【大高考】2017版高考物理一轮复习专题十二实验与探究课件PPT文档（共 181页）

回答下列问题在实验过程中，下列说法正确是。

图甲由以上操作可知橡皮条拉力为合力，两弹簧测力计拉力为分力在两次操作过程中需将橡皮条与细绳套结点拉到同位置第次操作应保持两弹簧测力计夹角越大越好在实验时应始终保持弹簧测力计与薄木板面相互平行在读数时可以从任意角度观察弹簧测力计刻度线根据测量数据作出第次操作和第二次操作力图示，由平行四边形定则画出第次操作时两弹簧测力计拉力合力，第二次操作时弹簧测力计拉力记为，如图乙所示，则其中与橡皮条在条直线上是。

图乙解析两弹簧测力计对结点拉力与橡皮条拉力合力为零，它们之间不是合力与分力关系，错误实验中两次拉伸橡皮条，注意将橡皮条和细绳套结点拉到相同位臵，以保证两次操作中橡皮条拉力是相同，正确两弹簧测力计夹角适当即可，并不是两弹簧测力计夹角越大越好，错误弹簧测力计要与薄木板面平行以保证各力在同平面内，正确数真实值填“偏大”或“偏小”。

解析根据匀加速直线运动推论，相邻相等时间内位移之差是常数，可知开始位移之差为，所以和之间时刻开始减速。

计数点对应速度大小为，同理求得计数点对应速度大小为，计数点对应速度大小为。

物块减速运动过程中加速度大小为，由于纸带与打点计时器之间有摩擦阻力，则计算结果比动摩擦因数真实值偏大。

答案或偏大技巧秘诀处理实验数据时，注意以下几点选择条理想纸带，是指纸带上点清晰。

适当舍弃开头密集部分，适当选取计数点，弄清楚所选时间间隔。

测距离时不要分段测量，读数时要注意有效数字要求，计算时要注意用逐差法，以减小误差。

计算计数点瞬时速度和加速度时，注意两点长度单位要换算成国际单位制计算结果要与题中要求有效数字位数吻合。

探究弹力和弹簧伸长关系解题方略弹簧下端悬挂钩码时会伸长，平衡时弹簧产生弹力与所挂钩码重力大小相等，本实验通过计算钩码重力来测量弹力。

将弹簧端挂在铁架台上，让其自然下垂，用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时长度，即原长，此时实际上是弹簧不受拉力时长度，已经包含了由于弹簧自身重力而带来伸长。

挂上钩码后，测出对应弹簧长度，则就是此钩码带来弹簧伸长量。

弹簧下端增加钩码时，不要超过弹簧弹性限度。

实验步骤及数据处理例福建理综，分同学做“探究弹力和弹簧伸长量关系”实验。

图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指标尺刻度，其示数为图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指标尺刻度，此时弹簧伸长量为本实验通过在弹簧下端悬挂钩码方法来改变弹簧弹力，关于此操作，下列选项中规范做法是填选项前字母逐增挂钩码，记下每增加只钩码后指针所指标尺刻度和对应钩码总重随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指标尺刻度和对应钩码总重图丙是该同学描绘弹簧伸长量与弹力关系图线，图线段明显偏离直线，造成这种现象主要原因是。

解析由乙图知，读数为，所以弹簧伸长若随意增减砝码，会使作图不方便，有可能会超出弹簧弹性限度，所以应逐增挂钩码，选项正确。

由图知段伸长量与弹力不成线性关系，是因为钩码重力超过弹簧弹力范围。

答案钩码重力超过弹簧弹力范围技巧秘诀在“探究弹力与弹簧伸长关系”中，应注意以下几个问题每次增减钩码测量有关长度时，均需保证弹簧及钩码不上下振动而处于静止状态，否则，弹簧弹力将可能与钩码重力不相等。

弹簧下端增加钩码时，注意不要超过弹簧弹性限度。

测量有关长度时，应区别弹簧原长实际总长及伸长量三者之间不同，明确三者之间关系。

记录数据时要注意弹力与弹簧伸长量对应关系及单位。

测弹力和长度时，注意按读数原则读，主要是有效数字位数。

如毫米刻度尺要读到，弹簧测力计如果分度值为，则需要读到。

二图象法分析实验例新课标全国Ⅱ分实验小组探究弹簧劲度系数与其长度圈数关系。

实验装置如图所示均匀长弹簧竖直悬挂，个指针分别固定在弹簧上距悬点圈处通过旁边竖直放置刻度尺，可以读出指针位置，指向刻度。

设弹簧下端未挂重物时，各指针位置记为，挂有质量为砝码时，各指针位置记为。

测量结果及部分计算结果如下表所示为弹簧圈数，取重力加速度为。

已知实验所用弹簧总圈数为，整个弹簧自由长度为。

将表中数据补充完整。

以为横坐标，为纵坐标，在图给出坐标纸上画出图象。

图乙中画出直线可近似认为通过原点。

若从实验中所用弹簧截取圈数为段弹簧，该弹簧劲度系数与其圈数关系表达式为该弹簧劲度系数与其自由长度单位为关系表达式为。

解析，故。

图象如图所示由图线可得其斜率为，故直线满足，即在之间均可。

由于匝弹簧总长度为，则匝弹簧自由长度满足，代入得，在之间均可。

答案见解析图在之间均可在之间均可解题方略本实验采用方法是等效替代法，即个力产生效果与两个力共同产生效果相同。

用两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条与绳结点伸长到位置，需要记录两弹簧测力计读数点位置两细绳套方向。

只用个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮绳，使结点到达同位置，记录弹簧测力计读数细绳套方向。

验证力平行四边形定则根据平行四边形定则作出和合力般不沿橡皮条方向，但用个弹簧测力计拉时，拉力方向定沿橡皮条方向。

本实验误差来源很多，主要误差是读数误差和作图误差，减小误差方法减小读数误差方法选择相同弹簧测力计并调整好零刻度在弹簧测力计允许情况下，数据尽量大些，读数时眼睛定要正视，要正确读数和记录。

减小作图误差方法作图时两力对边定平行。

两个分力间夹角越大，用平行四边形作出合力误差就越大，所以实验时不要把间夹角取得太大，般在为宜。

实验原理和操作步骤例同学为了“验证力平行四边形定则”，设计了如图甲所示实验。

将橡皮条端固定，另端用两个弹簧测力计将橡皮条与细绳套结点拉到位置，记录该位置为只用个弹簧测力计拉橡皮条。

回答下列问题在实验过程中，下列说法正确是。

图甲由以上操作可知橡皮条拉力为合力，两弹簧测力计拉力为分力在两次操作过程中需将橡皮条与细绳套结点拉到同位置第次操作应保持两弹簧测力计夹角越大越好在实验时应始终保持弹簧测力计与薄木板面相互平行在读数时可以从任意角度观察弹簧测力计刻度线根据测量数据作出第次操作和第二次操作力图示，由平行四边形定则画出第次操作时两弹簧测力计拉力合力，第二次操作时弹簧测力计拉力记为，如图乙所示，则其中与橡皮条在条直线上是。

图乙解析两弹簧测力计对结点拉力与橡皮条拉力合力为零，它们之间不是合力与分力关系，错误实验中两次拉伸橡皮条，注意将橡皮条和细绳套结点拉到相同位臵，以保证两次操作中橡皮条拉力是相同，正确两弹簧测力计夹角适当即可，并不是两弹簧测力计夹角越大越好，错误弹簧测力计要与薄木板面平行以保证各力在同平面内，正确交流直流共用，下为交流专用。

练习使用多用电表测电阻时待测电阻与电路电源定要断开。

两手定不要同时接触两笔金属杆。

指针指中值附近较准，否则换挡。

每换挡必须重新欧姆调零。

读出示数要乘以倍率。

使用完毕，选择开关要置于挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池。

例浙江绍兴期末在练习使用多用电表实验中同学连接电路如图所示若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测得是通过电流填元件代号，下同若断开电路中电键，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得是电阻若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合电键，并将滑动变阻器滑片移至最左端，此时测得是两端电压。

在使用多用表欧姆挡测量电阻时，若双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏小测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必需减小倍率，重新调零后再进行测量选择倍率测量时发现指针位于与正中间，则测量值等于欧姆表内电池使用时间太长，虽然完成调零，但测量值将略偏大解析多用电表与滑动变阻器串联，电流相等断开电路中电键，与串联，多用电表接在其两端滑动变阻器滑片移至最左端，滑动变阻器相当于导线则多用电表与电阻相并联双手捏住两表笔金属杆，人体与电阻并联，总电阻减小，测量值偏小，故正确测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必需增大或者减小倍率，重新调零后再进行测量，故错误欧姆表刻度是左密右疏，选择倍率测量时发现指针位于与正中间，即测量值小于，大于，故错误欧姆表内电池使用时间太长，电动势不变，内电阻增加，完成欧姆调零后即可测量电阻阻值，不影响电阻测量，故错误。

答案与技巧秘诀欧姆表使用步骤注意使用多用电表时，不管测量什么，电流都要从电表插孔红表笔流入电表从插孔黑表笔流出电表。

欧姆表读数技巧为了减小读数误差，指针应指在表盘中央刻度附近电阻值等于指针示数与所选倍率乘积。

二多用电表原理与电阻测量欧姆表测电阻原理是闭合电路欧姆定律，欧姆表内部电路结构如图所示。

为调零电阻，红黑表笔短接，进行欧姆调零时，电流表达到满偏。

根据闭合电路欧姆定律有，当红黑表笔之间接有未知电阻时，有，故每个未知电阻都对应个电流值。

我们在刻度盘上标出对应值，所测电阻即可从表盘上直接读出。

表盘上电流刻度是均匀，由于与非线性关系，电流刻度对应电阻刻度是不均匀，电阻零刻度线在电流满偏处。

当时指针半偏，所以欧姆表内阻等于中值电阻。

例晓宇同学利用实验室提供实验器材制作了个简易欧姆表，并用该欧姆表测量阻值为几千欧姆电阻，其中实验室提供部分实验器材如下量程为内阻为电流计量程为内阻为电流计内阻为电动势为电池组内阻为电动势为电池组滑动变阻器，调节范围为滑动变阻器，调节范围为。

请回答下列问题从以上实验器材中选出合适实验器材组成简易欧姆表，请将所选器材序号填在横线上，并画出简易欧姆表设计电路电路连接完成后，将两表笔短接进行欧姆调零，当表盘指针位于满偏电流处时，滑动变阻器在电路中有效阻值为调节完成后，将两表笔与待测电阻保持良好接触，稳定后电表指针位于满偏电流处，则待测电阻阻值约为若实验室为晓宇同学提供电池组时间久了，导致电池组内阻增大，而其电动势未发生变化，并且制成简易欧姆表仍能进行欧姆调零，在用这只欧姆表测量待测电阻时结果填“偏大”“偏小”或“不变”。

解析选取器材要能够满足欧姆表调零要求调节滑动变阻器滑片时，当滑动变阻器阻值最大时，电流小于电流计满偏电流，综合考虑应选欧姆表内部电路结构图如图所示欧姆表调零时，由闭合电路欧姆定律得，则，代入数据解得测量电阻时，由闭合电路欧姆定律得，由题意得，代入数据解得由于电池组电动势不变，根据上面分析可知，测量结果不变。

答案电路图如图所示不变三测多用电表内电源电动势例辽宁锦州模拟实验小组利用滑动变阻器和未知内阻微安表，来测量多用电表挡内部电池电动势。

该小组采用图甲电路进行实验，请用笔画线代替导线将图乙中实物图连接完整。

请将下面实验步骤补充完整插上红黑表笔，把多用电表选择开关拨到欧姆挡位置，将红黑表笔，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指到表盘右侧处。

按照电路图连接好电路。

接通开关，改变滑动变阻器阻值，得到多用电表和微安表示数分别如图丙所示。

多用电表和微安表读数分别为和。

断开开关，拔下红黑表笔，把多用电表选择开关扳到位置。

由以上信息可得多用电表挡内部电池电动势为。

保留两位有效数字解析根据电路图，连接实物图，注意电流为“红入黑出”。

根据欧姆表使用方法可知，选挡后应将红黑表笔短接，进行欧姆调零欧姆表读数为，