超全高中物理三年全册实验复习题含答案和解释

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1、1 / 62 实验 高考要求： 1、长度的测量1、要求会正确 使 用 的 仪 器 主 要有：刻度尺、 游标卡尺、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。 2、要求知道肯 效数字的概念， 会 用 有 效 数 字 表 达 直 接 测 量 的结果 2、互成角度的两个力的合成 3、练习使用打点记时器 4、测定匀变速直线运动的加速度 5、验证牛顿第二定律 6、碰撞中的动量守恒 7、研究平抛物体的运动 8、验证机械能守恒定律 9、用单摆测重力加速度 10、用描迹法画出电场中平面上的等势 线 11、测量金属的电阻率（同

2、时练习使用 螺旋测微器） 12、用电流表和电压表测定电池的电动 势和内电阻 13、练习使用多用电表测电阻 14、传感器的简单应用 15、测定玻璃的折射率 16、探索弹力和弹簧伸长的关系 17、用油膜法估测分子的大小 2 / 62 18、描绘小电珠的伏安特性曲线 19、把电流表改装为电压表 20、练习使用示波器 21、用多用电表探索黑箱内的电学元件 22、用双缝干涉测光的波长 第一节：仪器的使用 误差与有效数字 1、误差：测量的数值与真实值的差异称为误差。误差分系统误差 和偶然误差两种。系统误差是指仪器本身不精确或实验方法粗略 或实验原理不完善而产生的。它使测量值要么都偏大要么都偏小。 比如在安

3、培表内接法测电阻时，测量值总是比真实值大，这就是 实验原理不完善而产生的。而偶然误差是由各种偶然因素对实验 者、测量仪器、被侧量物的影响而产生的，它有时偏大有时偏小， 而且偏大和偏小的概率是相同的，我们可以多进行测量几次取平 均值来解决这类问题。 2、有效数字：用毫米刻度尺量书本时， 量得长度为 184.2mm ， 最末一位字2 是估计出来的，是不可靠数字，但仍然有意义，仍 要写出来。这种带有一位不可靠数字的近似数字，叫做有效数字。 有效数字中，数 2.7、2.70、2.700 的含义是不同的，它们分别代 表二位、三位、四位有效数字，数2.7 表示最末一位数这7 是不 可靠的，而数 2.70

4、和 2.700 则表示最末一位数字0 是不可靠的， 因此，小数最后的0 是有意义的，不能随便舍去或添加。但是， 3 / 62 小数的第一个非零数字前面的零是用来表示小数点位置的，不是 有效数字，例如， 0.92、0.085 、0.0063都是两位有效数字，大 的数目，如 36500K ，如果是三位有效数字， 就写成 3.6510 4K 。在物理实验中有估读要求的仪器（如螺旋测微器）一定要有 估读。实际计算时取二到三位有效数字即可。注意在平时的估算 题中，了解有效数字的计算规则是有好处的：它们是（1）有效数 字与别的数相加减、相乘除，所得的结果是不可靠的（2）计算结 果只能保留一位不可靠数字，

5、常用仪器的使用 1、要估读的仪器 中学阶段对仪器的估读，一般来讲，就是把最小刻度十等分，对于最 小刻度是以 1 结尾的，应估读到最小刻度的110 位，比如米尺的 最小刻度是1mm ，就要估读到0.1 mm 。对于最小刻度是以2、5 等数字结尾的，方法较杂， 可以把最小刻度十等分，观察指针指在第 几等分，就是第几等分乘上最小刻度的110，不过最后数字肯定是 2 或 5 的倍数；不过也有就估读到最小刻度这一位上的。我认为为防 止出错，同学们可以统一使用把最小刻度十等分这种方法。常用仪器 中要估读的仪器有刻度尺、螺旋测微器、天平、弹簧秤、温度表、电 流表、电压表、多用电表。 （1） 螺旋测微器： 螺

6、旋测微器 (又叫千分尺 )是比游标卡尺更精 密的测长度的工具 用它测长度可以准确 到 0.01 毫米这是因为测微螺杆前进或 4 / 62 后退 0.5 毫米可动刻度正好转一周， 而一周分成 50 等分， 每一等分表示 0.01 毫米，所以能精确到 0.01 毫米，但要估 计到毫米的千分位。 在使用时，在测微螺杆快靠近被测物体 时，应停止使用旋钮， 改用微调旋钮 这样就不致在测微螺 杆和被测物体间产生过大的压力，既可以使测量结果精确， 又可以保护螺旋测微器 螺旋测微器读数时先读固定部分露 出的部分，这部分与一般刻度尺差不多， 但多了个半毫米的 刻度，再读可动的螺旋部分的刻度，要估计一位，并乘上

7、0.01，二者相加就行。左图螺旋测微器的读数为0.5 40.00.010.900 （2） 电压表与电流表： 这是分别用来测电压和电流的仪器，电 流表常用的量程有0.6A 和 3A 两个量程，而电压表常 用的量程有 3V 和 15V 两种 量程。当然选择量程要考虑安全性与准确性相结合的原则， 不是量程越大越好。 如果实验过程中指针所指的最大位置不 到三分之一，说明量程选的太大了。 比如一个用电器得到的 最大电压是 4V，那么我们应选用3V 量程的档位，也许有 5 / 62 同学认为不安全了， 其实电路中有滑动变阻器的保护不会损 坏电表的，这样的话测量电压就准确多了。另处电压表和电 流表都有电阻的

8、，必要时我们可以把它们看成是一个能知道 自己电压或电流的的电阻而已。若电表的内阻知道了， 电表 还可以反串使用， 即电压表可以知道流过自已的电流，而电 流表可以知加在自已上面的电压。 使用时外部的电源正极要 接电表的“”极，外部电源的负极要接电表的“”极。 读数要参考有效数字的要求，如上图电压表（3V 档）读数 为 2.50V 或 2.51V ，而电流表（0.6A 档）的读数为 0.320A （如果向右再偏一点可读0.322 不可读作 0.321 ） 或 0.32A 。 （3） 多用电表： 它一般可测交流电压（用符号“”表示）， 、 直流电压、直流电流（用符号“”表示）和电阻四样，它 的电阻刻

9、度是不均匀的，而且左边是最大的，右边是0，这 与电流和电压表的标法相反。 测量前，应先检查表针是否停 在左端的“ 0”位置，否则，要用小螺丝刀轻轻地转动表盘 下边中间的调整定位螺丝， 使指针指零。万用表有两根测试 笔，将红表笔和黑表笔分别插入正（）、负（）测试笔 插孔测量时，应把选择开关旋到相应的项目和量程上。读数 时，要看跟选择开关的挡位相应的刻度。 A) 测量电流时，跟电流表一样，应把万用表串联在被测电路 里；对于直流电，还必须使电流从红表笔流进万用表，从 黑表笔流出来。 6 / 62 B) 测量电压时，跟电压表一 样，应把万用表和被测部 分并联；对于直流电，必 须用红表笔接电势较高 的点

10、，用黑表笔接电势较 低的点。 C) 测量电阻时，在选择好选 择开关的挡位后（它常见 有1、10 、100 、 1K 四档，以指针指在当中为最佳） ，要先把两根表笔相接 触，调整欧姆挡的调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位 上（注意，电阻刻度的零位在表盘的右端） 。然后再把两表 笔分别与待测电阻的两端相接，进行测量（别忘了读数要 乘上档位）。换用欧姆挡的另一量程时， 需要重新调整欧姆 挡的调零旋钮，才能进行测量。应当注意，测量电阻时待 测电阻要跟别的元件和电源断开。测量时，注意手不要碰 到表笔的金属触针，以保证安全和测量的准确；使用后， 要把表笔从测试笔插孔拔出，并且不要把选择开关置于欧 姆挡，以

11、防电池漏电；长期不使用时，应把电池取出。一 这要特别注意的是红表笔内接电源的负极，而黑表笔内接 电源的正极，即测电阻时电流是从黑表笔流出的，这对判 定未知元件是二极管还是电阻有重要作用。 + 1 23 1 2 F/N 7 / 62 2、不要估读的仪器：不用估读的仪器有游标卡尺 （其实也要估读， 只是高中段不要求）、秒表、电阻箱。 （1）游标卡尺： 游标卡尺是比较精密的测量长度的仪器，它可测外 径（下测脚）、 内径（上测 脚）与深度 （窄片） 。用 它来测量长 度可以准确到 0.1mm （游标 10 等分） 、0.05mm （游标 20 等 分，总长 19 mm ）和 0.02mm （游标 50

12、 等分，总长 49 mm ） 。 对精度为 0.1 mm 的游标尺而言，游标尺上有10 个小的等分 刻度，它们的总长等于9 毫米因此游标尺的每一分度比主尺 的最小分度相差 0.1 毫米精度就是 0.1 mm 。在测量大于 1 毫米的长度时，整的毫米数由主尺上读出，十分之几毫米从游 标上读出例如，如第一幅图所示的被测的长度就.2.9 厘米 8 0.1 毫米2.98 厘米(8 是精确的 )。 第二幅图这个游标尺是50 个刻度的，精度是 0.01mm的，仔细观察可知，目前的读数是 52mm 60.02mm=52.12 mm 8 / 62 20 10 255 0 15 0 25 20 15 5 10

13、0 5 10 （2）秒表： 机械秒 表使用前要上 发条，不同秒 表使用方法不 同。老式秒表 第一次按压， 秒表开始记时；第二次按压，指针停止走动，秒表此时显出两 次按表之间的时间；第三次按压，指针均回零刻度处。秒表外 面大刻度显示的是秒针的刻度，每圈是30 秒，内部小圆是分 针的刻度，每格是1 分种，中间有一小格显示半分种的位置。 在所测时间超过 0.5 分时，0.5 分的整数部分由分针读出， 不足 0.5 分的部分由秒针读出，总时间为两针读数之和，右图中分 针的读数 1.5 分，就是 90 秒，秒针的读数为11.2 秒，不需要 估读，共是 101.2 秒。 （3）电阻箱： 电阻箱有插入式和开

14、关式(又叫筒式 )两种，下面左图 中 的 是 插 入 式 电 阻 箱 ， 这 里 的 铜 塞 起 短路作用，如果把3、5 两个铜塞拔 起，电流就必须通过4 欧姆与 6 欧姆两个电阻，则该电阻箱的 电阻值是 10 欧姆。右图中就是开关式电阻箱，它的读数应该 9 / 62 是各开关上旋转后与指针对应的数字乘上相应的量程再相加就 成。比如此图中的电阻大小就是11000 4100 0103 11403 （） 。另外电阻箱的调节很有讲究，无论从小阻值 调到大阻值还是从大阻值调到小阻值都要先让电阻变大再变 小，这样可以有效防止短路。比如要从目前的阻值变为900 欧 姆，先不要急着把1000 档的旋扭转到

15、0 位，因为这样电阻一 下子从 1403 欧变为 403 欧，电流突然增加也许会超过限度， 所以应先把 100 档的旋扭调至 9，使电阻先变为1903 欧，再 变为 900 欧，这样会安全多了。 3、打点计时器的使用： 打点计时器分电磁打点计时和电火花打点 计时器，在接 50Hz 交流电时，它们都是每0.02 秒打一点的，不 过电火花打点计时器使用的是220V 交流电源，用二条纸带拉（一 条上有点），而电磁打点计时器使用低压（46V）交流电源，用 一条纸带拉。这是用来配合运动学公式间接测速度与加速度的这 是一种计时仪器。下面是使用时要注意的方面： A)要先打点后拉动纸条 B)不能用直流电源 C

16、)振针过长会使点迹出现拖痕，过短会使点迹不清 D)纸带上出现的是计时点，若每5 个计时点取 1 点，取来的这 些点叫计数点。此时计数点的时间间隔为0.1 秒。 10 / 62 接下来看看 打点计时器是怎 样求匀变速直线 运动的速度与加速度的， 我们在完成了匀变速直线运动的纸带上任意 选取几个连续计数点0、1、2、3、4、5 用尺量出相邻计数点 间的 距离 S1，S2，S3，S4， 再算出相邻的距离之差 S1=S2S1， S2=S3S2， S3=S4S3，由于在匀变速直线运中某段时间内 的平均速度就等于中间时刻的瞬时速度，所以有相应1 号点的速度 T ss v 2 21 1，2 号点的速度为 T ss v 2 32 2，这里的 T 是指两计数点间的 时间间隔。其它点的速度依次类推至于 加速度用公式 2 T s a，这里的S 就是上面 的 S1、 S2，再取平均值。当然为了精 确 起 见 ， 我 们 主 要 采 用 2 14 1 3T ss a、 2 25 2 3T ss a等遂差法手段求加速度再取 平均值，比如我们假设上面这图中的计数点 是每 5 个计时点取