (D)T2=T1/4D答案:D5. 下列给出的材中,哪些是"验证玻玛定律"所需要的,请把这些器材前面的字母填
在横线上:(A)有刻度的注射器 (B)刻度尺 (C)弹簧称 (D)钩码若干个
答:________________;在实验过程中,不能用手握注射器,这是为了________________;
用橡皮帽封住注射器小孔,这是为了
____________________.. ABCD .使温度不变 使气体质量不变通过本专题，同学们应能大至了解高考出题的基本方向，即是在充分了解“课本实验”的基础上，能进一步引伸，运用，起到触类旁通的效果；并能对高考实验题充满信心。总 结
邕宁县第二高组中学再见
A.旋动选挡旋钮，使其指向“R×1k”； B.旋动选挡旋钮，使其指向“R×100”； C.旋动选挡旋钮，使其指向“R×10”； D.旋动选挡旋钮，使其指向交流“V500”；E.旋动选挡旋钮，使其指向“R×1”；例题2F. 将两表笔 分别接到R的两端，读出R的值，随后断开；G.两表笔短路，旋动欧姆调零旋钮，使表针对准欧姆挡刻度上的0，随后断开。 请将能准确测定电阻值，并符合多用电表安全使用规则的步聚按顺序代号填入下面的横线上：＿＿＿＿＿＿解析： 根据多用表的使用步聚: 选挡→调零→测量→复位; 得出案：E→G→F→D说明1、秒表、螺旋测微器、游标卡 尺、刻度尺和电流（压）表等仪器其测量值越大，误差越小。２、多用表测电阻时，指针在中间附近比较准确。２、基本物理量测定加速度（含重力加速度）、金属电阻率、电源电动势及内阻、折射率、焦距。Ａ.直接测量Ｂ.间接测量伏安法测电阻。例题３ 有一阻值在100Ω~200Ω之间,额定功率为0.25w的电阻,现用伏安法较准确测定的阻值,实验室中备有:Ａ.量程为50mA,内阻20Ω的电流表.Ｂ.量程为３A,内阻0.01Ω的电流表.C.量程为10V,内阻20kΩ的电压表.D.量程为5V,内阻10kΩ的电压表.E.标有“５０,２Ａ”的滑动变阻器Ｆ.１２伏的直流电源Ｇ.电键,导线.③根据题意作出实验电路图。①为保护待测电阻不至烧毁，实验中电阻两端电压应控制在＿＿V以下；电压表应选＿＿；②为了保护待测电阻，通过它的电流应控制在＿＿A之下，应选的电流表＿＿；求：解析：电表的选择其量程应不小于测量值，且读数接近满量程时最好。考虑到内外接法引起不同误差选如图电路。答案： ① 5、C ②0.035、A说明: 仪器选择一般以“可行“、精确“和“方便为原则。可行即一定能保证仪器正常使用；精确即是尽可能地减 小误差；方便即实验器材便于操作。 为达上述目的，测量时，使读数越满偏越准确，但应注意，多用表测电阻时，指针指在中间附近最准确。例题４ 用三棱镜测定玻璃的折射率的实验。先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一则插上两枚大头针，Ｐ１和Ｐ２，然后在棱镜的另一则观察，调整视线使Ｐ１的像被Ｐ２挡住。接着在眼睛所在的一则插两枚大头针Ｐ３和Ｐ４ ，使Ｐ３挡住Ｐ１和Ｐ２的像，使Ｐ４挡住Ｐ１、Ｐ２和Ｐ３的像；在纸上标出大头针的位置和三棱镜轮廓如图所示。求：①作出所需的光路图 ②为测出棱镜折射率，需测量的量是＿＿＿＿、＿＿＿，在图中标出。 ③计算折射率的公式n=_________。解答如下：××××ir┓ 作出如图的光路图，测量入射角I, 折射角r,根据公式可求。irSini/sinr说明： 根据学生实验的原理，引伸其他设计性实验，是高考常见的一种类型题，这就要求学生在复习时应注意实验原理及仪器的基本使用。学生实验（2） 物理规律的验证和物理现象的研究 1、物理规律的验证
①验证性实验：两个共点力的合成；牛顿第二定律；碰撞中的动量守恒；机械能守恒定律；玻意耳定律。
②这类实验要求学生理解实验原理的基础上，了解影响实验误差的因素。例题5 某学生在做验证“牛顿第二定律“实验时，若测量数据都准确，其根据实验数据绘出如下两图，请分析其可能的原因：解析：图１ 中的图象与横轴相交点A，说明有拉力但没有加速度，即没有平衡摩擦力。答案：没有平衡摩擦力解析： 图２ 中，如图作一线，与虚线实线相交点说明：在相同质量情况下，加速度不同， 根据其大小区别，可知没考虑到小m. 答案：没考虑到砂的质量m.
例题6 某学生利用图示装置通过半径相同的Ａ、Ｂ两球的碰撞来验证动量守恒定律。图中ＰＱ是斜槽，ＱＲ为水平槽。实验时先使Ａ球从斜槽上某一固定位置Ｇ由静止开始滚下，落到水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作１０次，得到１０个落点痕迹。再把Ｂ球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让Ａ球仍从位置Ｇ由静止开始滚下，和Ｂ球碰撞后，Ａ、Ｂ球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作１０次。图中O点是水平槽末端Ｒ在记录纸上的垂投影点。Ｂ球痕迹如图所示，其中米尺水平放置，且平行于Ｇ、Ｒ、Ｏ所在的平面，米尺的零点与Ｏ对齐。
①碰撞后Ｂ球的水平射程应取为＿＿＿cm.②在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答＿＿＿＿（填选项号）Ａ、水平槽上未放Ｂ球时，测 量Ａ球落点位置到Ｏ点的距离。 Ｂ、Ａ球与Ｂ球碰撞后，测量Ａ球 落点位置到Ｏ点的距离。 Ｃ、测量Ａ球或Ｂ球的直径。 Ｄ、测量Ａ球和Ｂ球的质量（或两球质量之比）。 Ｅ、测量Ｇ点相对于水平槽面的高度。解析：②根据动量守恒实验的步聚则得其顺序为C→A→B取如图落点。①碰撞后Ｂ球的水平射程应取为＿＿＿cm.60.63例题７ 在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示，电流表直流电源带铁心的线围Ａ，线围Ｂ，电键，滑动变阻器（用来控制电流以改变磁场强弱），按实验要求连线；图中已画好一根导线。ABCDE+-求：若电键刚闭合时电流表指针向右偏，则电键闭合后滑动变阻器的滑头向接线柱Ｃ移动时，电流表指针将＿＿＿（填左偏、右偏或不偏）解析：闭合时磁通量变大，指针右转。当滑动头向C移动时,电流减小，磁通量减小，则指针左偏。左课本中的著名典型实验演示 实验和设计性实验 课本中的著名典型实验主要有：
杨氏干涉实验、粒子散射实验、发现中子、质子的实验。伽利略理想实验、卡文迪许实验、焦耳测定热功当量实验、奥斯特实验、 对于著名实验，不仅要 知道实验科学家的名字，了解实验目的、原理、装置、现象和结论，理应把握实验思想和实验现象或结论的解释。要求：例题8 如图所示的杨氏双缝干涉实验中，已知ＳＳ１＝ＳＳ２，且Ｓ１，Ｓ２到光屏上Ｐ点的路程差Ｄ＝１.5×１０－６m,怎么办？？①当Ｓ为λ＝０. 6μm单色光源时，在Ｐ点处将形成＿＿＿条纹；
②当Ｓ为λ＝０.5μm单色光源时，在Ｐ点处将形成＿＿＿条纹；
解析：根据路程差关系，通过计算可知λ＝０. 6μm时等于半波长的奇数倍，故变暗； λ＝０.5μm波长整数倍，故变亮。暗亮 在卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转，其原因是：Ａ、原子的正电荷和绝大部分质量集中 在一个很小的核上。 Ｂ、正电荷在原子中是 均匀分布的。 Ｃ、原子中存在着带电的电子。 Ｄ、原子只能处于一系列不连续的能量状态中。例题9答案：A 如图所示的电路中， Ａ１和Ａ２是完全相同的灯泡，线圈Ｌ的电阻可以忽略。下列说法中正确的是:例题10①合上开关Ｓ接通电路时，Ａ２先亮，Ａ１后亮，最后一样亮。 ②合上开关Ｓ接通电路时，Ａ２和Ａ１始终一样亮。 ③断开开关Ｓ切断电路时，Ａ２立即熄灭，Ａ１过一会儿才熄灭。 ④断开开关Ｓ切断电路时，Ａ２和Ａ１都要过一会儿才熄灭。解析：根椐自感现象，感应磁场总想办法保持原磁通量不变的原则，可判断答案是（AD）例题11⑴T、L、C的关系为＿＿＿＿。⑵根据图中给出的数据作出T2与C的关系图象。⑶求出的L值是＿＿＿。L在0.0351H~0.0389H范围内②如图所示解析：专题训练怎么办？？自已独立完成如下的题目，有必要时可与其他同学讨论。答案：(A)要用卡尺测摆球直径,摆长等于线长加半径
(B)T=t/29.5
(C)应多次测量,然后取g的平均值作为实验的结果2.如图所示,用该电路测定未知电阻Rx的值.图中电源电动势未知,电源内阻和电流表的内阻均可忽略不计,R为电阻箱:
(1)若要测得Rx的值,R至少需要取________个不同的值.
(2)若电流表每个分度表示的电流值未知,但指针偏转角与通过的电流成正比,在用此电路测Rx时,R至少小需要取________个不同的数值.223.在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色的条纹,若在双缝的一缝前放一红色滤光片(只能透过白光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),则下列说法正确的是( )
(A)只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其它颜色的干涉条纹消失
(B)红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其它颜色的双缝干涉条纹依然存在
(C)任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮
(D)屏上无任何光答案:C4.如图所示,左图是演示简谐振动图象的装置.当盛沙漏斗下面的薄木板N被匀速拉出时,摆动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系。
OO′板上的直线OO′代表时间轴. 右图是两个摆中的沙在各自木板上形成的曲线, 若板N1和板N2拉动的速度V1和V2的关系为V2=2V1.则板N1和N2上曲线所代表的振动的周期T1和T2的关系为:---------( )
(A)T2=T1 (B)T2=2T1
(C)T2=4T1 (D)T2=T1/4D答案:D5. 下列给出的材中,哪些是"验证玻玛定律"所需要的,请把这些器材前面的字母填
在横线上:(A)有刻度的注射器 (B)刻度尺 (C)弹簧称 (D)钩码若干个
答:________________;在实验过程中,不能用手握注射器,这是为了________________;
用橡皮帽封住注射器小孔,这是为了
____________________.. ABCD .使温度不变 使气体质量不变通过本专题，同学们应能大至了解高考出题的基本方向，即是在充分了解“课本实验”的基础上，能进一步引伸，运用，起到触类旁通的效果；并能对高考实验题充满信心。总 结
邕宁县第二高组中学再见
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