江蘇省學(xué)業(yè)水平測試物理實驗知識清單

物理實驗(學(xué)測)、打點計時器的使用兩種儀器電磁打點計時器電火花打點計時器圖示工作電壓50Hz，4~6V低壓交流電，每隔0.02s打一次點。50Hz，220V交流電，每隔0.02s打一次點。兩先兩后實驗中應(yīng)先接通電源，后釋放小車(紙帶)；實驗結(jié)束后應(yīng)立即斷開電源，后取下紙帶。紙帶選取選擇一條點跡清晰的紙帶，舍棄點太密集部分，適當(dāng)選取計數(shù)點。紙帶圖示速度計算前一點與后一點間的平均速度為中間一點的瞬時速度(，)加速度計算計時點：打點計時器打在紙帶上的實際點，兩相鄰點間的時間間隔s。計數(shù)點：根據(jù)需要選擇一定數(shù)目的點，兩個相鄰計數(shù)點間的時間間隔由選擇點的個數(shù)而定。2、探究小車速度隨時間變化規(guī)律實驗?zāi)康蘑贂眉垘髣蜃兯僦本€運動的瞬時速度、加速度②會利用紙帶探究小車速度隨時間變化的規(guī)律，并能畫出小車運動的圖像，根據(jù)圖像求加速度實驗器材打點計時器、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細線、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、電源、復(fù)寫紙實驗步驟①按照實驗裝置圖，把打點計時器固定在長木板無滑輪的一端，接好電源②把一細線系在小車上，細線繞過滑輪，下端掛合適的鉤碼，紙帶穿過打點計時器，固定在小車后面③把小車停靠在打點計時器處，接通電源，放開小車④小車運動一段時間后，斷開電源，取下紙帶⑤換紙帶反復(fù)做三次，選擇一條比較理想的紙帶進行測量分析注意事項①紙帶和細線要和木板平行②在小車到達長木板末端前應(yīng)讓它停止運動，防止鉤碼落地、小車與滑輪碰撞3、探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系實驗?zāi)康蘑偬骄繌椓εc彈簧伸長量的關(guān)系②培養(yǎng)學(xué)生進行實驗研究的科學(xué)方法實驗原理①彈簧受到拉力會伸長，平衡時彈簧產(chǎn)生的彈力和外力大小相等②彈簧的伸長量越大，彈力也就越大實驗器材鐵架臺、彈簧、鉤碼、刻度尺、坐標紙實驗步驟①安裝實驗儀器②測量彈簧的伸長量(或總長)及所受的拉力(或所掛鉤碼的質(zhì)量)，列表作出記錄數(shù)據(jù)處理①列表法：將測得的、填入表格中，可以發(fā)現(xiàn)彈力與彈簧伸長量的比值在誤差允許范圍內(nèi)是相等的②圖像法：一彈簧伸長量為橫坐標，彈力為縱坐標，描出、各組數(shù)據(jù)相應(yīng)的點，作出的擬合曲線是一條過坐標原點的直線③函數(shù)法：彈力與彈簧伸長量滿足的關(guān)系注意事項①安裝實驗裝置時要保持刻度尺豎直并靠近彈簧②實驗中彈簧下端掛的鉤碼不要太多，以免超過彈簧的彈性限度③要使用輕質(zhì)彈簧，且要盡量多測幾組數(shù)據(jù)④觀察所描點的走向，圖像要畫成直線，不要畫折線⑤記錄數(shù)據(jù)時要注意彈力及彈簧伸長量的對應(yīng)關(guān)系及單位4、探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律實驗?zāi)康尿炞C力的平行四邊形定則，理解等效替代的思維方法在物理學(xué)中的應(yīng)用實驗原理互成角度的兩個力與一個力產(chǎn)生相同的效果，看他們用平行四邊形定則求出的合力與這一個力是否在實驗誤差允許范圍內(nèi)相等實驗器材木板、白紙、圖釘、橡皮條、細繩、彈簧測力計、三角板、刻度尺實驗步驟儀器安裝①用圖釘把白紙釘在水平桌面上的方木板上②用圖釘把橡皮條一端固定在A點，在橡皮條另一端拴上兩個細繩套測量記錄①用兩個彈簧測力計分別拉兩個細繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點到達某一位置O②用鉛筆描下結(jié)點O的位置和兩條細繩的方向，并記錄彈簧測力計的讀數(shù)、③只用一個彈簧測力計，通過細繩套把橡皮條的結(jié)點拉到與前面相同的位置O，記下彈簧測力計的讀數(shù)和細繩的方向數(shù)據(jù)處理①畫、的圖示，利用刻度尺和三角板根據(jù)平行四邊形定則作出合力F②畫出力的圖示③比較F與是否完全重合或幾乎完全重合，從而驗證平行四邊形定則

注意事項①使用彈簧測力計前，先觀察指針是否指在零刻度處，若指針不在零刻度處，要調(diào)整指針使其指在零刻度處(校零)②實驗中的兩個細繩套不要太短③同一次試驗中，橡皮條拉長時結(jié)點的位置一定要相同④和的夾角在90°左右(60°-120°之間，合理即可)，不需要一定為90°，記錄時需要記錄力的大小和方向⑤彈簧測力計使用時要平行于紙面，讀數(shù)時視線要正對彈簧測力計的示數(shù)⑥畫力的圖示時，所有力的標度要相同，選擇適當(dāng)?shù)臉硕?，使力的圖示稍大一些⑦一定沿AO方向，由于實驗誤差，F(xiàn)與的方向不一定相同5、探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗?zāi)康膶W(xué)會用控制變量法研究物理規(guī)律，探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，掌握利用圖像處理數(shù)據(jù)的方法實驗原理采取控制變量法，即先控制一個變量——小車的質(zhì)量m不變，探究加速度a與力F的關(guān)系；再控制小盤和砝碼的質(zhì)量不變，即力F不變，探究加速度a與小車質(zhì)量m的關(guān)系實驗器材打點計時器、紙帶、復(fù)寫紙、刻度尺、小車、天平、一端附有定滑輪的長木板、細繩、小盤、砝碼、夾子、低壓交流電源、導(dǎo)線、薄木塊實驗步驟稱量質(zhì)量用天平測量砝碼和小盤的質(zhì)量M、小車的質(zhì)量m圖一圖二安裝器材按照如圖所示裝置把實驗器材安裝好，只是不把懸掛小盤的細繩系在小車上(即不給小車牽引力)平衡摩擦力在長木板的不帶定滑輪的一端下面墊上一塊薄木塊，使小車能夠勻速下滑實驗操作①小盤通過細繩繞過定滑輪系于小車上，先接通電源，再放開小車，待小車運動結(jié)束后斷開電源，取下紙帶并做好標記②保持小車質(zhì)量m不變，改變砝碼和小盤質(zhì)量M，重復(fù)步驟①③保持砝碼和小盤質(zhì)量M不變，改變小車質(zhì)量m，重復(fù)步驟①數(shù)據(jù)處理①計算法：測得加速度，通過計算，看是否滿足，②圖像法：保持小車質(zhì)量m不變，改變砝碼和小盤質(zhì)量M，測得加速度后，以拉力F(F=Mg)為橫坐標，加速度a為縱坐標，描繪圖像，看圖像是否為過原點的傾斜直線；保持砝碼和小盤質(zhì)量M不變，改變小車質(zhì)量m，測得加速度后，以為橫坐標，加速度a為縱坐標，描繪圖像，看圖像是否為過原點的傾斜直線；實驗結(jié)論當(dāng)物體的質(zhì)量不變時，加速度與物體所受合力成正比；當(dāng)物體所受合力不變時，加速度與物體的質(zhì)量成反比。注意事項①平衡摩擦力時小車前端不掛砝碼，后端連接紙帶并穿過打點計時器；不管如何改變質(zhì)量，不需要重新平衡摩擦力。②砝碼和小盤的總質(zhì)量應(yīng)遠小于小車質(zhì)量，否則圖像會發(fā)生彎曲，如圖一；③圖二中的三種情況：①平衡摩擦力過大②正常情況③平衡摩擦力過小或沒有平衡摩擦力6、探究平拋運動的特點實驗?zāi)康拿枥L平拋運動的軌跡，利用軌跡求解平拋運動的初速度實驗原理在豎直放置的木板上固定坐標紙，讓小球做平拋運動，描出小球的運動軌跡，以豎直向下為y軸正方向，建立直角坐標系，測出軌跡曲線上某一點的坐標(x，y)，由公式和，可得實驗器材方木板、白紙(坐標紙)、圖釘、斜槽、小鋼球、鉛筆、刻度尺、鉛垂線實驗步驟①調(diào)整斜槽將帶有斜槽軌道的木板固定在實驗桌上，其末端伸出桌面外，軌道末端水平②調(diào)整木板，確定坐標原點用圖釘把坐標紙固定在豎直木板的左上角，把木板調(diào)整到豎直位置，使板面與小球運動軌跡所在平面平行且靠近，把小球放在槽口(軌道末端)處，用鉛筆記下小球在槽口時球心所在木板上的投影點O，O點即為坐標原點；利用鉛垂線畫出過坐標原點的豎直線，作為y軸，在水平方向建立x軸。③描點將小球從斜槽上某一位置由靜止?jié)L下，小球從軌道末端射出，先粗略地確定做平拋運動的小球在某一x值處的y值，然后讓小球由同一位置自由滾下，在確定位置附近用鉛筆較準確地確定小球通過的位置，并在坐標紙上記下這一點。以后依次改變x值，用同樣的方法確定其他各點的位置④描繪出平拋運動的軌跡取下坐標紙，將坐標紙上記下的一系列點，用平滑曲線連接起來，即得到小球做平拋運動的軌跡注意事項①必須保證記錄面板處于豎直平面內(nèi)，使平拋軌道的平面靠近板面②調(diào)節(jié)斜槽末端水平，使小球飛出時速度方向使水平方向(將小球放于斜槽末端，小球不左右滾動即可)③貼坐標紙時，可以用鉛垂線幫助完成，使鉛垂線與坐標紙的一條線重合④坐標原點是斜槽末端處小球球心的位置⑤每次必須從同一高度無初速釋放小球⑥選取軌跡上距原點較遠的點來測量x、y的值可減少誤差。描點時，應(yīng)使視線與所描的點在同一水平面內(nèi)探究平拋運動特點的其他實驗用小錘敲擊鐵片，觀察A、B兩個小球同時落地，則說明平拋運動在豎直方向上為自由落體運動同時斷電后，P、Q兩個小球同時沿著斜槽滾下，觀察到P、Q兩個小球撞在一起，則說明平拋運動在水平方向為勻速直線運動7、探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系實驗?zāi)康膶W(xué)會使用向心力演示器實驗器材1、轉(zhuǎn)動手柄2、變速塔輪3、變速塔輪4、長槽5、短槽6、橫臂7、測力套筒8、標尺探究向心力與質(zhì)量、角速度、半徑的定量關(guān)系實驗方案控制變量法實驗原理如圖所示，勻速轉(zhuǎn)動手柄，可以使塔輪、長槽和短槽勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的小球也就隨之做勻速圓周運動。這時，小球向外擠壓擋板，擋板對小球的反作用力提供了小球做勻速圓周運動的向心力。同時，小球壓擋板的力使擋板另一端壓縮測力套筒里的彈簧，彈簧的壓縮量可以從標尺上讀出，該讀數(shù)顯示了向心力的大小。實驗步驟①把兩個質(zhì)量相同的小球放在長槽和短槽上，使它們的轉(zhuǎn)動半徑相同，調(diào)整塔輪上的皮帶，使兩個小球的角速度不一樣，探究向心力的大小與角速度的關(guān)系②保持兩個小球質(zhì)量不變，增大長槽上小球的轉(zhuǎn)動半徑，調(diào)整塔輪上的皮帶，使兩個小球的角速度相同，探究向心力的大小與半徑的關(guān)系③換成質(zhì)量不同的球，分別使兩球的轉(zhuǎn)動半徑相同，調(diào)整塔輪上的皮帶，使兩個小球的角速度也相同，探究向心力的大小與質(zhì)量的關(guān)系④重復(fù)幾次以上實驗步驟實驗結(jié)論①在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與角速度的平方成正比②在質(zhì)量和角速度一定的情況下，向心力的大小與半徑成正比③在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質(zhì)量成正比8、驗證機械能守恒定律實驗原理通過實驗，求出做自由落體運動的物體的重力勢能的減少量和相應(yīng)過程動能的增加量，若二者相等，說明機械能守恒，從而驗證機械能守恒定律實驗器材打點計時器、電源、紙帶、復(fù)寫紙、重物、刻度尺、鐵架臺(附夾子)、導(dǎo)線實驗步驟①安裝裝置②將紙帶固定在重物上，讓紙帶穿過打點計時器的限位孔③用手提著紙帶上端，讓重物靠近打點計時器并處于靜止狀態(tài)，然后接通電源，松開紙帶，讓重物自由落下，紙帶上打上一系列小點④從幾條打下點的紙帶中挑選出點跡清晰的紙帶進行測量⑤在起始點標上0，在以后各點依次標上1、2、3…，用刻度尺測出對應(yīng)下落高度、、…實驗結(jié)論在誤差允許的范圍內(nèi)，自由落體過程機械能守恒注意事項①打點計時器要豎直，兩個限位孔在同一豎直平面內(nèi)以減少摩擦阻力②重物要選擇質(zhì)量大、體積小(密度大)的材料③計算速度時應(yīng)用打點計時器的計算方法，不能用自由落體的公式④選擇紙帶時，應(yīng)選擇最前面兩個點距離為2mm的紙帶，此紙帶測量結(jié)果最接近真實值實驗數(shù)據(jù)處理計算速度利用公式計算出點1、點2、點3…的瞬時速度、、…計算動能和勢能的變化計算各點對應(yīng)的勢能減少量和動能增加量驗證方案方案一利用起始點和第點計算。帶入和，如果在實驗誤差允許的范圍內(nèi)成立，則驗證了機械能守恒定律方案二任取兩點計算①任取兩點、測出，算出②算出的值③如果在實驗誤差允許的范圍內(nèi)成立，則驗證了機械能守恒定律方案三圖像法：從紙帶上選取多個點，測量從第一個點到其余各點的下落高度，并計算各點速度的平方，然后以為縱軸，以為橫軸，繪出圖線，若是一條過原點且斜率為的直線，則驗證了機械能守恒定律注意事項①各驗證方案中重物質(zhì)量均不在結(jié)果中，因此一般不需要測量重物的質(zhì)量②因為摩擦阻力的存在，所以重力勢能減少量會略大于動能的增加量9、導(dǎo)體電阻率的測量實驗原理取一段金屬電阻絲連接到實驗電路中，只要測出電阻絲的電阻R、長度l和直徑d()，就可以計算出該電阻絲所用材料的電阻率，即。實驗步驟電阻的測量按實驗電路連接實物電路。改變滑動變阻器滑片的位置，讀取多組電壓、電流值，通過圖像求得電阻R電阻絲有效長度的測量電阻絲長度的測量工具應(yīng)選用刻度尺。需要注意，在測量電阻絲的長度時，測量的并不是電阻絲的總長度，而是接入電路的有效長度l，反復(fù)測量多次，得到有效長度的平均值電阻絲直徑的測量因為電阻絲比較細，應(yīng)選用游標卡尺或螺旋測微器測量游標卡尺和螺旋測微器的使用方法游標卡尺螺旋測微器13mm+mm×7=13.7mm20mm+mm×6=20.30mm1mm+0.01mm×22.4=1.224mm4.5mm+0.01mm×20.0=4.700mm10、練習(xí)使用多用電表(1)觀察多用電表的外形，認識選擇開關(guān)的測量項目及量程。將紅表筆接表頭正接線柱，黑表筆接表頭負接線柱(2)測量方法測電壓、電流①檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度左端的零位置。若不指零，則應(yīng)該調(diào)整指針定位螺絲，使指針指到零刻度②將紅、黑表筆分別插入“”“”插孔③將多用電表選擇開關(guān)置于直流電壓擋，將電表與被測電路并聯(lián)，注意紅表筆接觸點的電勢應(yīng)該比黑表筆高，如圖甲所示，測量小燈泡兩端的電壓④將多用電表選擇開關(guān)置于直流電流擋，將被測電路導(dǎo)線卸開一端，把多用電表串聯(lián)在電路中，注意電流應(yīng)該從紅表筆流入電表，如圖乙所示，測量通過小燈泡的電流⑤測量完畢，應(yīng)將選擇開關(guān)置于OFF位置或交流電壓最高擋測電阻①機械調(diào)零：使用前若指針沒有停在左端“0”位置，要用螺絲刀調(diào)整指針定位螺絲，使指針指零②選擋：估計待測電阻的大小，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使其尖端對準歐姆擋的合適擋位③歐姆調(diào)零：將紅、黑表筆短接，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在表盤右端“0”刻度處④測量讀數(shù)：將兩表筆分別與待測電阻的兩端接觸，指針示數(shù)乘以倍率即為待測電阻阻值⑤測另一電阻時重復(fù)②③④⑥實驗完畢，應(yīng)將選擇開關(guān)置于OFF位置或交流電壓最高擋11、電源電動勢和內(nèi)阻的測量實驗思路如圖所示電路中，，如果能測出U、I的兩組數(shù)據(jù)，就可以列出兩個關(guān)于E、r的方程，從中解出E、r。而僅測兩組U、I數(shù)據(jù)，聯(lián)立解方程組得E和r，誤差可能較大，應(yīng)該多次測量，并對數(shù)據(jù)處理，才能減小誤差。所以應(yīng)該