的大小即与外力的大小有关，又与物体质量有关，实验中采用了“控制变量”法，从而完成验证要重视实验的验证条件物理定律的成立必须满足定条件，验证实验中必须满足这些条件才能使实验顺利进行如在验证力的合成法则的实验中，实验的条件是“力的作用效果相同”，因此，在两个分力和个力分别作用下，同弹性绳的同端点必须到达同位置才能满足实验的验证条件在验证机械能守恒定律的实验中，“只有重力做功”是实验的验证条件，而实验中阻力的存在是不可避免的，阻力做功过大时，实验误差大，实验将失去意义，为此，实验中要求铁架台竖直架稳，且小球选用质量大体积小的重锤，使重力远远大于实验中的阻力，阻力做的功可以忽略不计，从而满足了实验的验证条件例导学号安徽芜湖二模实验小组的同学在验证力的平行四边形定则时，操作过程如下将张白纸固定在水平放置的木板上，橡皮筋的端固定在点，另端拴上两个细绳套，用两个弹簧秤互成角度地拉两个细绳套，使细绳套和橡皮筋的结点位于图甲中的点在白纸上记录点的位置和两细绳套的方向，同时读出两弹簧秤的读数和选取合适的标度在白纸上作出和的图示，由平行四边形定则作出和的合力用个弹簧秤拉细绳套，使细绳套和橡皮筋的结点仍到达点在白纸上记录细绳套的方向，同时读出弹簧秤的读数按以上选取的标度在白纸上作出的图示，比较和的大小和方向改变两细绳套的方向和弹簧秤的拉力的大小，重复以上操作，得出实验结论对本实验的下列叙述中正确的是两次拉伸橡皮筋应将橡皮筋沿相同方向拉到相同长度两细绳套必须等长每次都应将弹簧秤拉伸到相同刻度拉橡皮筋的细绳套要长些，标记同细绳套方向的两点要远些次操作时两弹簧秤的指针指在图甲中所示的位置，则两弹簧秤的读数分别为如果本实验所用弹簧秤的量程均为其中图乙中，且两力互相垂直图丙中，且两力的夹角为图丁中，且两边的夹角为其中明显不符合操作的是图解析由弹簧秤的读数规则可知明显不符合操作的是图丙，因为图中两个力的合力超过了弹簧秤的量程，若用个弹簧秤拉时拉不到点答案丙导学号实验中学的物理兴趣实验小组利用如图甲所示的实验装置验证系统的机械能守恒定律将气垫导轨倾斜地固定在水平桌面上，导轨的倾角为，在气垫导轨的左端固定光滑的定滑轮，在靠近滑轮的处固定光电门，将质量为的小球通过质量不计的细线与带有遮光板的总质量为的滑块相连接现将带有遮光板的滑块由气垫导轨的处由静止释放，通过计算机测出遮光板的挡光时间为，用游标卡尺测出遮光板的宽度为，用刻度尺测出之间的距离为假设滑块在处的瞬时速度等于挡光时间内的平均速度由以上的叙述回答下列问题若游标卡尺的读数如图乙所示，则遮光板的宽度为滑块到达光电门处的瞬时速度为用字母表示如果该小组的同学测得气垫导轨的倾角，在滑块由点运动到点的过程中，系统动能增加量为，系统重力势能减少量为，若在误差允许的范围内，则滑块与小球组成的系统机械能守恒重力加速度用表示以上结果均用字母表示在验证了机械能守恒定律后，该小组的同学多次改变间的距离，并作出了图象，如图丙所示，如果，则解析游标卡尺的读数为滑块到达光电门处的瞬时速度为系统动能增加量为，系统重力势能减少量为根据机械能守恒定律可得，又，则，由图象可知，可得答案导学号武汉市高中毕业生模拟用如图所示的实验装置来验证牛顿第二定律为消除摩擦力的影响，实验前平衡摩擦力的具体操作为取下，把木板不带滑轮的端适当垫高并反复调节，直到轻推小车后，小车能沿木板做运动次实验测得的数据如下表所示，根据这些数据在坐标图中描点并作出图线，从图线求得合外力大小为计算结果保留两位有效数字解析本实验装置是用来验证牛顿第二定律，只要小车能做匀速直线运动，则此时的合外力定为零图象的斜率表示合外力答案沙桶匀速直线描点连线如图所示题型扫描三测量型实验题所谓测量型实验，就是以测量些物理量的具体准确数据为主要目的的类实验根据实验步骤按物理原理测定实验结果的具体数值测量型实验又称测定型实验，如“测定金属的电阻率”“测定电源电动势和内电阻”“测定物体间的动摩擦因数”等解决测量型实验问题的关键是明确实验仪器的使用，明确实验原理实验方法，掌握实验的注意事项及处理实验数据的方法，会分析误差来源例导学号为了测量粗细均匀阻值为几百欧姆的金属丝的电阻率，兴趣小组的同学进行了如下的操作该小组的同学首先用多用电表对该金属丝的阻值进行估测，应选择欧姆表的挡填“”“”“”或“”为了完成该金属丝电阻率的测量，现用伏安法精确地测量该金属丝的阻值，实验室提供的实验器材有待测金属丝电流表电流表电压表电阻滑动变阻器额定电流电源内阻不计电键导线若干请设计并画出实验电路图，要求尽量减小实验误差并能完成多次测量若该小组的同学用伏安法测得该金属丝的阻值为，用螺旋测微器测得该金属丝的直径为，用刻度尺测得该金属丝的长度为由以上数据可得该金属丝的电阻率为结果保留两位有效数字解析由多用电表的工作原理可知，由于待测电阻的阻值为几百欧姆，因此应选择欧姆表的“”挡由于电源的电动势为，如果选择量程为的电压表，则测量误差较大，因此应选择内阻已知的电流表当作电压表使用，电流表的内阻比电流表的内阻大，故将电流表当作电流表使用，将电流表当作电压表使用由于滑动变阻器的总电阻小于待测金属丝的阻值，滑动变阻器应采用分压式接法，电流表的满偏电压为，灯泡始终发光，则小灯泡在该过程中所消耗的电功率的最小值为解析小灯泡的额定电压为，额定电流是，因此电压表选，电流表选，滑动变阻器应采用分压式接法，滑动变阻器选，由图象可知，随着两端电压的升高，小灯泡的电阻增大电流表应采用外接法，实物连接图如图丙所示小灯泡获得最小功率时，电路的总电阻最大，此时滑动变阻器的两段电阻丝并联的总电阻为，把滑动变阻器两段电阻丝并联后的总电阻和电流表内阻当成电源的内阻，短路电流为，在图象中作出路端电压与电路中电流的图象，如图丁所示，两图线交点坐标为所以小灯泡消耗的电功率的最小值为答案增大如图丙所示都对导学号同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻待测干电池两节，每节电池电动势约为，内阻约几欧姆直流电压表，量程均为，内阻约为定值电阻未知滑动变阻器，最大阻值导线和开关根据如图甲所示的实物连接图，在图乙方框中画出相应的电路图实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻，方法是先把滑动变阻器调到最大阻值，再闭合开关，电压表和的读数分别为，则用表示实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表和的多组数据，描绘出的图象如图丙所示，图中直线斜率为，与横轴的截距为，则两节干电池的总电动势，总内阻用表示丙解析原理图如答案图所示根据部分电路欧姆定律，因联立解得根据闭合电路欧姆定律有，变形得，由题意可知解得，答案如图题型扫描四探究设计型实验题所谓设计型实验，就是根据实验目的，自主运用物理知识实验方法和技能，完成实验的各个环节实验目的对象原理仪器选择实验步骤数据处理等，拟定实验方案，分析实验现象，并在此基础上作出适当评价设计型实验的显著特点相同的实验内容可设计不同的过程和方法，实验思维可另辟蹊径，如设计出与常见实验书本曾经介绍过的实验不同的实验以控制实验条件达到实验目的而设计的实验问题，不受固有实验思维束缚，完全是种源于书本活于书本的新颖实验所谓探究型实验题，就是运用实验手段探索未知领域，尝试多种可能因素及其出现的结果，在此基础上，通过观察探究分析实验对象事件的主要特征，认识研究对象的变化过程和变化条件，获取必要的可靠数据，依据实验结果客观地揭示事物的内在联系和本质规律，从而得出结论中学实验中比较典型的探究型实验是“探究功与速度变化”“探究加速度与物体受力和质量的关系”“探究弹性势能的表达式”等设计型实验的处理要按照以下程序明确实验目的设计实验原理根据实验原理设计多种实验方案对实验方案进行可行性分析，筛选确定最佳方案根据所定方案选择实验器材拟定实验步骤对实验数据进行处理得出实验结论并进行误差分析值得提的是，依据不同的实验原理选择不同的实验方案时，应遵循科学性，可行性，精确性，简便直观性这四条基本原则探究型实验题的处理方法在熟悉各种仪器的使用方法基本实验原理方法和步骤的前提下，仔细阅读题目，理解题意，根据题给要求，广泛联想，设计出合理的实验方案即可当然，所设计出的方案应尽可能简单方便对于数据处理和误差分析的试题，则应根据题目所给的文字图表等信息进行分析，找出各物理量之间的关系定性或定量的关系并总结出其变化规律，把握问题的本质特征例小明利用如图甲所示的实验装置完成了探究合外力做功与动能变化的关系，已知打点计时器所接电源的周期为图甲根据题中的实验装置和所掌握的知识回答下列问题关于本实验的操作，下列叙述中正确的是在每次操作时都应先接通电源后释放小车每改变次橡皮筋的条数都应重新平衡摩擦力小明在次操作时得到的纸带上的点中间稀疏两端密集，其原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足在求小车的最大速度时，为了减小实验误差应选取纸带上的第个点和最后个点来计算在实验过程中小明取多条完全相同的橡皮筋进行实验，第次将条橡皮筋挂在小车上，由位置释放，将橡皮筋对小车所做的功记为第次将两条橡皮筋并在起挂在小车上，并由同位置释放，将橡皮筋对小车所做的功记为第次将三条橡皮筋并在起挂在小车上，并由同位置释放，将橡皮筋对小车所做的功记为„„橡皮筋与小车作用结束后的速度可通过打点计时器打出的纸带测出若次操作过程中打出的纸带如图乙所示，则本次操作中小车所获得的速度为结果保留两位小数图乙解析实验时，应先接通打点计时器电源，后释放小车，正确平衡摩擦力后小车的重力沿斜面向下的分力等于小车所受的摩擦力，则释放小车后小车所受的合力是橡皮筋对小车的拉力，改变橡皮筋的条数后，不需要重新平衡摩擦力，错误如果没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，则在小车获得最大速度后，橡皮筋对小车的拉力小于摩擦力，小车速度将减小，纸带上的点会出现“中间稀疏两端密集”的现象，正确求小车获得的最大速度时，应寻找点迹间距相等的区域，错误由纸带后半部分两点间距离相同可知，小车开始做匀速运动，可求得答案导学号用如图所示的实验装置测量弹簧压缩时的弹性势能大小轻弹簧端固定在桌面的左侧，滑块紧靠在弹簧的右端不拴接，调节桌面水平，将滑块向左压缩弹簧到点，放手后滑块向右滑行到点停止运动已知木块质量为，与桌面间的动摩擦因数为，重力加速度为实验中还需要测量的物理量是填正确答案标号间的距离间的距离间的距离弹簧的弹性势能用给出的物理量字母表示若实验过程中没有调节桌面水平，而是桌面左侧比右侧略高，该同学仍用原来方法测弹簧势能，则测得的填“偏大”“偏小”或“不变”解析对于滑块和弹簧组成的系统，最初的弹性势能转化成滑块和桌面之间因摩擦产生的热量，故，正确由可知若桌面的左侧高于右侧，则有，测量结果偏大答案偏大导学号同学在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，设计了图所示的实验装置下面