首届北京市中小学教职工实验技能比赛
培训手册
（中学物理单项）
目录
第一章基本物理实验仪器使用规范 (4)
第一节力学实验仪器的使用规范 (4)
一、托盘天平的使用规范 (4)
二、刻度尺的使用规范 (4)
三、游标卡尺的使用规范 (2)
四、螺旋测微计的使用规范 (2)
五、弹簧秤的使用规范 (3)
六、打点计时器的使用规范 (3)
七、气垫导轨的使用规范 (4)
八、量筒的使用规范 (5)
第二节热学实验仪器使用规范 (5)
一、温度计的使用规范 (5)
二、酒精灯的使用规范 (5)
第三节光学实验仪器使用规范 (6)
一、透镜的使用规范 (6)
二、干涉仪的使用规范 (7)
第四节电学实验仪器使用规范 (7)
一、学生电源的使用规范 (7)
二、电流表的使用规范 (8)
三、电压表的使用规范 (8)
四、滑动变阻器的使用规范 (8)
第二章中学物理实验操作规范 (11)
第一节零位调整 (11)
第二节水平、铅直调整 (11)
第三节消除读数装置的空程误差 (11)
第四节仪器的初态和安全位置 (12)
第五节逐次逼近调整 (12)
第六节消视差调节 (12)
第三章中学物理实验数据处理规范 (13)
第一节误差分析 (13)
一、偶然误差处理 (13)
二、系统误差处理 (14)
第二节有效数字及其运算规则 (14)
一、仪器正确测读的原则 (14)
二、关于“0”的问题 (14)
三、数值表示的标准形式 (15)
第三节数据处理方法 (15)
一、列表法 (15)
二、作图法 (15)
三、逐差法 (16)
四、最小二乘法 (17)
附录1：中学物理典型实验（初中物理部分） (18)
一、二力平衡 (18)
二、做功过程就是能量转化或转移的过程 (18)
三、阿基米德定律 (19)
四、不同物质的比热容不同 (21)
五、探究焦耳定律 (21)
六、滑动变阻器的构造及使用 (22)
七、探究电流与电压、电阻的关系 (23)
八、平面镜成像特点 (24)
九、反射定律 (25)
十、研究凸透镜成像规律 (27)
附录2：中学物理典型实验（高中物理部分） (29)
一、验证力的合成的平行四边形定则 (29)
二、牛顿第二定律 (30)
三、验证机械能守恒定律 (30)
四、光的折射定律 (30)
五、描绘小灯泡的伏安特性曲线 (30)
六、用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻 (30)
七、用单摆测定重力加速度 (30)
八、研究自由落体运动的规律 (30)
九、变压器电压与匝数关系 (30)
十、传感器的简单使用 (30)
第一章基本物理实验仪器使用规范
中学物理主要包括力、热、声、光和电这五个部分。而中学物理实验对声学部分的实验涉及较少，即使涉及也多以小实验为主，没有学生实验和教师演示实验，也没有特定的声学实验仪器，所以本章主要介绍力学、热学、光学和电学实验仪器的使用规范。
第一节力学实验仪器的使用规范
力学是物理学的一个重要分支，主要研究能量和力以及它们与固体、液体及气体的平衡、变形或运动的关系。力学可分为静力学、运动力学和动力学三部分。而这些部分对应的实验也是中学物理实验的重要组成部分。因而，对这部分实验仪器的熟悉与掌握是中学物理实验必不可少的。本节将介绍几种中学力学实验中常见实验仪器的使用规范。
一、托盘天平的使用规范
托盘天平是中学物理实验的基本仪器之一。由托
盘、横梁、平衡螺母、刻度尺、指针、刀口、底座、
分度标尺、游码、砝码等组成。主要用于中学物理的
质量的测量、密度的测量等实验中。精确度高的还有
物理天平、电子天平等。
具体使用规范如下：
1．托盘天平称量前，先把游码拨零点，观察天平
是否平；不平应调节平衡螺母。图1-1 2．称量物体时左盘放称物，右盘放砝码。对于潮、腐药品的称量要用器皿盛放。
3．移动游码时要左手扶住标尺左端，右手用镊子轻轻拨动游码；
4．称取一定质量的固体粉末时，右盘中放入一定质量的砝码，不足用游码补充。质量确定好后，在左盘中放入固体物质，往往在接近平衡时加入药品的量难以掌握，这时应用右手握持盛有药品的药匙，用左手掌轻碰右手手腕，使少量固体溅落在左盘里逐渐达到平衡。
5．若不慎在托盘上放多了药品，取出后不要放回原瓶，要放在指定的容器中。
二、刻度尺的使用规范
刻度尺是测量物体长度的
工具，刻度尺的分度值一般为
1mm 。刻度尺测量长度是物理实
验的基本技能，也是其他测量仪
器正确读数的基础。
图1-2
具体使用规范如下：
1．使用前做到三看，即首先看刻度尺的零刻度是否磨损，如已磨损则应重选一个刻度值作为测量的起点。其次看刻度尺的测量范围（即量程）。原则上测长度要求一次测量，如果测量范围小于实际长度，势必要移动刻度尺测量若干次，则会产生较大的误差。最后应看刻度尺的最小刻度值。
2．使用时应注意正确放置和正确观察。正确放置的关键是做到：尺边对齐被测对象，必须放正重合，不能歪斜；尺的刻面必须紧贴被测对象，不能“悬空”。正确观察的关键是视线在终端刻度线的正前方，视线与刻面垂直，看清大格及小格数。
3．读数时一般情况下应估读到最小刻度值的下一位。
三、游标卡尺的使用规范
游标卡尺也是力学实验基本仪器之一。
它是一种测量长度、内外径、深度的量具。
游标卡尺由主尺和附在主尺上能滑动的游
标两部分构成。主尺一般以毫米为单位，而
游标上则有10、20或50个分格，根据分格
的不同，游标卡尺可分为十分度游标卡尺、
二十分度游标卡尺、五十分度格游标卡尺
等。游标卡尺的主尺和游标上有两副活动量
爪，分别是内测量爪和外测量爪，内测量爪
通常用来测量内径，外测量爪通常用来测量长度和外径。图1-3具体使用规范如下：
1．使用前要用软布将量爪擦干净，使其并拢，查看游标和主尺身的零刻度线是否对齐。如果对齐就可以进行测量：如没有对齐则要记取零误差：游标的零刻度线在尺身零刻度线右侧的叫正零误差，在尺身零刻度线左侧的叫负零误差。
2．测量时，右手拿住尺身，大拇指移动游标，左手拿待测外径（或内径）的物体，使待测物位于外测量爪之间，当与量爪紧紧相贴时，即可读数.
3．使用后用棉纱擦拭干净。长期不用时应将它擦上黄油或机油，两量爪合拢并拧紧紧固螺钉，放入卡尺盒内盖好。
四、螺旋测微计的使用规范
螺旋测微器又称千分尺、螺旋测微仪、分厘卡，是比游标
卡尺更精密的测量长度的工具，用它测长度可以准确到
0.01mm，测量范围为几个厘米。图1-4
具体使用规范如下：
1．使用前要了解螺旋测微器的构造及活动刻度与固定刻度的意义，并且应注意是否存在零误差，若有请教师调整。
2．测量时，在测微螺杆快靠近被测物体时应停止使用旋钮，而改用微调旋钮，避免产生过大的压力，既可使测量结果精确，又能保护螺旋测微器。
3．在读数时，要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻线是否已经露出。
4．当小砧和测微螺杆并拢时，可动刻度的零点与固定刻度的零点不相重合，将出现零误差，应加以修正，即在最后测长度的读数上去掉零误差的数值。
5．用毕要放松固定栓，将活动砧与固定砧合拢，但不可用力，接触即可。
五、弹簧秤的使用规范
弹簧测力计是中学物理力学实验中经常出现仪器，主要
用于力的大小的测量。
具体使用规范如下：
1．测量前要看弹簧秤的量程、弹簧秤的灵敏度及弹簧
秤的零点读数，校准零点或依零点读数修正测量结果。
2．使用时要知道弹簧秤的指针需与刻度线平行，弹簧
秤的轴线方向与力的作用线方向一致，会依仪器精密度按有
效数字读数并记录。
3．使用时要注意不能使弹簧秤长久受力，以免引起弹
性疲劳。图1-5
六、打点计时器的使用规范
打点计时器是一种测量时间的工具。如果运动物体带
动的纸带通过打点计时器，在纸带上打下的点就记录了物
体运动的时间，纸带上的点也相应的表示出了运动物体在
不同时刻的位置。研究纸带上的各点间的间隔，就可分析
物体的运动状况。
具体使用规范如下：图1-6
1．打点计时器使用的电源是交流电源，电磁打点计时器电压是4-6V；电火花打点计时器电压是220V。
2．打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如遇到打出的是小横线、重复点或点迹不清晰，应调整振针距复写纸片的高度，使之大一点。
3．复写纸不要装反，每打完一条纸带，应调整一下复写纸的位置，若点迹不够清
晰，应考虑更换复写纸。
4．纸带应捋平，减小摩擦，从而起到减小误差的作用。
5．使用打点计时器，应先接通电源，待打点计时器稳定后再放开纸带。
6．使用电火花计时器时，还应注意把两条白纸带正确穿好，墨粉纸盘夹在两纸带之间；使用打点计时器时，应让纸带通过限位孔，压在复写纸下面。
7．处理纸带数据时，密集点的位移差值测量起来误差大，应舍去；一般以五个点为一个计数点。
8．描点作图时，应把尽量多的点连在一条直线（或曲线）上不能连在线上的点应分居在线的两侧。误差过大的点可以舍去。
9．打点器不能长时间连续工作。每打完一条纸带后，应及时切断电源。待装好纸带后，再次接通电源并实验。
10．在实验室使用打点计时器时，先将打点计时器固定在实验台上，然后接通电源。
七、气垫导轨的使用规范
气垫导轨是一种现代化的力学实验仪器。
它利用小型气源将气体压缩空气送入导轨内
腔。空气再由导轨表面上的小孔中喷出，在导
轨表面与滑行器内表面之间形成很薄的气垫
层。滑行器就浮在气垫层上，与轨面脱离接触，
因而能在轨面上做近似无阻力的直线运动，极
大地减小了以往在力学实验中由于摩擦力引起图1-7
的误差，使实验结果接近理论值。结合打点计时器、光电门、闪光照相等，测定多种力学物理量和验证力学定律。中学物理实验中，利用气垫导轨验证动量守恒定律，研究弹簧振子的运动规律,研究物体的加速度等。
具体使用规范如下：
1．使用前先用酒精擦拭，清除灰尘。要垫好塑料垫，然后调平，左右尽量保持高度一致，否则会增大误差。
2．使用气垫导轨时先通空气，再放小车。
3．使用气垫导轨后要及时盖好，防止落上灰尘。
除了导轨，还包括数字计时器和光电门。
1.数字计时器需注意在实验前先调整发光器件和光敏器件的相对位置，若二者没有对准则不能计时，同时需手动“复位”，显示“0”后才可开始遮光计时。
2.光电门一边为发光装置，一边安装接收装置并与计时装置连接。当物体通过光电门时光被挡住计时器开始计时，当物体离开时停止计时，这样就可以根据物体大小与运动时间计算物体运动的速度。
八、量筒的使用规范
量筒是用来量取液体的一种玻璃仪器。规格以所能量度的最
大容量（ml）表示，常用的有10 ml、25ml、50 ml、100 ml、250
ml、500 ml、1000 ml等。外壁刻度都是以 ml为单位，10 ml量
简每小格表示0.2 ml，而50 ml量筒每小格表示1ml。量筒越大，
管径越粗，其精确度越小，由视线的偏差所造成的读数误差也越
大。所以，实验中应根据所取溶液的体积，尽量选用能一次量取
的最小规格的量筒。分次量取也能引起误差。图1-8具体使用规范如下：
1．使用量筒时应根据所需量取的液体体积，选用能一次量取即可的最小规格的量筒。
2．掉入液体时应口挨口，避免称量液体外流，接近刻度线时改用滴管滴加至刻度处。若不慎加入液体的量超过刻度，应手持量筒倒出少量于指定容器中，再用滴管滴至刻度处。
3．读数时，视线与液面最低处保持水平。
第二节热学实验仪器使用规范
热学实验也是中学物理必不可少的部分之一。对于中学热学实验总的来说数量不是很多，所以对于热学实验仪器的使用规范我们仅列举了两个主要的实验仪器。即温度计和酒精灯的使用规范。
一、温度计的使用规范
温度计是热学实验中常见的实验仪器。它可以准确的判断和测
量温度。利用固体、液体、气体受温度的影响而热胀冷缩等的现象
为设计的依据。有煤油温度计、酒精温度计、水银温度计、气体温
度计等等。
具体的使用规范如下：
1．使用温度计前要观察温度计的量程和分度值。要选择适当的
温度计测量被测物体的温度。图1-9 2．利用温度计测量温度时，温度计的液泡应与被测物体充分接触，且玻璃泡不能碰到被测物体的侧壁或底部。
3．读数时，温度计不要离开被测物体，且眼睛的视线应与温
度计内的液面相平。
二、酒精灯的使用规范
酒精灯也是热学实验的基本实验仪器之一。它是以酒精为燃料的加热工具，由灯体、灯芯管和灯帽组成。酒精灯的加热温度图1-10
400—500 ℃。
具体使用规范如下：
1．新购置的酒精灯应首先配置灯芯。灯芯通常是用多股棉纱线拧在一起，插进灯芯瓷套管中。灯芯不要太短，一般浸入酒精后还要长4—5cm。对于旧灯，特别是长时间未用的灯，在取下灯帽后，应提起灯芯瓷套管，用洗耳球或嘴轻轻地向灯内吹一下，以赶走其中聚集的酒精蒸气。再放下套管检查灯芯，若灯芯不齐或烧焦都应用剪刀修整为平头等长。
2．新灯或旧灯壶内酒精少于其容积1/2的都应添加酒精。酒精不能装得太满，以不超过灯壶容积的2/3为宜。（酒精量太少则灯壶中酒精蒸气过多，易引起爆燃；酒精量太多则受热膨胀，易使酒精溢出，发生事故。）添加酒精时一定要借助个小漏斗，以免将酒精洒出。燃着的酒精灯，若需添加酒精，必须熄灭火焰。决不允许燃着时加酒精，否则，很易着火，造成事故。
3．新灯加完酒精后须将新灯芯放入酒精中浸泡，而且移动灯芯套管使每端灯芯都浸透，然后调好其长度，才能点燃。因为未浸过酒精的灯芯，一经点燃就会烧焦。
4．点燃酒精灯一定要用燃着的火柴，决不可用燃着的酒精灯对火。否则易将酒精洒出，引起火灾。
5．加热时若无特殊要求，一般用温度最高的外焰来加热器具。加热的器具与灯焰的距离要合适，过高或过低都不正确。与灯焰的距离通常用灯的垫木或铁环的高低来调节。被加热的器具必须放在支撑物(三脚架、铁环等)上或用坩埚钳、试管夹夹持，决不允许手拿仪器加热。
6．加热完毕或要添加酒精需熄灭灯焰时，可用灯帽将其盖灭，盖灭后需再重盖一次，让空气进入，免得冷却后盖内造成负压使盖打不开。决不允许用嘴吹灭。不用的酒精灯必须将灯帽罩上，以免酒精挥发。
7．酒精灯不用时，应盖上灯帽。如长期不用，灯内的酒精应倒出，以免挥发；同时在灯帽与灯颈之间应夹小纸条，以防粘连。
第三节光学实验仪器使用规范
光学实验也是中学物理必不可少的一部分，这一部分既涉及教师实验也涉及学生动手实验。因而，这一节我们将介绍中学物理基本光学实验仪器的使用规范。
一、透镜的使用规范
透镜是根据光的折射规律制成的。是中学物理光学实验中
常见的实验仪器。它是由透明物质（如玻璃、水晶等）制成的
一种
光学元件。
具体使用规范如下：
1．使用透镜之间，先要观察透镜是凸透镜还是凹透镜，正确选择透镜。图1-11
2．实验中要爱护透镜，不要用手触摸镜面，以免影响成像质量更不能损坏透镜。
3．利用透镜成像时要注意，透镜中心与蜡烛焰心，光屏中心放在同一高度。
二、干涉仪的使用规范
根据光的干涉原理制成的一种仪器。将来自一个光源的
两个光束完全分并，各自经过不同的光程，然后再经过合并，
可显出干涉条纹。
具体使用规范如下：
1．使用双缝干涉仪前，首先要把直径约为10cm、长约1cm 图1-12
的遮光筒放在光具座上，筒的一端装有双缝，另一端装有毛玻璃屏。
2．取下双缝，打开光源，调节光源的高度，使它发出的光束能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮。
3．放好单缝和双缝，单缝双缝相互平行，单缝和双缝间距约为5～10cm，使缝相互平行，中心大致在遮光筒的轴线上，这是在屏上就会看到白光的双缝干涉图样。
第四节电学实验仪器使用规范
中学物理电学部分涉及的实验相对来说比较多。本节将重点介绍中学物理电学部分常见仪器的使用规范。
一、学生电源的使用规范
学生电源是电学实验必不可少的实验仪器。具有以下几档输出：
1．交流输出：2-16V，每2V一挡，共8
挡。输出电流最大3A，有过载指示。
2．直流输出：2-16V，每2V一挡，共8
挡。输出电流最大3A，有过载指示。
3．直流稳压输出：6V，输出电流最大
300mA，电压稳定度在电源电压变化土10％
时输出电压变化≤0.3V。负载稳定度≤0.3V，
输出纹波电压≤10mV。
图1-13
具体使用规范如下：
1．使用时先接通电源，指示灯亮，将交直流输出电压选择旋钮作相应转换便可得到8挡交流或直流电源。
2．如负载电流超过3A，过载指示灯亮，应立即关掉电源，故障排除后再开启电源。
3．直流稳压采用串联型稳压电路，并加有保护装置，如输出短路，即自动截止。
二、电流表的使用规范
电流表是电学实验常见的仪器之一。在中学物理电学实
验中主要用于电流的测量。
具体的操作规范如下：
1．电流表要串联使用，不能短路，电流从正接线柱流
入，从负接线柱流出。
2．读数时首先要看所用接线柱，其次要找表盘对应的
量程数，之后看表盘上的最小分度值。图1-14 3．使用时要注意：如果无法估计电流大小，就先选用最大的量程把表接入电路，用开关“试触”，表的指针不超过量程时再接通，如果指针指示值较小，可改用小量程测量。使用电流表时，绝对不允许不经过用电器而将电流表的两个接线柱直接连到电源的两极上。导线必须接在接线柱上。每做完一次实验，应立刻将开关断开。
三、电压表的使用规范
电压表是电学实验常见的仪器之一。在中学物理电学实验
中主要用于电压的测量。
具体使用规范如下：
1．电压表要并联接入电路测量电压，电流从正接线柱流入，
从负接线柱流出。
2．读数时首先要看所用接线柱，其次要找表盘对应的量程
数，之后看表盘上的最小分度值。图1-15 3．使用时要注意：如果无法估计电压大小，就先选用最大的量程把表接入电路，用开关“试触”，表的指针不超过量程时再接通，如果指针指示值较小，可改用小量程测量。导线必须接在接线柱上。每做完一次实验，应立刻将开关断开。
四、滑动变阻器的使用规范
滑动变阻器也是中学物理电学实验中常见的实
验器材。其结构如图1-16所示，其构成一般包括接
（1）线柱、（2）滑片、（3）电阻丝、（4）金属杆和
（5）瓷筒等五部分。它在电路中既可以作限流器用，也可以作分压器用。在确保安全的条件下，如何选用这两种不同的形式，是由电路中的需要来决定的。
具体使用规范如下：图1-16
1．在把滑动变阻器作为限流接入电路时，要选择一上一下两个接线柱串联在电路里。
2．使用时要注意：将滑动变阻器接入电路时，要使滑片“2”放在阻值最大的位置上，此时开关是断开的。同时，所连接的电路中电流不能超过滑动变阻器允许通过的最大电流值。
五、高压感应圈的使用规范
高压感应圈是工业生产和实验室中用低压直流电获得交变高
压的一种装置。它的主要部分是两个绕在铁芯上的绝缘导线线圈，
初级线圈直接绕在铁芯上，是比较少的几匝粗导线线圈，次级线圈
则由多匝细导线组成。感应圈的初级线圈中有节奏地通过断续的直
流电。因此，各种电流断续器是感应圈的重要部件。
具体使用规范如下：图1-17
1.先将转换开关断开，接上电源。然后将转换开关转过90°，接通电流，转动调
节螺杆，使断续器作用，产生正常的火花放电。
2.使用时要注意：感应圈每次工作结束时，都应先将调节螺杆退出，再将转换开关
断开，最后与电源断开。感应圈的存放不可置于温度高于40℃以上的地方，?不能曝晒
或烘烤，以免封蜡熔化。
六、多用电表的使用规范
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。
具体使用规范如下：图1-18
1.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。
2.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，用黑表笔接电势较低的点。
3.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，以防电池漏电；长期不使用时，应把电池取出。
七、验电器的使用规范
最常用的金属箔验电器，它是检验物体是否带电的最
简单的仪器，构造如图所示。上部是一金属球，它和金属
杆相连接，金属杆穿过橡皮塞，其下端挂两片极薄的金
属箔，封装在由金属桶和玻璃密封的腔内。当带电体与金
属小球接触时，箔片因带同性电荷相排斥而张开。为了避
免气流的影响，金属棒和箔片封闭在一个封闭的腔中，棒
与桶间有绝缘材料相隔。
具体使用规范如下：
1.将带电体靠近仪器上端，由于同种电荷的排斥力使
指示器发生偏转，它是从力的角度来反映导体带电的情况。图1-19
2、检验时，把物体与金属板接触，如果物体带电，就有一部分电荷传到两片金属箔上，金属箔由于带了同种电荷，彼此排斥而张开，所带的电荷越多，张开的角度越大；如果物体不带电，则金属箔不动。
3、当已知物体带电时，若要识别它所带电荷的种类，只要先把这带电体与金属球接触一下，使金属箔张开。然后，再用已知的带足够多正电的物体接触验电器的金属球，如果金属箔张开的角度更大，则表示该带电体的电荷为正的；反之，如果金属箔张开的角度减小，或先闭合而后张开，则表示带电体的电荷是负的。
高中会考物理实验操作考查试题（一）（供学生使用） 长度的测量 学校会考证号班级座号考生姓名 总评成绩(合格或不合格) 实验器材：刻度尺、游标卡尺、金属管 考查要求满分值得分 １写出桌面上：刻度尺的准确度__________________ 游标卡尺的准确度_____________ 2 ２ 用刻度尺测量金属管的长度：L=_________________ L 1=______________ L 2=_______________ L 3=_____________ 2 ３ 用游标卡尺测量金属管的内径：d = ________________ d1 =______________ d2 =____________ d3 = _______________ ２ ４ 用游标卡尺测量金属管的外径：D=__________________ D1=_____________D2 = _________D3 = __________________ 2 ５实验素养：态度认真、尊重事实、器材布置合理、 操作有序、整理复原等 ２ 监考人签字总分
高中会考物理实验操作考查试题（一）（供教师使用） 长度的测量评分标准 考评得分班级 满分值 座号 评分点 姓名 1 １ 正确写出刻度尺和游标卡尺的 准确度（含单位） 2 ２A 用刻度尺在不同方位测 量管的长度，并求其平均值。 1 B 记录数据时符合有效数字 要求 1 ３ A 会使用内测量爪测量金属 管内径 １ Ｂ 分别在管两端测出两个 互为垂直方向的内径，求出平 均值。 １ ４４A 会使用外测量爪测量金属 管外径 １Ｂ 分别在管两端测出两个 互为垂直方向的外径，求出平 均值。 １ ５ 实验素养：态度认真、尊重事实、器 材布置合理、操作有序、整理复原等。 ２考评总得分 总评成绩（合格或不合格）
谈谈高中物理实验的途径和方法 1.开放实验室 2．最大限度地利用实验室器材，做到一物多用 二. 注重开发和利用社会实验资源 开发和利用社会实验资源，对课程目标的实现，和促进学生的个性发展，具有重要意义，这也符合课标要求：在国家教育部颁获是课堂教学所不能替代的。 三. 在校园文化资源中开发物理实验资源 校园文化的形式是多种多样的，这个多样性为实验资源的开发和利用提供了广阔的空间。只要我们用心发掘校园文化资源中的潜在价值，就能够慧眼识珍珠，摆脱实验资源缺乏的困扰，使我们在实验资源的开发与利用中，开阔眼界，拓宽思路，使校园文化在教育教学中发挥更大作用。 四. 利用现代技术促进物理实验资源的开发和利用 中学教学的理念和教学手段具有鲜明的时代性,科技的发展，时代的进步一定会在教学中得到体现。随着信息技术在教育教学中的广泛应用,通过信息技术和课程的整合,把各种教学资源、各个教学要素和教学环节进行组合，促进教学模式的根本变革，已经成为一个重要的课题。利用现代技术促进物理实验资源的开发和利用，我们提供以下几个途径，供大家参考：一是多媒体技术在物理实验中的应用，二是智能物理实验室，三是利用网络资源的实验探究，四是数字化
实验室与传感器的应用，五是利用计算机快速处理实验数据。 1.多媒体技术在物理实验中的应用 多媒体在实验教学中的应用是现代教育技术在实验中应用 的一个重要方面。多媒体系统可整合大量的信息，在我们教学中合理地使用多媒体技术，必然加快学习的进程，从而提高教学的效率。能促进学生对知识的理解，激发学生学习的兴趣，使学生学习活动处于积极状态.吴颖：由于物体自由下落的速度太快，只用肉眼观察是无法比较两个轻重不同的物体下落的快慢，利用现代技术的慢动作播放，学生就能很清楚地看到了轻重不同的两个物体下落是一样快的，实验的结论非常清晰明确。在学生建构知识的过程当中，由于多媒体技术的有效应用，帮助我们向学生提供了非常有价值的素材。 2. 智能物理实验室 《智能物理实验室》是一个实验器材完备的综合虚拟实验室，在这里学生可以亲自动手创建物理模型，进行模拟实验。在物理课的学习中适当地使用这类软件，不但可以丰富学生对于物理情境的感性认识，深化对科学规律的理解，而且对于中学实验室中不能完成的那些实验，这类软件的意义更为重要，是真实实验室的有益补充。 3. 利用网络资源的实验探究
高中电学实验第一讲：电阻的测量方法及原理 一、伏安法测电阻 1、电路原理 “伏安法”就是用电压表测出电阻两端的电压U，用电流表测出通过电阻的电流I,再根据欧姆定律求出电阻 R= U/I 的测量电阻的一种方法。 电路图如图一所示。 如果电表为理想电表，即 R V=∞，R A=0用图一（甲）和图一（乙）两种接法测出的电阻相等。但实际测量中所用电表并非理想电表，电压表的内阻并非趋近于无穷大、电流表也有内阻，因此实验测量出的电阻值与真实值不同，存在误差。如何分析其误差并选用合适的电路进行测量呢？ 若将图一（甲）所示电路称电流表外接法，（乙）所示电路为电流表内接法，则“伏安法”测电阻的误差分析和电路选择方法可总结为四个字：“大内小外”。 2、误差分析 （1）、电流表外接法
由于电表为非理想电表，考虑电表的内阻，等效电路如图二所示，电压表的测量值 U 为ab间电压，电流表的测量值为干路电流，是流过待测电阻的电流与流过电压表的电流之和，故：R测 = U/I = Rab = (Rv∥R)= (Rv×R)/(Rv+R) < R(电阻的真实值) 可以看出，此时 R测的系统误差主要来源于 Rv 的分流作用，其相对误差为δ外= ΔR/R = (R-R测)/R = R/(Rv+R) （ 2）、电流表内接法 其等效电路如图三所示，电流表的测量值为流过待测电阻和 电流表的电流，电压表的测量值为待测电阻两端的电压与电流表两端的电压之和， 故：R测 = U/I = RA+R > R 此时R测的系统误差主要来源于RA的分压作用，其相对误差为: δ内= ΔR/R = (R测-R)/R = RA/R 综上所述，当采用电流表内接法时，测量值大于真实值，即" 大内"；当采用电流表外接法时，测量值小于真实值，即“小外”。 3、电路的选择 （一）比值比较法
高中物理学生实验 【考纲要求】 要求能在理解基础上独立完成的学生实验有： 1.长度的测量 2.研究匀变速直线运动 3.探索弹力和弹簧伸长的关系 4.验证力的平行四边形定则 5.验证机械能守恒定律 6.用单摆测定重力加速度 7.研究平抛物体的运动8.验证动量守恒定律9.用油膜法估测分子的大小 10.用描迹法画出电场中平面上的等势线11.描绘小灯泡的伏安特性曲线12. 测定金属的电阻率 13.把电流表改装为电压表14. 研究闭合电路欧姆定律15. 测定电源电动势和内阻 16.练习使用示波器17.用多用电表探索黑箱内的电学元件18. 传感器的简单应用 19.测定玻璃的折射率20. 用双缝干涉测光的波长 21.用气缸导轨验证动量守恒定律22.研究玩具电机的能量转化 并注意应用这二十二个实验中所获得的实验思想、方法、技巧，灵活解决其他类似实验或实际问题。 【知识结构】 高中阶段的二十二个学生实验，按实验目的和特点可分为五个类型： 热点导析 1.选择仪器的原则①可行性原则：要根据实验要求和客观条件选用合适仪器。如测量某电阻阻值，可根据要求的 测量精度。实验的条 件确定采用电桥法、伏安法、欧姆表、替代法等，还要根据电阻的规格、电表参数（量程、内阻、精度）选择电压表和 电流表。 ②准确性原则：怎样的测量实验需要，决定选用怎样精度的测量工具，对一定的实验要求，精度不是越高越好。如 测金属丝电阻率实验中，测直径需2～ 3 位有效数字，所以用螺旋测微器，而测长度时，用毫米刻度尺足够了。③操作性
既要考虑阻值范围，又要考虑它的额定电流和功率。 当然仪器的选择，首先依托于电原理图已定测量方法已明确的前提下，从安全、准确、节能、方便顺序给予统盘考虑。 2. 变阻器分压和限流接法比较 限流接法 分压接法 变阻器 R 工作状态 R 的一部分在工作 R 全部工作，且 I ＞ I RL Rmax L 的电压调节范围 R L ε - ε 0～ε 负载 R R L R R L 与 R 阻值相近且不要求 R ＜ 1 R 以上，或电压从 0 L 适用条件 U 从 0 开始调节 2 L 开始调节 优、缺点 电压调节范围小， R 工作电流 电压调节范围大， R 工作 较小（等于 R L 上电流） 电流较大（大于 R L 上电流） 备注 一般先考虑限流接法 后考虑分压接法 典型例析 例 1 在做 “互成角度的两个力的合力” 实验时， 橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到 某一确定的 O 点。以下操作中错误的是（ ） A. 同一次实验过程中， O 点位置允许变动 B. 实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度 C. 实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条 另一端拉到 O 点 D. 实验中，把橡皮条的另一端拉到 O 点时，两个弹簧秤之间夹角应取 90o ，以便于算出合力大小 解析 本题为 1994 年上海高考试题 实验中有严格的要求： （ 1）结点 O 不允许移动。 (2) 弹簧秤不要达到最大量程，因为一个达到最大，另一个将不好调整。 (3) 两个弹簧秤的拉力夹角不易过大， 也不易过小， 取 90o 也可以， 并不是必须取 90o 。所以， 本题操作中错误的是 A 、 C 、 D 。 说明 本实验的所有规定都是为了更有利于操作，有利于减小测量误差，合力一定的前提下，一个力大小或方向的 改变，都可导致另一个力的大小、方向发生改变。夹角太大太小、拉力太大太小、拉力与木板不平行均会带来较大误差。 例 2 如图 9-17-1 所示是做匀加速直线的小车带动打点计时器的纸带上打出的点的一部分。图中每相邻两点之间还 有四个点没有画出， 交流电的频率为 50Hz ，测得第二个、 第三个计数点与起点相距 d =6.0cm,d 3=10.0cm ，则（ 1）第一个、 2 第四个计数点与起点相距 d 、 d 各为多少？ 1 4 （ 2）物体经过第一个、第二个计数点的即时速度 v 1,v 2 和物体的加速度分别为多少？ 解析 设相邻两计数点相距依次为 s 1、 s 2、 s 3、 s 4，则 s =d ,
高中物理实验的创新性设计 令狐文艳 摘要：为了更好地培养学生的科学素养与创新能力，教师需要在教学中设计创新性的实验。这要求教师提高自身的知识储量，培养自身的创新意识，掌握一定的创新方法。缺点列举法、希望点列举法、信息交合法等创新技法可为物理实验的创新性设计提供广阔的思路，但不应忘记创新性设计的目的——为教学目标的实现服务。同时，安全性、科学性、实用性、适用性等原则仍是物理创新性设计时所要考虑的最基本原则。关键词：物理实验；创新性设计；缺点列举法；希望点列举法；信息交合法 一、物理实验创新性设计的意义 作为一门建立在实验基础上的基础自然学科，物理学在研究物质的基本结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律之外，也注重对所采用的实验手段和思维方法的研究。因此，物理的教学始终离不开物理实验的教学：有趣的实验现象是激发学生探索自然、理解自然的兴趣与热情的催化剂，亲手的操作是培养学生物理技能和实践能力的最佳途径；此外亲身的实验经历能让学生体验科学探究的过程、了解科学研究的方法，有助于提高学生的科学素养。
作为教学活动的主导者，教师首先要对实验在物理教学中的重要性有足够的认识，其次要充分利用教材中已有的实验资源，并能够够根据教学实际设计一些创新性的实验。这种创新性的实验设计可以是对教材已有实验的改进，以解决个别实验取材不易、操作不便、实验效果不明显等弊端；也可以是基于教学需要的全新设计，以弥补教材的不足，帮助学生构建一些重要的物理概念和物理规律。 物理实验的创新性设计，是教师秉承新课程标准课程开放性理念，由课程的复制者走向课程的创造者的有效尝试。它可以有效地促进学生自主地、富有个性地学习，对学生的科学探究能力、实践能力和创新意识的培养大有裨益。 二、物理实验创新性设计的方法 那么我们该如何在教学实践中进行创新性的实验设计呢？ 创新需要丰富的创造力，而一个人的创造力由他所拥有的知识储量、创造性思维能力和创新技法三个因素共同决定。因此要进行创新性的实验设计，教师要有终身学习的意识，力求在专业上不断进步，不断提高自身的知识储量和创造性思维能力。然而知识是无穷无尽的，创造性思维能力的培养也绝非一日之事，因此要想在短时间提高创造力，掌握必要的创新技法是简单而有效的方法。 创新技法的种类非常之多，本文将结合《感应电流的方向》（鲁科版高中物理选修3-2第2章第1节）中的两个实
新课标高中物理 实验教学教案资料汇总 隆回一中物理组周宝
物理实验的目的与要求 1、实验目的 (1)教会学生用实验研究物理现象与规律，包括： A.正确选择实验方法与实验器材。 B.学会控制实验条件。 C.知道如何实验、判断结果的可靠程度。 (2)帮助学生理解和掌握有关课程容和重要的物理概念，以形成物理思想， 培养解决物理问题的能力 (3)通过实验培养掌握基本物理量的测量方法，以培养实验技能。 (4)培养学生严谨的实验态度、科学的实验方法及良好的实验习惯。 2、做好实验的基本要求 (1)实验前必须做好如下准备： ①明确实验目的，弄懂实验原理 ②了解仪器性能，熟悉操作步骤 ③设计记录表格，掌握注意事项 (2)实验中必须手脑并用，做到心到、眼到、手到。 ①仔细调整实验装置，正确使用实验仪器 ②保证满足实验条件，注意规实验操作 ③认真观察实验现象，客观记录实验数据 (3)实验后必须对数据进行处理： ①尊重实验客观事实，正确分析记录数据 ②合理做出实验结论，独立完成实验报告 常用基本仪器的使用与读数 物理《考试说明》中要求学生熟练掌握的基本仪器有13种，除打点计时器和滑动变阻器不需要读数外，其余11种都涉及到读数问题。 （一）测量仪器使用常规 对于测量仪器的使用，首先要了解测量仪器的量程、精度、使用注意事项和读数方法。 1．关于量程问题：这是保护测量仪器的一项重要参数，特别是天平、弹簧秤、温度计、电流表、电压表和多用电表等，超量程使用会损坏仪器，所以实验时要根据实验的具体情况选择量程适当的仪器。在使用电流表、电压表时，选用量程过大的仪器，采集的实验数据过小，会造成相对误差较大，应选择使测量值位于电表量程的1/3以
高中物理实验设计原则 1实验的设计 最初的高中物理实验手册对验证机械能守恒实验的设计，是让重锤连接一条纸带，纸带穿过竖直固定的电火花计时器的限位孔(如图1所示)，接通计时器电源，手提纸带从高处静止释放重锤，重锤和纸带一起加速下落，打点计时器在纸带上记录了重锤的运动情况．重复做多次试验，然后选择一条打点清晰的纸带(如图2所示)来研究重锤下落是否机械能守恒．重锤从静止开始下落，要求出减少的机械能mgh，首先要找到开始下落时的那个纸带上的那一个打点O点．设计者利用理论计算。所以把距离为2mm的两个打点的那一个点记做是静止下落的起始点O点．这样就可以用刻度尺测量出重锤下落的高度hOB，算出减少的机械能．再利用短时间内AC平均速度约等于B点的瞬时速度．实验分析从以上试验设计原理上去分析以上的实验设计，似乎都一一满足了．而且此实验设计简便，测量数据较少，数据处理也很方便，这样也同时提高了实验的精确性．只是实验中纸带下落过程受到打点计时器和空气的阻力，但重锤的重力远大于阻力．因此数次的实验结果也比较符合设计者的预想．粗略看来此实验的设计较为成功，但问题出在初始点O点的确定上，即2mm的推导上． 2实验的改进 设计者为了避开因寻找起始点而犯的科学性错误，现行的物理实验手册中在处理纸带时，实验不再确定起始点，而是随机取了纸带中较为清晰的两点A、B(如图3所示)，验证重锤从A到B的过程中机械能是否守恒．实验要量出AB的距离，然后用短时间内平均速度约等于瞬时速度。实验分析实验的操作过程没有发生变化，只是在纸带打点处理上进行了改进，而改进后的实验没有了科学性错误，并且也是切实可行的．从实验设计原则上看都满足了七大原则，那这样的实验设计是不是完美了呢?不需要做任何的优化了呢?其实我们可以发现这实验设计也有它的缺陷存在．①实验至少需要测量三段距离，要计算两个瞬
2020年普通高中学业水平考试 物理实验操作考试质量分析 一、试题分析 1、试题符合《高中物理学业水平考试实验操作考试大纲》，试题命制注重基础、强调动手能力，重视科学研究的基本方法和习惯的培养，留意考查利用高中物理基础知识解决简单的实际问题的能力。对“考试内容与要求”中的实验，考查学生是否独立地、认真地、带有研究性的做过。了解实验的原理、思想和方法；熟悉并掌握实验仪器的工作原理、使用方法，了解实验中误差的主要来源，掌握消除系统误差和减小偶然误差的方法会记录、处理实验数据并得出结果能灵敏地运用学过的理论、实验方法、仪器去处理、分析、研究某些未做过的实验，包括设计某些比较简单的实验。 2、试题分析 （1）试题一：描绘匀变速直线运动的速度—时间图像，打点计时器是高中物理实验中非常严重的实验仪器，它的正确使用也是高考所要求的必须掌握的仪器之一，而测瞬时速度、加速度也是其基本应用。通过瞬时速度描绘v-t图线，对图像的处理能力考查 （2）试题二：测量物体与斜面间的动摩擦因数，此实验简单基础、学生比较熟悉，能很好地考查学生的观察能力与动手能力。 （3）试题三：探究力的平行四边形定则，操作较繁复，作为会考实验，难度较大。实验器材的选取、操作、作图如果不到位，导致实验结果误差较大。 （4）试题四：探究加速度与质量的关系，该实验是高中物理一个很严重的实验，运用控制变量法研究相关量之间的关系，实验操作较繁复，还有平均摩擦力，小车与砝码盘的质量关系，测加速度也是其基本应用之一，本题加速度的求解，采用了持续相等的位移差平均值比值代替了加速度比值，数据处理均是难点，作为会考实验，难度较大。 （5）试题五：探究弹性势能的表达式，本实验简单易操作，实验器材少，操作简单，能很好地考查学生的观察、动手以及处理数据的能力。
高中物理实验汇总 实验一：、探究匀变速直线运动的规律（含练习使用打点计时器） 1， 装置图与原理：小车在勾码拉动下作 运动，通过研究纸带可以探究小车运动规律 2，打点计时器是一种使用 电源的计时仪器，电源的频率是 ，电火花打点计时器使用 V 电压，电磁打点计时器使用 V 电压。 3，在某次“练习使用打点计时器”实验中，其中一段打点纸带如图所示，A 、B 、C 、D 是连续打出的四个点．由图中数据可知，纸带的运动是 运动，其中连接勾码的应该是 端 3，纸带处理方法： ★求B 点瞬时速度的方法： ★求加速度的方法： ★ 本实验注意点：1，长度肯定不是国际单位！ 2，留意相邻计数点间究竟有几个0.02s 2，本实验需要平衡摩擦力吗？ 实验二：探究力的合成的平行四边形定则 1， 装置图与原理：用两个力可以把结点拉到O 位置，用一个力也能把结点 拉到O 点，即它们的 相同。本实验要验证力的合成是否满足平行四边形。图中用平行四边形法作出的合力实验值是 ，实际由等效替代得到的合力真实值是 ，和橡皮绳肯定一直线的是 。 2，主要实验步骤： （1）在水平放置的木板上垫一张 ，把橡皮条的一端固定在板上， 另一端拴两根细线，通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条， 使结点达到某一位置O 点，此时需要记下 。 （2）在纸上根据 ，应用 求出合力F 。 （3）只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条，使 ， 此时需要记下 。 （4）如果比较发现 ，则说明力的合成 满足平行四边形定则。 3，本实验注意点： 实验时橡皮绳、细绳、弹簧秤要和白纸 ，拉力大小、两个力夹角要 ，确定拉力方向 时描下的两个点距离要 实验三：探究加速度与力、质量的关系 1， 原理：本实验用到的科学方法是 （1）保持 不变，探究 的关系 （2）保持 不变，探究 的关系 2，装置：重物作用是 纸带作用是 3，实验前首先 重物，适当倾斜木板直到 轻推小车运动后纸带上的点 为 止，本步骤称为 ，目的是让小车受的外力等于 4，绳子拉力理论上大小为F= 为方便改变拉力，还应该满足 ，则可认为F= F 2
高中物理实验的创新性设计 摘要：为了更好地培养学生的科学素养与创新能力，教师需要在教学中设计创 新性的实验。这要求教师提高自身的知识储量，培养自身的创新意识，掌握一定的创新方法。缺点列举法、希望点列举法、信息交合法等创新技法可为物理实验的创新性设计提供广阔的思路，但不应忘记创新性设计的目的——为教学目标的实现服务。同时，安全性、科学性、实用性、适用性等原则仍是物理创新性设计时所要考虑的最基本原则。 关键词：物理实验；创新性设计；缺点列举法；希望点列举法；信息交合法 一、物理实验创新性设计的意义 作为一门建立在实验基础上的基础自然学科，物理学在研究物质的基本结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律之外，也注重对所采用的实验手段和思维方法的研究。因此，物理的教学始终离不开物理实验的教学：有趣的实验现象是激发学生探索自然、理解自然的兴趣与热情的催化剂，亲手的操作是培养学生物理技能和实践能力的最佳途径；此外亲身的实验经历能让学生体验科学探究的过程、了解科学研究的方法，有助于提高学生的科学素养。 作为教学活动的主导者，教师首先要对实验在物理教学中的重要性有足够的认识，其次要充分利用教材中已有的实验资源，并能够够根据教学实际设计一些创新性的实验。这种创新性的实验设计可以是对教材已有实验的改进，以解决个别实验取材不易、操作不便、实验效果不明显等弊端；也可以是基于教学需要的全新设计，以弥补教材的不足，帮助学生构建一些重要的物理概念和物理规律。 物理实验的创新性设计，是教师秉承新课程标准课程开放性理念，由课程的复制者走向课程的创造者的有效尝试。它可以有效地促进学生自主地、富有个性地学习，对学生的科学探究能力、实践能力和创新意识的培养大有裨益。 二、物理实验创新性设计的方法 那么我们该如何在教学实践中进行创新性的实验设计呢？ 创新需要丰富的创造力，而一个人的创造力由他所拥有的知识储量、创造性思维能力和创新技法三个因素共同决定。因此要进行创新性的实验设计，教师要有终身学习的意识，力求在专业上不断进步，不断提高自身的知识储量和创造性思维能力。然而知识是无穷无尽的，创造性思维能力的培养也绝非一日之事，因此要想在短时间提高创造力，掌握必要的创新技法是简单而有效的方法。 创新技法的种类非常之多，本文将结合《感应电流的方向》（鲁科版高中物理选修3-2第2章第1节）中的两个实验介绍缺点列举法、希望点列举法和信息交合法三种创新技法在物理实验创新性设计中的应用。 （一）缺点列举法
2012年学业水平考试 物理实验操作考试 一、操作实验 二：分组：
连接线。 注：若实验需要将位移传感 器放置在小车上，则小车质量中应 包含位移传感器质量。 实验二： 研究感应电 流的产生条 件 灵敏电流计1个，1号碱性干电池 2节（装在电池盒内组成串联电池 组），线圈A（附铁芯）1个，线圈 B 1个，滑动变阻器1个，电键1 个，条形磁铁1根，导线6根。 （1）灵敏电流计与线圈B连接成串联电路， 其他元件、导线等均不连接； （2）电键处于闭合状态，滑动变阻器滑片 居中。 实验一：研究共点力的合成 实验目的： 研究合力与两个分力的关系 实验器材： 图板、图钉、白纸、带绳套的橡皮筋、弹簧测力计（2个）、刻度尺、量角器 实验步骤： 1．固定：如图a所示，根据给定的器材，现在图板上固定一张白纸，将橡皮筋的一端固定在纸边，将带有两个绳套的另一端放在纸面上，测力计可以拉住绳套使橡皮筋 伸长。 2．第一次拉：如图b所示，先用一个弹簧秤拉住绳套将橡皮筋拉长至某位置，标记此时橡皮筋末端位置为O点，记下此时弹簧秤的读数和拉力的方向F（即合力的大小 和方向） 3．第二次拉：如图c所示，再用两个弹簧秤分别同时拉住两个绳套将橡皮筋拉长至O 点，记下此时两个弹簧秤的读数和拉力方向F1、F2（即两个分离的大小和方向）。 4．作图：取下白纸，用力的图示法分别画出表示分力F1、F2和合力F矢量的有向线段，以分力F1、F2的有向线段为邻边作出平行四边形以及它的对角线F’，如图d所示。 最后比较F’和F。 实验结论： 通过实验得出，如果用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边做平行四边形，那么合力F的大小和方向就可以用F1和F2所夹的对角线表示。 注意事项： 1．弹簧使用前要调零，明确量程和最小分度。 2．弹簧秤在拉力时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应在与纸面平行的平面内。 3．拉力应适当的大些，当不要超过量程。
考点预测 物理实验是高考的主要内容之一．《考试大纲》就高考物理实验共列出19个考点，其中力学8个、热学1个、电学8个、光学2个．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、电火花计时器或电磁打点计时器、弹簧测力计、温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等，并且对实验误差问题提出了更明确的要求． 《考试大纲》中的实验与探究能力要求 二、实验题的主要特点 物理实验年年考，年年有变化．从近年的实验题来看，其显著特点体现在如下两个方面． (1)从简单的背诵实验转向分析、理解实验 实验原理是物理实验的灵魂．近年来，高考物理实验题既不是简单地回答“是什么”，也不是背诵“该怎样”，而是从物理实验情境中理解“为什么”，通过分析推理判断“确实是什么”，进而了解物理实验的每一个环节． (2)从既定的课本学生实验转向变化的创新实验 只有创新，试题才有魅力；也只有变化，才能永葆实验考核的活力．近年来，既定刻板的学生实验已经从高考物理实验题中淡出，取而代之的是学生尚未接触过的要通过解读物理原理的新颖实验(如应用性、设计性、专题性实验等)．创新的实验题可以使能力考核真正落到实处． 要点归纳
1．等效法 等效法是科学研究中常用的一种思维方法．对一些复杂问题采用等效法，可将其变换成理想的、简单的、已知规律的过程来处理，常使问题的解决得以简化．因此，等效法也是物理实验中常用的方法．如在“验证力的平行四边形定则”的实验中，要求用一个弹簧秤单独拉橡皮条时，要与用两个互成角度的弹簧秤同时拉橡皮条时产生的效果相同——使结点到达同一位置O，即要在合力与两分力等效的条件下，才能找出它们之间合成与分解时所遵循的关系——平行四边形定则．又如在“验证动量守恒定律”的实验中，用小球的水平位移代替小球的水平速度；在“验证牛顿第二定律”的实验中，通过调节木板的倾斜度使重力的分力抵消摩擦力而等效于物体不受摩擦力作用．还有，电学实验中电流表的改装、用替换法测电阻等，都是等效法的应用． 2．转换法 将某些不易显示、不易直接测量的物理量转化为易于显示、易于测量的物理量的方法称为转换法(间接测量法)．转换法是物理实验常用的方法．如：弹簧测力计是把力的大小转换为弹簧的伸长量；打点计时器是把流逝的时间转换成振针的周期性振动；电流表是利用电流 在磁场中受力，把电流转化为指针的偏转角；用单摆测定重力加速度g是通过公式T＝2πL g
漠河高级中学物理实验综合测试题 命题人:滕鹏 1. 实验：为了测量某一被新发现的行星的半径和质量，一艘宇宙飞船飞近它的表面进行实验。飞船在引力作用下进入该行星表面的圆形轨道，在绕行中做了第一次测量。绕行数圈后，着陆在该行星上，并进行了第二次测量。依据测量的数据，就可以求出该星球的半径和星球的质量。已知万有引力恒量为G。飞船上备有以下实验器材： A. 一只精确秒表 B. 一个已知质量为m的物体 C. 一个弹簧秤 D. 一台天平（附砝码） 请根据题意回答以下问题： （1）第一次测量所选用的实验器材为______________________， 测量的物理量是______________________。 （2）第二次测量所选用的实验器材为______________________， 测量的物理量是______________________。 （3）试推导出行星的半径、质量的表达式。（用已知量和测出的物理量表示） 2. （1）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。用它测量一工件长度，如图甲所示。图示的读数是_________cm。 （2）如图乙，将一打点计时器固定在斜面上某处，打点计时器使用的交流电频率为50Hz。 用米尺测得斜面的高度与长度之比为1 4 。一辆质量为400g的小车拖着穿过打点计时器的纸 带从斜面上滑下。图丙是打出纸带的一段，相邻记数点间还有四个点未画出。由图可知，打点计时器打纸带上B点时小车的瞬时速度v B=_________m/s，打纸带上E点时小车的瞬时速度v E=_________m/s。 3. 科学实验是人们认识自然的重要手段。在电学实验中经常需要测量某负载的电阻。测量电阻的方法有多种。现需要测量一只标有“220，100W”灯泡的电阻。 （1）这只灯泡正常工作时的电阻为_____________Ω。若用多用电表中的欧姆挡直接接在灯泡两端测量它的电阻，则测出的电阻应_____________灯泡正常工作时的电阻。（填“大于”、“小于”或“等于”） （2）现在提供以下的实验器材： A. 220V的交流电源 B. 单刀双掷开关一只 C. 电阻箱一只（0~999Ω，额定电流1A） D. 交流电流表一只（0~0.6A） E. 导线若干 请你用以上的器材设计一个实验，能较为准确地测出灯泡工作时的电阻值。请画出电路原理图，并简述实验步骤。 4. 甲、乙两位同学在一次应用伏安法测量电阻R x的实验中进行了如下操作：第一步用万用表粗测电阻R x的阻值，第二步用伏安法测量电阻R x的阻值。
首届北京市中小学教职工实验技能比赛 培训手册 (中学物理单项) 目录 第一章基本物理实验仪器使用规范 (1) 第一节力学实验仪器得使用规范 (1) 一、托盘天平得使用规范 (1) 二、刻度尺得使用规范 (1) 三、游标卡尺得使用规范 (2) 四、螺旋测微计得使用规范 (2) 五、弹簧秤得使用规范 (3) 六、打点计时器得使用规范 (3) 七、气垫导轨得使用规范 (4) 八、量筒得使用规范 (4) 第二节热学实验仪器使用规范 (5) 一、温度计得使用规范 (5) 二、酒精灯得使用规范 (5) 第三节光学实验仪器使用规范 (6) 一、透镜得使用规范 (6) 二、干涉仪得使用规范 (6) 第四节电学实验仪器使用规范 (7) 一、学生电源得使用规范 (7) 二、电流表得使用规范 (7) 三、电压表得使用规范 (8) 四、滑动变阻器得使用规范 (8) 第二章中学物理实验操作规范 (11) 第一节零位调整 (11) 第二节水平、铅直调整 (11) 第三节消除读数装置得空程误差 (11) 第四节仪器得初态与安全位置 (12) 第五节逐次逼近调整 (12) 第六节消视差调节 (12)
第三章中学物理实验数据处理规范 (13) 第一节误差分析 (13) 一、偶然误差处理 (13) 二、系统误差处理 (14) 第二节有效数字及其运算规则 (14) 一、仪器正确测读得原则 (14) 二、关于“0”得问题 (14) 三、数值表示得标准形式 (15) 第三节数据处理方法 (15) 一、列表法 (15) 二、作图法 (15) 三、逐差法 (16) 四、最小二乘法 (17) 附录1:中学物理典型实验(初中物理部分) (17) 一、二力平衡 (17) 二、做功过程就就是能量转化或转移得过程 (18) 三、阿基米德定律 (19) 四、不同物质得比热容不同 (20) 五、探究焦耳定律 (21) 六、滑动变阻器得构造及使用 (21) 七、探究电流与电压、电阻得关系 (22) 八、平面镜成像特点 (24) 九、反射定律 (25) 十、研究凸透镜成像规律 (26) 附录2:中学物理典型实验(高中物理部分) (27) 一、验证力得合成得平行四边形定则 (27) 二、牛顿第二定律 (28) 三、验证机械能守恒定律 (29) 四、光得折射定律 (30) 五、描绘小灯泡得伏安特性曲线 (32) 六、用电流表与电压表测电池得电动势与内电阻 (33) 七、用单摆测定重力加速度 (35) 八、研究自由落体运动得规律 (37) 九、变压器电压与匝数关系 (38) 十、传感器得简单使用 (40)
物理选修3-4实验 实验1.测得玻璃的折射率 【知识要点】 一、实验目的 1．测定玻璃的折射率．2．学会用插针法确定光路． 二、实验原理 如图所示，当光线AO 1以一定的入射角θ1穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找出跟入射光线AO 1对应的出射光线O 2B ，从而求出折射光线O 1O 2 和折射角θ2，再根 据n ＝sin θ1sin θ2或 n ＝PN QN ′ 算出玻璃的折射率． 三、实验器材玻璃砖、白纸、木板、大头针、图钉、量角器(或圆规)、三角板、铅笔． 四、实验步骤 1.如图所示，把白纸铺在木板上． 2．在白纸上画一直线aa ′作为界面，过aa ′上的一点O 画出界面的法线NN ′，并画一条线段AO 作为入射光线． 3．把长方形玻璃砖放在白纸上，并使其长边与aa ′重合，再用直尺画出玻璃砖的另一边bb ′. 4．在线段AO 上竖直地插上两枚大头针P 1、P 2. 5．从玻璃砖bb ′一侧透过玻璃砖观察大头针P 1、P 2的像，调整视线的方向直到P 1的像被P 2的像挡住．再在bb ′一侧插上两枚大头针P 3、P 4，使P 3能挡住P 1、P 2的像，P 4能挡住P 3本身及P 1、P 2的像． 6．移去玻璃砖，在拔掉P 1、P 2、P 3、P 4的同时分别记下它们 的位置，过P 3、P 4作直线O ′B 交bb ′于O ′.连接O 、O ′，OO ′就是玻璃砖折射光线的方向．∠AON 为入射角，∠O ′ON ′ 为折射角． 7．改变入射角，重复实验． 五、数据处理 1．计算法：用量角器测量入射角θ1和折射角θ2，并查出其正弦值sin θ1 和sin θ2.算出不同入射角时的sin θ1 sin θ2 ，并取平均值． 2．作sin θ1－sin θ2图象：改变不同的入射角θ1，测出不同的折射角θ2，作sin θ1 －sin θ2图象，由n ＝sin θ1 sin θ2 可知图象应为直线， 如图实－13－3所示，其斜率为折射率． 图实－13－3 3．“单位圆法”确定sin θ1、sin θ2，计算折射率n .以入射点O 为圆心，以一定长度R 为半径画圆，交入射光线OA 于E 点，交折射光线OO ′于E ′点，过E 作NN ′的垂线EH ，过E ′作NN ′的垂线E ′H ′.如图实－13－4所示，sin θ1＝EH OE ， sin θ2 ＝E ′H ′OE ′，OE ＝OE ′＝R ，则n ＝sin θ1sin θ2＝EH E ′H ′ .只要用刻度尺测出EH 、E ′H ′的长度就可 以求出n . 4．实验过程中，玻璃砖与白纸的相对位置不能改变． 5．玻璃砖应选用宽度较大的，宜在5 cm 以上，若宽度太小，则测量误差较大． 七、误差分析 1．入射光线、出射光线确定的准确性造成误差，故入射侧、出射侧所插两枚大头针间距应大一些． 2．入射角和折射角的测量造成误差，故入射角应适当大些，以减小测量的相对误差． 八、实验改进
高中物理实验数据处理方法的几点研究 论文关键词:高中物理实验数据处理方法 论文摘要:物理实验测得的数据,必须经过科学的分析和处理,才能揭示出各物理最之间的关系。就高中物理实验常用数据的处理方法进行分析,以期对物理实验教学有所帮助。 实验是物理学的重要组成部分,是物理教学不可缺少的环节。但学生在实际操作与处理中。往往容易在实验数据上出现错误,究其原因是学生没有牢固掌握数据处理的方法,不求甚解,一知半解,更不用说触类旁通了。根据我的教学经验,提出几种处理方法。(下面提出几种数据处理方法,供大家参考) 一、平均法 平均法是指对待测物理量进行很多次的测量,把测量的值相加再除以测量次数,或把每一次的测量值用固定的算式分别进行计算再求出结果,再把结果相加除以测量次数,最后取其平均值。这种方法就叫做平均法。 1.平均法的使用原理:每一次的测量因为多方面的因素都会不一样,测量值偏大或偏小,但其偏大或偏小的机会与程度往往均等,所以需要进行多次测量,再求其平均值,这样的测量值才会更真实、科学,有说服性。 2.数据的处理 (1)如果所求的结果是经过直接测量所得,应使用平均法。如“测定金属电阻率”的实验,在测定金属丝的直径d时,用“螺旋测微器”在金属丝的三个不同点上分别进行测量,然后取三次的测量结果,其平均值就是最后的直径。 (2)如果所求的结果不能经过直接测量得出,则要依据其实验的原理多次进行计算待测物理量的值,最终结果要把多次测量的物理量的值相加得出平均值。“用单摆测重力加速度”是个很典型的实验,求单摆周期的步骤如下:把单摆往一个方向拉开一个小角度,让小球顺利摆动,这时测出单摆完成n(20-30)次全振动的时间t,用公式T=t/n计算得出小球完成一次全振动的周期,这个步骤重复3次,用公式T=(T1+T2+T1)/3算出平均值,即求出单摆的振动周期。 二、描迹法 描迹法是指通过若干次描点、频闪照相、用打点计时器打点等记录形式,直观形象地显现实验结果的方法。如,在进行“平抛物体的运动”这个实验时,可以用频闪照相的方式记录小球的运动轨迹;在进行“匀变速直线运动”实验时,
高中物理的实验方法总结介绍 高中物理的实验方法总结 1.控制变量法：所谓控制变量，就是在研究某一问题的过程中，对影响实验结果的某一因素和条件加以人为控制，而不改变其它条件。若某两次实验只有某一条件不同，导致更后结果不同，则说明此条件影响了这次的实验结果。控制变量可以说的上存在于我们每一个物理实验中，掌握控制变量法更是我们做实验的基础。比如物理力学中在推导动能定理时，通过控制变量法证明了物体的能量在质量相同的情况下，与速度呈正比。在做物理实验的时候，同学们一定要搞清楚哪些是变量，哪些是定量。 2.转化法：在物理实验在中，经常存在着一些看不见、摸不着的现象或者不好测量的物理量，这时候就需要将它转化为让我们清晰明了的事物，在整个物理学的前进过程中，转化法发挥了不可替代的作用。 3.等效替代法：在高中的物理实验中，我们常常为了问题简化，就用一个物理量来代替另一个物理量，但不改变实验结果。比如在电学实验中，当我们需要一个大电阻但手边没有的时候就可以用多个电阻代替。等效替代法中更重要的就是等效二字，等效指的是同一个实验中，它们产生的效果是相同的。如果同学们能熟练运用等效替代法就意味着已经对这个实验有了一定理解。 高中物理实验题的答题技巧 1、实验题一般采用填空题或作图题的形式出现。作为填空题，数值、单位、方向或正负号都应填全面;作为作图题：①对函数图像应注明纵、横轴表示的物理量、单位、标度及坐标原点。②对电学实物图，则电表量程、正负极性，电流表内、外接法，变阻器接法，滑动触头位置都应考虑周全。③对光路图不能漏箭头，要正确使用虚、实线，各种仪器、仪表的读数一定要注意有效数字和单位;实物连接图一定要先画出电路图(仪器位置要对应);各种作图及连线要先用铅笔(有利于
电学实验(经典) 实验设计的基本思路 （一）电学实验中所用到的基本知识 , 电学实验中，电阻的测量（包括变形如电表内阻的测量）、测电源的电动势与内电阻是 考查频率较高的实验。它们所用到的原理公式为： Ir U E I U R +== ,。 可见，对于电路中电压U 及电流I 的测量是实验的关键所在，但这两个量的直接测量和间接测量的方法却多种多样，在此往往也是高考试题的着力点之处。 1．电路设计原则：正确地选择仪器和设计电路的问题，解决时应掌握和遵循一些基本的原则，即“安全性”、“方便性”、“精确性”原则，兼顾“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面因素综合考虑，灵活运用。 （1）正确性：实验原理所依据的原理应当符合物理学的基本原理。 （2）安全性：实验方案的实施要安全可靠，实施过程中不应对仪器及人身造成危害。要注 意到各种电表均有量程、电阻均有最大允许电流和最大功率，电源也有最大允许电流，不能烧坏仪器。 （3）方便性：实验应当便于操作，便于读数，便于进行数据处理。 （4）精确性：在实验方案、仪器、仪器量程的选择上，应使实验误差尽可能的小。 2．电学实验仪器的选择： （1）选择电表：首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程，然后合理选择量程，务必使指针有较大偏转（一般要大于满偏度的1/3），以减少测读误差。 — （2）选择滑动变阻器：注意流过滑动变阻器的电流不超过它的额定值，对大阻值的变阻器，如果是滑动头稍有移动，使电流、电压有很大变化的，不宜采用。 （3）应根据实验的基本要求来选择仪器，对于这种情况，只有熟悉实验原理，才能作出恰当的选择。总之，最优选择的原则是：方法误差尽可能小；间接测定值尽可能有较多的有效数字位数，直接测定值的测量使误差尽可能小，且不超过仪表的量程；实现较大范围的灵敏调节；在大功率装置（电路）中尽可能节省能量；在小功率电路里，在不超过用电器额定值的前提下，适当提高电流、电压值，以提高测试的准确度。
高中物理的实验方法总结介绍 1.控制变量法：所谓控制变量，就是在研究某一问题的过程中，对影响实验结果的某一因素和条件加以人为控制，而不改变其它条件。若某两次实验只有某一条件不同，导致更后结果不同，则说明此条件影响了这次的实验结果。控制变量可以说的上存在于我们每一个物理实验中，掌握控制变量法更是我们做实验的基础。比如物理力学中在推导动能定理时，通过控制变量法证明了物体的能量在质量相同的情况下，与速度呈正比。在做物理实验的时候，同学们一定要搞清楚哪些是变量，哪些是定量。 3.等效替代法：在高中的物理实验中，我们常常为了问题简化，就用一个物理量来代替另一个物理量，但不改变实验结果。比如在电学实验中，当我们需要一个大电阻但手边没有的时候就可以用多个电阻代替。等效替代法中更重要的就是等效二字，等效指的是同一个实验中，它们产生的效果是相同的。如果同学们能熟练运用等效替代法就意味着已经对这个实验有了一定理解。 2、常规实验题：主要考查课本实验，几年来考查比较多的是试验器材、原理、步骤、读数、注意问题、数据处理和误差分析，解答常规实验题时，这种题目考得比较细，要在细、实、全上下足功夫。 3、设计型实验重在考查实验的原理。要求同学们能审清题意，明确实验目的，应用迁移能力，联想相关实验原理。一定要强调四性(科学性、安全性、准确性、简便性)，如在设计电学实验时，要把安全性放在第一位，同时还要尽可能减小实验的误差，避免出现大量程测量小数值的情况。 选择题一般考查学生对基本知识和基本规律的理解及应用这些知识进行一些定性推理和定量计算。解答选择题时，要注意以下几个问题：
1、每一选项都要认真研究，选出最佳答案，当某一选项不敢确 定时，宁可少选也不错选。 2、注意题干要求，让你选择的是不正确的、可能的还是一定的。 3、相信第一判断：凡已做出判断的题目，要做改动时，请十二 分小心，只有当你检查时发现第一次判断肯定错了，另一个百分之 百是正确答案时，才能做出改动，而当你拿不定主意时千万不要改。特别是对中等程度及偏下的同学这一点尤为重要。 4、做选择题的常用方法： ①筛选(排除)法：根据题目中的信息和自身掌握的知识，从易到难，逐步排除不合理选项，最后逼近正确答案。 ②特值(特例)法：让某些物理量取特殊值，通过简单的分析、计算进行判断。它仅适用于以特殊值代入各选项后能将其余错误选项 均排除的选择题。 ③极限分析法：将某些物理量取极限，从而得出结论的方法。 ⑤观察、凭感觉选择：面对选择题，当你感到确实无从下手时，可以通过观察选项的异同、长短、语言的肯定程度、表达式的差别、相应或相近的物理规律和物理体验等，大胆的做出猜测，当顺利的 完成试卷后，可回头再分析该题，也许此时又有思路了。 ⑥熟练使用整体法与隔离法：分析多个对象时，一般要采取先整体后局部的方法。