物理必修实验复习
有效数字及一般仪器读数
【误差】是测量值与真实值的差异,分为______误差和______误差,均不可避免。减小系统误差的方法,是改进实验方法,改良实验仪器;减小偶然误差的方法,可以多进行几次测量,求出几次测量的数值的平均值。
【有效数字】从左往右,从第一个不为零的数字起,到右边最末一位估读数字为止,包括末位的零都是有效数字。如0.3600是____位有效数字。
1、以下数据是三位有效数字的是( )
A 、5.30s
B 、0.08kg
C 、0.690N
D 、
8.74×105km
【读数】刻度尺、秒表、弹簧秤、温度表、电流表、电压表等一般仪器的读数,要求读到最小刻度后再往下估读一位。
2、请读出以下仪器读数
A、用刻度尺测量,该物体的长度为__
B 、电压表量程为3V 时,读数为_____V
C 、电压表量程为15V 时,读数为_____V
D 、该秒表的读数为____分______秒
实验一:长度的测量
【游标卡尺】除电子仪器外,游标卡尺是高中阶段唯一不需要估读的测量仪器。
0 1 2 3 V
0 5 10 15
利用___________可以测量零件的厚度和管的外径,利用___________可以测量槽的宽度和管的内径,利用___________可以测量槽和筒的深度。 10分度 20分度 50分度
游标总格数 ____格 ____格 ____格
游标总长 ____mm ____mm ____mm
精确度
101mm=____mm 201m m=____mm 501m m=____mm 最终读数m m以下位数 ____位 ____位 ____位 【读数规则】
读数=主尺读数+游标读数
=[(从游标的0刻度对上去读)主尺cm ×10 +主尺mm] + 游标对齐格数×精确度m m
3、用右图游标卡尺测量长度,可以准确到____mm,若
用该游标卡尺测量一金属铜的外径如图所示,读数为___
____mm 。测量时应在_____(同一/不同)位置测量几次,
再取_____值。
4、
图左游标卡尺的精确度为____mm,读数为________mm ;图右是____分度的游标卡尺,读数为________cm
实验二:验证力的平行四边形定则
【实验目的】验证力的平行四边形定则
【实验器材】木板、白纸、弹簧秤___个、细绳套两条、_______、_______、铅笔、图钉
【实验步骤】
(1)在桌上平放一块木板,用图钉把白纸固定在木板上,把橡皮筋的一端固定在木板上的A 点,另一端栓上细绳套
(2)用两只弹簧秤分别勾住绳套,互成角度地拉橡皮筋,使结点到达某一位置O,记下O点位置及两个拉力F 1、F2的______和______,按
一定标度作出两个力的图示,用_______________
__求出合力,即图乙中的___(F/F’)
(3)改用一只弹簧秤拉橡皮筋,将结点拉到____
__(同一/不同)位置O,记下拉力,用______(同一
/不同)标度作出力的图示。
(4)比较理论上的合力F和实际中的合力F’
(5)改变两个分力的大小和夹角,再做两次实验。
【结论】
若F和F’的大小和方向均相近,我们就可以认为,在误差范围内,____________________。
5、下列说法正确的是()
A.弹簧伸长方向和细绳在同一直线上,并与木板平行
B.实验中,两弹簧秤之间的夹角应取90o不变,以便算出合力的大小
C.两个分力和合力都应尽可能大些,拉橡皮条的细线要长些
D.同一次实验中,O点位置允许变动
实验三:探究弹力与弹簧伸长的关系
【实验目的】探究胡克定律
【实验器材】铁架台、刻度尺、弹簧、钩码若干
【实验步骤】
(1)将铁架台放在桌上,讲弹簧和刻度尺固定在铁架台上。弹簧竖直静
止时,测出弹簧的_______
(2)依次在弹簧下挂上一个钩码、两个钩码、三个钩码……每次在钩
码处于静止状态时,测量弹簧的_______,算出弹簧的________Δx。
为避免弹簧超出弹性限度,拉力不要太____,多测几组数据。
(3)以Δx为横坐标,拉力F(等于钩码重力)为纵坐标,作F-Δx
图,描点,用一条平滑的曲线连接各点。理论上,所描出的图线应该是
一条____(直/曲)线。
【结论】在弹性限度内,弹力和弹簧伸长成____(正/反)比,用公式表
示是F=______
实验四:练习使用打点计时器
实验五:研究匀变速直线运动
【打点计时器】打点计时器是使用_______(交流/直流)电源的_______仪器。电磁打点计时器工作电压为________V,电火花打点计时器工作电压是________V。当电源频率是50H Z时,它每隔______s打
一次点,若每5个点取一个计数点,则计
数周期为______s。
【研究匀变速直线运动】
按如图方式接好实验仪器,先接通
电源,再释放小车,打下一系列的点。舍
弃开头比较密集的点,从某个点开始,
每五个点取一个计数点,分别标上A、B、
C、D……计数周期为T。
6、如图是某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验时打出的纸带,已知打点计时器的电源频率是50HZ,则纸带的运动_______(是/不是)匀变速直线运动,从B点到D点的平均速度为________m/s,纸带在打下D点时运动的瞬时速度大小是_______m/s,打下A到E点之间纸带的加速度为________m/s2。(计算结果均保留2位有效数字)
算法原理举例
求平均速度v总位移除以总时间
T
3
s
s
s
v3
2
1
AD
+
+
=
求瞬时速度v
中间时刻速度=平均速度=总位移除
以总时间T
2
s
s
v3
2
C
+
=
求加速度a
在相等的时间间隔T里,相邻的位移
差Δs相等,Δs =s2-s1= s3-s2=……
且Δs=aT2
2
1
2
T
s
s
a
-
=
0 1 2 3 4 5
实验六:验证机械能守恒定律
【实验目的】利用重物自由下落验证机械能守恒定律:
mgh mv 212=(即gh v 2
12=) 【实验器材】铁架台、交流电源、打点计时器、带夹子的重物、_
_______、________
【实验步骤】
(1)按如图方式接好实验仪器,先____________(接通电源/释
放纸带),后____________(接通电源/释放纸带),计时器就
在纸带上打出一系列的点
(2)多打几条纸带,从中挑选出点迹清晰的,第一和第二个点之间
距离最接近____m m的纸带。记下第一个点的位置0,并从纸带上任意点开始依次取几个点1、2、3、4……并量出各点到0点的距离h 1、h 2、h 3、h 4……
(3)“中间时刻速度=平均速度”的方法算出1、2、3、4……各点的瞬时速度v 1、v 2、v 3、v 4……
(4)根据当地重力加速度g 计算,比较21v 21与1gh 、22v 21与2gh 、23v 21与3gh 、24v 21与4gh ……看在误差范围内是否相等
【结论】在误差范围内,重物下落重力势能的______(增加/减少)______(等于/不等于)动能的______(增加/减少),机械能守恒。
实际上重力势能的减少略______(大于/小于)动能的增加,因为___________________________________________________________________。
7、关于“验证机械能守恒定律”的实验,以下说法正确的是( )
A 、重物的质量尽可能大一些
B 、需要用天平测出重物的质量
C、实际上重力势能的减少略小于动能的增加
D 、打点计时器应水平的放置
8、在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,重物
的质量为m=1kg ,右图为实验所选取的纸带,O 为第一个
点,A 、B 、C 为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点
未画出).已知电源频率为50H Z ,当地的重力加速度
g=9. 80m /s2.那么:
(1)纸带的 端(选填“左”或“右’)与重物相连;
(2)根据图上所得的数据,应取图中O点和 点来验证机械能守恒定律;
(3)从O 点到所取点,重物重力势能减少量P E ?= J,动能增加量K E ?=_________ J;(结果取3位有效数字)
(4)实验的结论是__________________________________________________________
实验七:研究平抛物体的运动
【实验目的】1、描绘平抛物体运动的轨迹
2、从轨迹中计算平抛物体运动的初速度
【实验器材】斜槽(末端水平)、小球、重锤线、木板、复写纸、白纸(或坐标纸)、刻度尺、图钉、铁架台
【实验原理】分解平抛运动:
水平方向__________运
动水平速度vx=_____ 水平位移x=_______
竖直方向__________运动竖直速度v y=_____ 竖直位移y=_______【实验步骤】
(1)用图钉把白纸(坐标纸)和复写纸固定在木板上,木板用铁架台固定在竖直位置,用__________检查木板是否竖直,调节斜槽使其末端保持_______。记下斜槽末端处小球抛出位置O点,建立xoy坐标系
(2)使小球从斜槽上某一位置____(有/无)初速滚下,小球通过复写纸在白纸(坐标纸)上打出一个点
(3)重复步骤(2)使小球从斜槽上________(同一/不同)位置释放,在白纸(坐标纸)上打出一系列的点
(4)用_____________(平滑的曲线/折线)连接
各点,绘制平抛运动的轨迹图
(5)在轨迹上选取合适的一点,用刻度尺量出
该点的__________和__________,先
由公式_________求出t,再由________求
出平抛运动的初速度v0(或v0=_____________)
(6)在轨迹上另取几个点,分别按以上方法算出
初速度,求出初速度的平均值
9、在“研究平抛物体的运动”实验中,以下说法错误的是()
A、实验前应使斜槽末端的切线水平
B、斜槽粗糙会影响实验结果
C、必须测出小球质量
D、必须测出小球运动时间
实验八:用单摆测定重力加速度
【实验目的】用单摆测定重力加速度
【实验器材】铁架台、刻度尺、约____m的细线、小铁球、米尺、__________、___
_______
【实验步骤】
(1)按如图方式装好实验仪器,在平衡位置做好记号,用_________量出悬线的长度l,用_________直接量出小球直径d,则单摆摆长为________
(2)将单摆拉开很____(大/小)的角度(一般小于____度),由静止释放,使单摆在一个竖直面内摆动(不要摆成圆锥摆)
(3)当单摆经过________位置时开始计时,用________测量单
摆完成n次全振动(一般30~50次)的时间t,则单摆完成一次全振动
的时间周期T=_______
(4)将摆长和周期代入公式g=___________计算重力加速度
(5)改变_________重做几次实验,算出重力加速度的______
__值
10、关于“用单摆测定重力加速度”实验,以下说法正确的是()
A、实验应选用20cm左右的橡皮筋做摆线
B、同一次实验中,单摆摆动振幅越小,周期就越短
C、摆长相同的情况下,小球质量越大,周期就越短
D、若测得g值偏小,可能是计算周期时,将n次全振动误记为n-1次全振动
实验九:用油膜法估测分子的大小
11、“用油膜法估测分子的大小”实验的简要步骤如下:
A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标
纸上,数出轮廓内的方格数(不足半个
的舍去,多于半个的算一个),再根据
方格的边长求出油膜的面积S
B.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,
待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上
C.用浅盘装入约2cm深的水
D.用公式d=\f(V,S)求出薄膜厚度,即油酸分子的大小
E.根据油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V
F:用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒,记下量筒内增加一定体积时的滴数
(1)上述步骤中一处步骤遗漏或步骤不完全,请指出:
_____________________________________________________________________
(2)上述实验步骤的合理顺序是___________________
_.
12、在做用油膜法估测分子大小的实验中,将油酸溶于酒精,其浓度为每104mL溶液中有6 mL油酸.用注射器测得1 mL上述溶液有75滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓,再把玻璃板放在坐标纸上,其形状和尺寸如图所示,坐标中正方形方格的边长为1cm,试求:
(1)油酸膜的面积是S=__________m2
(2)每滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是V=______
____m3
(3)估测出油膜分子的直径公式d =______,计算结果为
_______________m(保留2位有效数字)
实验十:描绘小电珠的伏安特性曲线
13、“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验电路如图,图中1是________表,2是________表,在开关S闭合前,滑动变阻器滑片P应滑到_____
(A/B)端。
闭合S,在滑片向另一端滑动的过程中,电流表示数___
_____(增大/减小),电压表示数________(增大/减小),
电流I与电压U________(成/不成)正比,描绘出的伏安特
性曲线是____(直/曲)线,这是因为_____________
__________________________。
14、一个标有“4V、3W”的小灯泡,当小灯泡两端的电压U由零逐渐增大到4V的过程中,电压U和电流I的关系可用图象表示,在下列图中四个图象中,符合实际的是( )
实验十一:测定电源的电动势和内阻
15、“测定电源的电动势和内阻”实验电路如图,
在开关闭合前,滑动变阻器滑片应滑到最_____(左/右)端。闭合开关,在滑片向另一端滑动
的过程中,电流表示数________(增大/减小),
电压表示数________(增大/减小)
若描绘出的U-I 图象如图所示,则这个电源的电动势为
______V,短路电流为______A,内阻约为________Ω。
16、在“测定电源的电动势和内阻”实验中,右图是四
个电源的U-I 图,其中电动势E 1____E 2,内阻r 1____r 2,
E 3____E 4,r3____r 4(以上四空选填“<”、“>”或
“=”)
实验十二:练习使用多用电表
17、(1)多用电表面板如下图1所示,使用前(选择开关K 指向“OF F”),要先检查表针是否停在刻度线的最_____(左/右)端,如果不在该处,应调节旋钮_____(S/T/K ),这一步叫________调零。
(2)用多用电表测量某未知电阻的阻值,将选择开关旋到“×100”Ω位置,进行正确的操作后发现指针偏转角度过小,则应该换选_________(“×10”/“×1K ”)Ω档。当重新选档后,要进行________调零,即把红黑表笔短接,调节旋钮_____(S/T /K ),使指针指到刻度线的最_____(左/右)端,然后再进行测量。
(3)在如图所示的多用电表表盘中,将三条弧形刻度按从上到下的顺序,分别设为第1、第2和第3条刻度。用直流50V档测量电压时,应从第____条刻度读数;用直流100 mA 档测量电流时,应从第____条刻度读数;当用该多用电表测量电阻时,应从第____条刻度读数。若K 指向“×1K ”Ω,指针指示如图2所示,则所测电阻为________Ω。 V
A R U /V I /A
o 0.2 0.4 0.6 3.0 2.0 1.0
实验十三:练习使用示波器
18、如图为示波器面板。一位同学在做“练习使用
示波器”的实验时,进行了如下的操作:
(1)打开电源,预热一两分钟后,他调出一个亮斑,发
现亮斑较暗,可以调节_____旋钮使亮斑变亮,然后
调节_____和_____使亮斑最圆最小,但亮斑位于屏
上的左上角。若想将这个亮斑调到屏幕的正中央,他
应该调节_____和_____旋钮(填旋钮对应的数字)
(2)为观察示波器的水平扫描作用,他调节相应的旋
钮,看到屏上的亮斑从左向右移动,到达右端后又很
快回到左端。之后,他顺时针旋转__________旋钮
以增大扫描频率,此时屏上观察到的现象是________
__________________________________;
(3)为观察按正弦规律变化的电压的图线,他把扫描
范围旋钮置于左边第一挡(10~100Hz)。要由机内
提供竖直方向的按正弦规律变化的电压,他应将__
_______旋钮置于__________位置。若观察到波形
图象振幅稍微偏小,可以____(顺/逆)时针旋转_________旋钮,使图象在竖直方向的幅度增大。
实验十四:传感器的简单应用
19、某同学做“传感器的简单应用”实验
装置如图,图中1是__________,2是____
______。
在左图实验中,当他发现1的示数在
减小,则杯中的水温度在________(升
高/降低);在右图的实验中,当光照增强,
1的示数就________(增大/减小)
实验十五:测定玻璃的折射率
【实验目的】测定玻璃的折射率
【实验器材】平行玻璃砖、白纸、大头针若干、直尺
【实验步骤】
(1)把白纸固定在木板上,在白纸上画一条直线aa’作为界面,画出入
射光线AO,并过O点作法线NN’。把玻璃砖放在白纸上,使它的一个
长边跟aa’对齐,并画出玻璃砖的另一个长边bb'
(2)在AO 线段上竖直地插上两枚大头针P l 和P 2,它们之间的距离尽量____(大/小)些,用眼睛在玻璃砖的bb’一侧观察,在合适的位置竖直地插上大头针P 3,使P 3__________________________________________,同样地在玻璃bb’一侧再竖直地插上大头针P 4,使P 4____________________________________________________。
(3)记下P 3和P 4的位置,移去玻璃砖和大头针,过P 3和P 4引直线O’B ,与b b’交于O'点,连接O与O’,OO ’就是玻璃砖内的折射光线的方向。则入射角i =∠_______,折射角r =∠_______。 则玻璃的折射率计算公式为n =____________
(4)用量角器量出入射角i 和折射角r 的度数。从三角函数表中查出入射角和折射角的正弦值,记入自己设计的表格里,算出不同入射角时
r i sin sin 的值。比较一下,看它们是否接近一个常数,求出几次实验中所测r
i sin sin 的_________值,这就是玻璃的折射率。 20、两同学做“测定玻璃的折射率”实验。甲同学按原始方法量出入射角和折射角,查出入射角和折射角的正弦值分别为0.71和0.47,则玻璃的折射率为________。
乙同学由于没有量角器,在完成了光路图以后,以O 点为圆
心,10cm 长为半径画圆,分别交线段OA 于A 点,交O、O ’连线
延长线于C 点,过A 点作法线NN ’的垂线AB 交于B 点,过C 点作法
线NN ’的垂线CD 交NN ’于D ,如图所示,用刻度尺量得OB = 8cm ,
CD = 4cm 。由此可得出玻璃的折射率为 。
有效数字及一般仪器读数
【误差】 系统 偶然 【有效数字】 4 ACD
【读数】 A 、6.50 B、1.15 C 、5.75 D、3 48.72
实验一:长度的测量
【读数规则】
3、 0.1 8.3 不同 平均
4、 0.05 3.80 50 1.044
4
实验二:验证力的平行四边形定则
【实验器材】 2 橡皮筋 刻度尺
【实验步骤】(2)大小 方向 平行四边形定则 F (3) 同一 同一
【结论】 力的合成和分解遵循平行四边形定则 5、AC
实验三:探究弹力与弹簧伸长的关系
【实验步骤】(1)原长 (2)总长 伸长量 大 (3)直
【结论】 正 k Δx
实验四、实验五
【打点计时器】 交流 计时 4~6 220 0.02 0.1
【研究匀变速直线运动】6、 是 0.70 0.90 2.0
实验六:验证机械能守恒定律
【实验器材】 纸带 刻度尺 【实验步骤】(1)接通电源 释放纸带 (2) 2
【结论】 减少 等于 增加 大于 有空气阻力及纸带与限位孔间存在摩擦
7、A 8、(1)左 (2)B (3)1.88 1.84 (4)在误差范围内,重锤下落机械能守恒
实验七:研究平抛物体的运动
【实验原理】
【实验步骤】(1)重锤线 水平 (2)无 (3)同一 (4)平滑的曲线
(5)水平位移x 下落高度y 2gt 21y =
t v x 0= y
2g x 9、BC D 实验八:用单摆测定重力加速度
【实验器材】 1 游标卡尺 秒表
【实验步骤】(1)米尺(刻度尺) 游标卡尺 l+d /2
(2)小 10 (3)平衡 秒表 t /n (4)22T
l 4π (5)摆长 平均 10、D