高考物理实验步骤知识点
2019-08-141510
高考物理实验步骤知识点
高考物理常见考法
纸带处理时高中遇到的第一个实验，非常重要，在平时的练习中、月考、期中、期末考试均会高频率出现，以致在学业水平测试和高考中也做为重点考察内容，是选择、填空题的形式出现，同学们要引起重视。
高考物理实验目的
1.练习使用打点计时器，学会用打上的点的纸带研究物体的运动。
2、学习用打点计时器测定即时速度和加速度。
3.测定匀变速直线运动的加速度。
高考物理实验原理
⑴电磁打点计时器
① 工作电压：4~6V的交流电源
② 打点周期：T=0.02s,f=50赫兹
⑵电火花计时器
① 工作电压：220V的交流电源
② 打点周期：T=0.02s,f=50赫兹
③ 打点原理：它利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时器，当接通220V的交流电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴，产生电火花，于是在纸带上就打下一高考物理系列的点迹。
⑵由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法
0、1、2…为时间间隔相等的各计数点，s1、s2、s3、…为相邻两计数点间的距离,若△s=s2-s1=s3-s2=…=恒量，即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。
⑶由纸带求物体运动加速度的方法
1、打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它每隔0.02s打一次点(由于电源频率是50Hz)，因此纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上点之间的间隔，就可以了解物体运动的情况。
2、由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法：如图所示，0、1、2……为时间间隔相等的各计数点，s1、s2、s3、……为相邻两计数点间的距离，若△s=s2-s1=s3-s2=……=恒量，即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。
3、由纸带求物体运动加速度的方法：
①用“逐差法”求加速度：即根据s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2(T为相邻两计数点间的时间间隔)求出a1=、a2=、a3=，再算出a1、a2、a3。
②用v-t图法：即先根据vn=求出打第n点时纸带的瞬时速度，后作出v-t图线，图线的斜率即为物体运动的加速度。
高考物理实验器材
小车，细绳，钩码，一端附有定滑轮的长木板，电火花打点计时器(或打点计时器)，低压交流电源，导线两根，纸带，米尺。
高考物理实验步骤
1.把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路，如图所示。
2.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，并在细绳的另一端挂上合适的钩码，试放手后，小车能在长木板上平稳地加速滑行一段距离，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面。
3.把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再放开小车，让小车运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点, 取下纸带, 换上新纸带, 重复实验三次。
4.选择一条比较理想的纸带，舍掉开头的比较密集的点子, 确定好计数始点0, 标明计数点,正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离，用逐差法求出加速度值，最后求其平均值。也可求出各计数点对应的速度, 作v-t图线 , 求得直线的斜率即为物体运动的加速度。
高考物理注意事项
1.纸带打完后及时断开电源。
2.小车的加速度应适当大一些，以能在纸带上长约50cm的范围内清楚地取7～8个计数点为宜。
3.应区别计时器打出的轨迹点与人为选取的计数点，通常每隔4个轨迹点选1个计数点，选取的记数点不少于6个。
4.不要分段测量各段位移，可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。
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(n-1)t。
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(注意此项只对于电磁打点计时器才适用)。
7、不要分段测量各段位移，应一次测出各计数点与0计数点的距离，再逐个计算x1、x2、x3…，读数时应估读到0.1mm。
8、尽可能保证小车做匀加速直线运动的方法是：
①细绳尽可能与板面保持平行;
②滑轮和车轮灵活;
③长木板表面粗糙程度、纸带与打点计时器之间的摩擦基本保持一致。
高考物理误区提醒
要注意的就是会判断纸带的运动形式、会计算某点速度、会计算加速度，在运算的过程中注意长度单位的换算、时间间隔的求解、有效数字的说明。
高考物理实验题得高分的方法总结
(1)独立完成考试说明中所要求的实验
能在理解的基础上独立完成考试说明的“知识内容表”中所列的实验，明确实验目的，理解实验原理，控制实验条件。
这里要强调的是，学生要在明确目的、理解原理的基础上独立完成实验，这就要求学生对整个实验步骤要很熟练，并且要真正理解实验的每一步，而不是单纯的模仿;另外，还要求学生能有创见地在实验过程中提出自己的想法，特别是在控制实验条件促成达到实验目的方面积极进行独立思考，比如改变了哪些实验条件，又会有怎样的实验结果，类似这样的思考，可以让高三生不拘泥于固有的模式，更深刻的体会每个实验条件对结果的影响。
做到独立思考这一步，高三生将会很轻松的应对考试中出题老师对实验条件的变换。
(2)会运用在这些实验中学过的实验方法
要学会掌握做某个或某几个所列实验的基本实验方法，经自己消化吸收后能举一反三，能够用以完成其他类似的实验，或设计某些实验。比如用比较法测电阻的实验内容，也不属于前述所列实验范围。但所涉及的一些实验方法、数据处理的方法都在考试说明要求的实验范围之内。
(3)正确使用在所列实验中用过的仪器
考试说明中写明的、要求会正确使用的仪器主要有：刻度尺、游标尺、螺旋测微器、天平、秒表、打点计时器、弹簧秤、温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱，等等。要会正确使用仪器，就需要列它的性能、功用、规格、使用规则、读取数据的方法有较全面的认识和理解，尽可能地对它的构造和工作原理有一定程度的了解和理解，另外对于一些误差的产生，也要加以重视，很多时候，实验类题型出题会涉及到误差。要会从实验要求出发选择符合需要的仪器或量程。在高考中将选择仪器和设计实验步骤、实验电路等相结合，常常是深入考查实验能力的方式。
(4)观察、分析实验现象，处理实验数据，并得出结论
观察、分析实验现象要从实验目的出发、结合实验原理进行。
对于实验中获得的原始数据(用有效数字表达直接测量的结果)，如何根据相关规律进行止确处理并从中得出应有的结论，是实验效果如何的关键性一步。如果这一步没有完成，不仅是功败垂成，也是实验能力有缺陷的一种表现。在处理分析数据时要能归纳出规律性的东西，必要时要能用函数图象作图法正确处理数据，要会发现实验的误差，并能进行初步的误差分析。
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