高中物理实验题大全：验证性试验；测量性试验；研究性实验

验证性实验
⑴验证力的平等四边形定则
1：目的：验证平行四边形法则。
2. 器材：方木板一个、白纸一张、弹簧秤两个、橡皮条一根、细绳套两个、三角板、刻度尺,图钉几个。
3． 主要测量：
a． 用两个测力计拉细绳套使橡皮条伸长，绳的结点到达某点O。
结点O的位置。
记录   两测力计的示数F1、F2。
两测力计所示拉力的方向。
b． 用一个测力计重新将结点拉到O点。
记录：弹簧秤的拉力大小F及方向。
4．作图：刻度尺、三角板
5．减小误差的方法:
a．测力计使用前要校准零点。
b．方木板应水平放置。
c．弹簧伸长方向和所测拉力方向应一致,并与木板平行.
d．两个分力和合力都应尽可能大些.
e．拉橡皮条的细线要长些,标记两条细线方向的两点要尽可能远些.
f．两个分力间的夹角不宜过大或过小,一般取600---1200为宜
（2）验证动量守恒定律
原理：两小球在水平方向发生正碰,水平方向合外力为零,动量守恒。
m1v1=m1v1/+m2v2/
本实验在误差允许的范围内验证上式成立。两小球碰撞后均作平抛运动,用水平射程间接表示小球平抛的初速度：
OP-----m1以v1平抛时的水平射程
OM----m1以v1'平抛时的水平射程
O'N-----m2以V2' 平抛时的水平射程
验证的表达式：m1OP=m1OM+m2O/N
2． 实验仪器：
斜槽、重锤、白纸、复写纸、米尺、入射小球、被碰小球、游标卡尺、刻度尺、圆规、天平。
3． 实验条件：
a．入射小球的质量m1大于被碰小球的质量m2(m1 > m2)
b．入射球半径等于被碰球半径
c．入射小球每次必须从斜槽上同一高度处由静止滑下。
d．斜槽未端的切线方向水平
e．两球碰撞时，球心等高或在同一水平线上
4．主要测量量：
a．用天平测两球质量m1、m2
b．用游标卡尺测两球的直径，并计算半径。
C．确定小球的落点位置时，应以每次实验的落点为参考，作一尽可能小的圆，将各次落点位置圈在里面，就把此圆的圆心定为实验测量数据时所对应的小球落点位置。
（3）验证机械能守恒
1．原理：物体做自由落体运动，根据机械能守恒定律有：mgh=
在实验误差范围内验证上式成立。
2．实验器材：打点计时器，纸带，重锤，米尺，铁架台，烧瓶夹、低压交流电源、导线。
3．实验条件：
a．打点计时器应该竖直固定在铁架台上
b．在手释放纸带的瞬间，打点计时器刚好打下一个点子，纸带上最初两点间的距离约为2毫米。
4． 测量的量：
a．从起始点到某一研究点之间的距离，就是重锤下落的高度h，则重力势能的减少量为mgh1；测多个点到起始点的高h1、h2、h3、h4（各点到起始点的距离要远一些好）
b．不必测重锤的质量
5．误差分析：由于重锤克服阻力作切，所以动能增加量略小于重力势能减少量
6．易错点：
a． 选择纸带的条件：打点清淅；第1、2两点距离约为2毫米。
b． 打点计时器应竖直固定，纸带应竖直。

测量性实验
（1） 长度的测量
1： 测量原则（1）为避免读数出错，三种测量器具（包括毫米刻度尺）均应以mm为单位读数！（2）用游标尺或螺旋测微器测长度时，均应注意从不同方位多测量几次，读平均值。（3）尺应紧贴测量物，使刻度线与测量面间无缝隙。
2：实验原理
* 游标卡尺----
（1）10分度的卡尺，游标总长度为9mm，分成10等份，每等份为0.9mm，每格与主尺最小分度差0.1mm;20分度的卡尺，游标总长度为19mm，分成20等份，每等份为19/20 mm，每格与主尺最小分度差0.05(即二十分子一)mm; 50分度的卡尺，游标总长度为49mm，分成50等份，每等份为49/50mm，每格与主尺最小分度差0.02(即1/50)mm;
(2)读数方法：以洲标尺的零刻线对就位置读出主尺上的整毫米数，再读出洲标尺上的第几条线一心尽的某条线重合，将对齐的洲标尺刻度线数乘以该卡尺的精确度（即总格的倒数），将主尺读数与游标读数相加即得测量值。
* 螺旋测微器
（1）工作原理：每转一周，螺杆运动一个螺距0.5mm，将它等分为50等份，则每转一份即表示0.01mm，故它精确到0.01mm即千分之一厘米，故又叫千分尺。
（2）读数方法：先从主尺上读出露出的刻度值，注意主尺上有整毫米和半毫米两行刻线，不要漏读半毫米值。再读可动刻度部分的读数，看第几条刻度线与主尺线重合（注意估读），乘以0.01mm即为可动读数，再将固定与可动读数相加即为测量值。注意：螺旋测微器读数如以mm为单位，小数点后一定要读够三位数字，如读不够，应以零来补齐。
* 注意事项：（1）游标卡尺读数时，主尺的读数应从游标的零刻度处读，而不能从游标的机械末端读。（2）游标尺使用时，不论多少分度都不用估读20分度的读数，末位数一定是0或5；50分度的卡尺，末位数字一定是偶数。（3）若游标尺上任何一格均与主尺线对齐，选择较近的一条线读数。（4）螺旋测微器的主尺读数应注意半毫米线是否露出。（4）螺旋测微器的可动部分读数时，即使某一线完全对齐，也应估读零。
（2） 用单摆测重力加速度
1． 实验目的：用单摆测定当地的重力加速度。
2． 实验原理：g=
3． 实验器材：长约1m的细线、小铁球、铁架台、米尺、游标卡尺、秒表。
4． 易错点：
a． 小球摆动时，最大偏角应小于50。到10度。
b． 小球应在竖直面内振动。
c． 计算单摆振动次数时，应从摆球通过平衡位置时开始计时。
d． 摆长应为悬点到球心的距离。即：L=摆线长+摆球的半径。
（3） 用油膜法估测分子直径
1：实验原理：油酸滴在水面上，可认为在水面上形成了单分子油膜，，如把分子认为是球状，，测出其厚度即为直径。
2：实验器材：盛水方盘、注射器（或胶头滴管）、试剂瓶、坐标纸、玻璃、痱子粉（或石膏粉）、酒精油酸溶液、量筒
3：步骤：盘中倒水侍其静，胶头滴管吸液油，逐滴滴入量筒中，一滴体积应记清，痱粉均撒水面上，靠近水面一滴成，油膜面积稳定后，方盘上放玻璃稳，描出轮廓印（坐标）纸上，再把格数来数清，多于半格算一格，少于半格舍去无，数出方格求面积，体积应从浓度求。
4．注意事项：（1）实验前应注意方盘是否干净，否则油膜难以形成。（2）方盘中的水应保持平衡，痱子粉应均匀浮在水面上（3）向水面滴酒精溶液时应靠近水面，不能离水面太高，否则油膜难以形成。（4）向水面只能滴一滴油酸溶液（5）计算分子直径时，注意滴加的不是纯油酸，而是酒精油酸溶液，应用一滴溶液的体积乘以溶液的体积百分比浓度
（4） 测定金属的电阻率
1． 电路连接方式是安培表外接法，而不是内接法。
2． 测L时应测接入电路的电阻丝的有效长度。
3． 闭合开关前，应把滑动变阻器的滑动触头置于正确位置。
4． 多次测量U、I，先计算R，再求R平均值。
5．电流不宜过大，否则电阻率要变化，安培表一般选0-0.6安挡。
（5） 测定电源的电动势和内电阻
1． 实验电路图：安培表和滑动变阻器串联后与伏特表并联。
2． 测量误差：?、r测量值均小于真实值。
3． 安培表一般选0－0.6A档，伏特表一般选0－3伏档。
4． 电流不能过大，一般小于0.5A。
误差：电动势的测量值?测和内电阻的测量值r测均小于真实值
（6） 电表改装（测内阻）
实验注意：（1）半偏法测电流表内阻时，应满足电位器阻值远远大于待测表内阻（倍左右）的条件。（2）选用电动势高的电源有助于减少误差（3）半偏法测得的内阻值偏小（读数时干路电流大于满度电流，通过电阻箱的电流大于半偏电流，由分流规律可得）（4）改装后电表的偏转仍与总电流或总电压成正比，刻度或读数可由此来定且刻度线应均匀。（5）校准电路一般采用分压器接法（6）绝对误差与相对（百分）误差相比，后者更能反应实验精确程度。

研究性实验：
（1） 研究匀变速运动
练习使用打点计时器:
1．构造：见教材。
2．操作要点：接50HZ，4---6伏的交流电        S1    S2     S3         S4
正确标取记：在纸带中间部分选5个点       。T 。T   。  T  。 T     。
3．重点：纸带的分析                         0   1     2      3        4
a．判断物体运动情况：
在误差范围内：如果S1=S2=S3=......，则物体作匀速直线运动。
如果?S1=?S2=?S3= .......=常数, 则物体作匀变速直线运动。
b．测定加速度：
公式法： 先求?S，再由?S= aT2求加速度。
图象法： 作v-t图,求a=直线的斜率
c．测定即时速度：   V1=（S1+S2）/2T       V2=（S2+S3）/2T
测定匀变速直线运动的加速度：
1．原理:：?S=aT2
2．实验条件：
a．合力恒定，细线与木板是平行的。
b．接50HZ，4-6伏交流电。
3．实验器材：电磁打点计时器、纸带、复写纸片、低压交流电源、小车、细绳、一端附有滑轮的长木板、刻度尺、钩码、导线、两根导线。
4．主要测量:
选择纸带,标出记数点,测出每个时间间隔内的位移S1、S2、S3 。。。。图中O是任一点。
5． 数据处理:                    0   1     2      3      4          5         6
根据测出的S1、S2、S3.......      。S1 。S2  。 S3  。S4    。   S5    。 S6     。
用逐差法处理数据求出加速度：
S4-S1=3a1T2   ，  S5-S2=3a2T2   ，   S6-S3=3a3T2
a=（a1+a2+a3）/3=（S4+S5+S6- S1-S2-S3）/9T2
测匀变速运动的即时速度：（同上）
（2） 研究平抛运动
1．实验原理：
用一定的方法描出平抛小球在空中的轨迹曲线，再根据轨迹上某些点的位置坐标，由h=求出t，再由x=v0t求v0，并求v0的平均值。
2．实验器材：
木板，白纸，图钉，未端水平的斜槽，小球，刻度尺，附有小孔的卡片，重锤线。
3．实验条件：
a． 固定白纸的木板要竖直。
b． 斜槽未端的切线水平，在白纸上准确记下槽口位置。
c．小球每次从槽上同一位置由静止滑下。
（3） 研究弹力与形变关系
1． 方法归纳：（1）用悬挂砝码的方法给弹簧施加压力（2）用列表法来记录和分析数据（如何设计实验记录表格）（3）用图象法来分析实验数据关系步骤：1：以力为纵坐标、弹簧伸长为横坐标建立坐标系2：根据所测数据在坐标纸上描点3：按照图中各点的分布和走向，尝试作出一条平滑的曲线（包括直线）4：以弹簧的伸重工业自变量，写出曲线所代表的函数，首先尝试一次函数，如不行则考虑二次函数，如看似象反比例函数，则变相关的量为倒数再研究一下是否为正比关系（图象是否可变为直线）----化曲为直的方法等。5：解释函数表达式中常数的意义。
2． 注意事项：所加砝码不要过多（大）以免弹簧超出其弹性限度