光学实验自测题

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光学实验自测题标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

实验一薄透镜焦距测定05-06-2

1.下面哪项实验结果可能是对凹透镜焦距测定数据正确的表示()

2.光学实验中常把各种光学元件组合成光学系统调整到各元件主轴等高和共轴,一般

细调使用的方法可以称为:大像追小像

3.

4.采用“虚物成实像法”测定发散透镜焦距时,对于像距,应取正值。

5.薄透镜焦距测量实验要求成像必须尽可能清晰,以下哪项不是清晰像的判据:成像

6.在实验中常把各种光学元件组合成光学系统,按照一般光学光路通用调节方法,首

要任务是调整好各元件主轴的等高和共轴;调节分两步:一般先粗调,后微调。

7.薄透镜焦距测定中用到低压汞灯,汞灯属于气体放电光源,发出复合光。使用时需

要启动预热,断电后需要冷却。

8.透镜成像的高斯公式中各物理量的符号法则是:距离自参考点(薄透镜光心)量

起,与光线行进方向一致时为正,反之为负。

9.薄凸透镜焦距测定主要的三种方法有:物距像距法,大像小像(二次成像)(共轭

法)法,自准直法。

10.远方物体经过透镜成像的像距为什么可以视为焦距

[参考答案] 根据高斯公式(成像公式),物距为无穷远,代入得焦距等于像距。11.用自准直法测量凸透镜焦距时,透镜光心偏离底座中心坐标时,应如何解决

[参考答案] 由于透镜的光心不一定在底座刻线的平面内,所测结果可能偏大或偏小,要消除这一系统误差,可将透镜反转180度,再测量一次,然后取其平均值。

12.不同物距的物体经过凸透镜成像时,像的清晰区大小是否相同

[参考答案] 不相同,原因有二:一是不同区间的物成像区间范围不相同,二是由于近轴光线条件不能满足,致使存在色像差。

13.在等高共轴调节中可以小像追大像吗

[参考答案] 不可以,越调越远

14.测量薄凹透镜焦距主要有哪些方法

[参考答案] (1)虚物成实像法;(2)有平面镜辅助确定虚像位置法。

15.光学系统的等高共轴调节方法是什么

[参考答案] 关键词:粗调细调二次成像法,大像追小像

16.测透镜焦距时存在误差的主要原因有哪些

[参考答案] (1)等高共轴调节不好;(2)成像清晰范围找得不准;(3)由于物屏所放位置不能测量或者倾斜没有进行修正。

实验二光的等厚干涉及应用05-06-2

1.以下哪项,是对读数显微镜的错误操作:B

A.旋转调焦手轮时,要由下向上移动镜筒;

B.转动测微鼓轮,让十字叉丝垂线和各目标对准。若移动叉丝超过了目标环数时,

可以倒退回去,直接将移动叉丝移动到目标环,继续测量。

C.调节目镜进行视度调节,使叉丝清晰

D.读数为主尺和测微手轮的读数之和,读法与测量原理与螺旋测微器相似。

2.劈尖干涉中任意相邻的两条干涉条纹所对应的空气劈尖厚度差为:半个波长

3.

4.

5.

6.牛顿环同一干涉圆环上各处对应的空气层厚度是相同的,因此称为等厚干涉。若以

平行单色光垂直照射到牛顿环上,在空气层下表面反射时会产生半波损失。

7.钠灯是最常用的单色光源,放出两条强谱线,波长为和,通常称为钠双线,因两条

谱线很接近,通常取其平均值作为该单色光源的波长。使用时需要启动预热,断电后需要冷却。

8.牛顿环实验用读数显微镜来测量直径,当十字叉丝的纵线与条纹直径相切时,进行

读数(读数为主尺和测微手轮的读数之和)。读数标尺上为0-50mm刻线,每一格的值为1mm,读数鼓轮圆周等分为100格,鼓轮转动一周,标尺就移动一格,所以鼓轮上每一格的值为。为了避免回程误差,应采用单方向移动测量。

9.牛顿环干涉图样,在反射方向观察时,将看到一组以接触点为中心的亮暗相间的圆

环形干涉条纹,而且中心是一暗斑,如何在透射方向观察,则看到的干涉条纹与反射光的干涉环纹的光强分布恰成互补,中心是亮斑。

10.当一曲率半径很大的平凸透镜的凸面与一平玻璃板相接触时,在透镜的凸面与平

玻璃板之间形成一空气薄膜,薄膜中心处的厚度为零_,愈向边缘愈厚,离接触点等距离的地方,空气膜的厚度相同。我们把他安装在金属框架中构成的装置称为牛顿环。

11.光的干涉条件是什么什么是等厚干涉附加光程差产生的条件是什么

[参考答案] 当频率相同、振动方向相同、相位差恒定的两束简谐光波相遇时,在光波重叠区域,某些点合成光强大于分光强之和,某些点合成光强小于分光强之和,合成光波的光强在空间形成强弱相间的稳定分布,这种现象称为光的干涉。当频率相同、振动方向相同、相位差恒定即为光的干涉条件。

当一束单色光入射到透明薄膜上时,通过薄膜上下表面依次反射而产生两束相干光。如果这两束反射光相遇时的光程差仅取决于薄膜厚度,则同一级干涉条纹对应的薄膜厚度相等,这就是所谓的等厚干涉。

当光从光疏介质向光密介质传播时,在介质反射表面有相位的突变,对应有半波损失,即二分之一波长的附加光程差。

12.说出你所知道的测量微小长度的方法。

[参考答案] ①迈克尔逊干涉仪把一束激光分成两束,经过平面镜分别反射,再干涉,形成干涉环,如果有材料的长度的变化,反映出光程差的变化,这样,原来干涉相消的位置可能就会干涉相长,看起来就像环溢出或者收回,通过数干涉环溢出或者收回的个数,就可以计算长度变化的多少。

②用测微目镜测量微小长度。

③用光杠杆放大镜原理测量微小长度化。

④用劈尖干涉测量微小长度。

13.在测量牛顿环干涉各环的直径时,若叉丝交点不是准确地通过圆环的中心,因而

测量的是弦长而非真正的直径。这对实验结果是否有影响试证明之。

[参考答案] 以弦长代替直径,对测量结果没有影响。证明略。

14.实验中如何避免读数显微镜存在的回程差使用读数显微镜进行测量时,为什么读

数显微镜镜筒必须自下而上移动

[参考答案] 使用读数显微镜进行测量时,手轮必须向一个方向旋转,中途不可倒退,来避免读数显微镜存在的回程差。避免让镜筒与牛顿环装置碰撞、挤压,损坏读数显微镜的物镜。

15.为什么说显微镜测量的是牛顿环的直径,而不是显微镜内被放大了的直径若改变

显微镜的放大倍率,是否影响测量的结果。

[参考答案] 显微镜只是放大了牛顿环的干涉图样便于观测,但是读数显微镜的标尺并未放大,标尺移动的距离反应的是各环实际的位置坐标。如果改变显微镜的放大倍率,显然不影响测量的结果。

16.如何观察到透射光产生的干涉条纹反射光的干涉条纹和透射光的干涉条纹有什么

特点

[参考答案] 调整光路让入射光线从读数显微镜的反光镜(10)入射进入牛顿环,即可从目镜中观察到透射光产生的干涉条纹。但由于透射光没有半波损失,形成的是中心为亮斑的明暗相间的同心圆环,与反射光的干涉条纹明暗互补。

实验三分光计的使用及透射光栅测入射光波长05-06-2

1.分光计设计了两个角游标是为了消除偏心差

2.用自准直法调整分光仪的望远镜工作状态时,若从望远镜的视场中所看到的三棱镜

的两个面的反射十字像如下图所示,其中表明望远镜的工作状态刚好调好的是: 十字像在测量用十字叉丝处

3.

4.

5.实验中放置或移动光栅时,不要用手接触光栅表面,以免损坏镀膜。

6.分光计主刻度盘分度值是°,游标上有30个分格,期测量精度为1分,记录数据

时,必须同时读取两个游标的读数,目的是为了消除度盘的刻度中心和仪器转动轴之间的偏心差。

7.光栅可分为用于透射光衍射的透射光栅和用于反射光衍射的反射光栅两类。

8.分光计的结构主要由底座、自准直望远镜、准直管管、载物平台、刻度圆盘五部分

组成。

9.采用逐次逼近各半方法调节望远镜光轴与分光计中心轴垂直,即将观察面调成水

平。

10.使用汞灯的注意事项有哪些

答案: 需要预热和冷却;不要频繁启闭;不可直视。

11.当平行光管的狭缝过宽或过窄时,将会出现什么现象为什么

[参考答案] 当狭缝过宽时,衍射条纹将变粗,相互靠近的条纹无法分开,在测量时难以确定条纹的中心位置。当狭缝过窄,将看不见衍射条纹,因而无法测量。

12.光栅分光与棱镜分光有什么不同

[参考答案] 光栅分光是利用衍射现象,而棱镜分光则是利用色散现象;光栅光谱有不同级次之分,而棱镜光谱只有一级;在同一级光栅光谱中波长小的光线偏折角度小,而在棱镜光谱中波长小的光线偏折角度大。

13.分光计调节要求是什么

[参考答案] 分光计的调节要达到三个要求:(1)望远镜能接收平行光。(2)平行光管能发出平行光。(3)望远镜的光轴和平行光管的光轴与仪器的主轴垂直。载物台与仪器的主轴垂直。

14.分光计主要由几部分组成各自作用是什么

[参考答案] (1)分光计主要由底座、平行光管、载物台、望远镜和刻度盘五个部分组成。

(2)底座上承载着其它四个部分,其中载物台、望远镜和刻度盘都可绕底座上的主轴转动;平行光管用来产生平行光;载物台用来放置被测样品;望远镜用来接收平行光;刻度盘与游标盘配合用来读取数据。

15.怎样消除刻度盘的偏心差

[参考答案] 采用两个相差180°的窗口读数,取其算术平均值即可消除刻度盘的偏心差。

16.用公式dsinθ=kλ测光波波长应保证什么条件实验中如何检查条件是否满足

[参考答案] 用此公式测光波波长应保证:平行光垂直照射在光栅上。实验中通过检查0级谱线和光栅面反射的绿十字像的位置检查条件是否满足。0级谱线应与竖叉丝重合,且被测量用(中叉丝)的水平叉丝平分。光栅面反射的绿十字像应与调整叉丝(上叉丝)重合。

实验四三棱镜玻璃折射率的测定05-06-2

1.通常(对于正常色散材料)红光与紫光哪个偏折大紫光

2.自准直法测三棱镜顶角实验中,分光计哪个部件的调整对本实验无影响平行光管

3.实验中使用的分光计主刻度盘分度值是(度),游标盘分度值是( 1分)

4.如果观察不到三棱镜的分光光谱,可能的原因是入射光的入射角度的问题。T

5.用辅助单面平面镜即可将望远镜光轴调成与中心转轴垂直。F

6.待测棱镜在载物平台上的放置方法对于光路调节没有一点儿影响。F

7.分光计调节方法是先粗调再细调。T

8.测出三棱镜顶角和对某一单色光的最小偏向角,就可以计算出三棱镜玻璃对该波长

的单色光的折射率。

9.光学材料的折射率 n 随波长λ 而变化的现象称为色散。

10.分光计是用来测量角度的仪器,其最小分度值是1分。按调节要求,应将读值平

面、观察平面、待测光路平面,此三个平面调节成相互平行,否则,测量得角度将与实际角度有些差异,即引入系统误差。

11.分光计实际调节使得读数平面、待测光路平面和观察平面这三个平面共面。

12.三棱镜棱镜角的测量可以采用棱脊分束法或自准直法。

13.测量前分光计的调整要达到哪四点要求

[参考答案] ( 1 )目测粗调

( 2 )望远镜接收平行光 ( 3 )平行光管射出平行光?

( 4 )平行光管和望远镜光轴等高,且与分光计中心轴垂直

14.分光计的双游标读数与游标卡尺的读数有何异同点

[参考答案] 分光计的双游标读数与游标卡尺的读数在读数方法上完全一致,所不同的是:游标卡尺的读数直接就是测量的结果,但分光计的双游标读数则不然。首先,从分光计游标上读取的数据只是代表某一光线或某一直线的空间方位角,而非测量结果—某一光线或某直线的转角、或是两光线或两直线的夹角,测量结果是游标两次读数之差的绝对值。其次,为消除分光计由于制造所带来的偏心差,须取两个游标各自测量结果的算术平均值作为最终的测量结果。另外,对分光计的读数还应注意以下两个问题:①分光计度盘的最小分度值为°,故在读数时应看清游标零线过没过度盘上的半度线。若过半度线,则读数要加30′,反之则不加。②由于分光计度盘上的0°与360° 线重合,所以若某一游标的两次读数位置恰好位于0°线两侧,则该游标两次读数之差的绝对值不能作为测量结果(详因见教材),此时,须用360°减去该数值,所得差值即为测量结果。

15.什么是最小偏向角在实验中,如何来调整测量最小偏向角的位置

[参考答案] 偏向角:入射光线经两次折射后,传播方向总的变化可以用入射角与出射角的延长线之间的夹角表示。

最小偏向角:对于给定的棱镜,顶角A是固定的,故偏向角只随入射角变化,对于某个入射角,偏向角有一个最小值,称为最小偏向角. 慢慢移动游标盘,选择偏向角减小的方向,缓慢转动游标盘,使偏向角减小,继续沿次方向转,可以看到狭缝移至某个位置后将反向移动,那就是最小偏向角的位置。

16.如何采用正确方法拿取三棱镜

[参考答案] 捏住边棱或磨砂的表面,轻拿轻放,切忌用手直接触摸其光学面。17.如何判断三棱镜的两个光学面的法线已经垂直于分光计的主轴了

[参考答案] 如果从望远镜的目镜视场中看到三棱镜的每个光学面反射的“+”像都与“╪”形叉丝的上交点重合,即可说明三棱镜的两个光学面的法线已经垂直于分光计的主轴了。

实验五迈克尔逊干涉仪的调节和使用05-06-2

1.激光照射,迈克尔逊干涉仪产生的干涉条纹是:非定域条纹

2.迈氏干涉仪的读数最小分度值是

3.迈氏干涉仪的两臂的光程基本相等时,对应的干涉条纹是圆形条纹。

4.

5.钠光灯照射,迈克尔逊干涉仪产生的干涉条纹是:定域条纹

6.迈克尔逊干涉条纹的“冒出”,说明形成干涉的空气“薄膜”是变厚。

7.迈克尔逊干涉仪的可动反射镜M1平移微小距离的过程中,观察到干涉条纹恰好移动

1848条,则所用单色光的波长是:5461埃

8.当M1′、M2之间的距离d增大时,同一级干涉条纹向外扩展,圆心处有条纹“吐

出”。T

9.单色点光源的非定域干涉条纹中间稀边缘密.T

10.用迈克尔逊干涉仪得到类似等倾干涉的条纹,靠近中心的干涉条纹级次低,靠近边

缘的干涉条纹级次高。F

11.当M1′、M2之间的距离d增大时,同一级干涉条纹向中心“吞入”,中心条纹消

失。F

12.两束光满足频率相同,振动方向相同,相位差恒定时即可成为相干光源。

13.获得相干光光源的两种常见方法分别为:分波阵面法,如杨氏双缝实验;分振幅

法,如薄膜干涉。

14.迈克尔逊干涉仪装置的特点是光源、反射镜、接收器(观察者)各处一方,分得很

开,可以根据需要在光路中很方便的插入其它器件。

15.迈克尔逊干涉仪的三个读数装置:①主尺,最小分度值为1mm;②粗调手轮的分度值

可读到;③带刻度盘的微调手轮,可精确读到。

16.He-Ne激光器输出波长为的红色激光。

17.光波实际传播的路径与折射率的乘积称为光程。

18.正确使用迈克尔逊干涉仪应注意哪几点

[参考答案] (1)干涉仪中的全反射镜、分光镜、补偿板均为精密光学元件,调节过程中严禁手摸所有光学表面,防止唾液溅到光学表面上;

(2)调节螺钉和转动手轮时,一定要轻、慢,决不允许强扭硬扳;

(3)调反射镜时螺钉及拉簧螺丝松紧要适度。反射镜背后的粗调螺钉不可旋得太紧,以防止镜面变形。调整反射镜背后粗调螺钉时,先要把微调螺钉调在中间位置,以便能在两个方向上作微调;

(4)测量中,转动手轮只能缓慢地沿一个方向前进(或后退),否则会引起较大的空回误差。

19.获得相干光光源的两种常见方法是什么

[参考答案] (1)分波阵面法:从同一波阵面上获取对等的两部分作为子光源成为相干光源;如杨氏实验等。

(2)分振幅法:当一束光投射到两种介质的分界面时,它的所有的反射光线或所有的透射光线会聚在一起时即可发生相干;如薄膜干涉等。

20.为什么在观察激光非定域干涉时,通常看到的是弧形条纹怎样才能看到圆形条纹

[参考答案] 因为一般在观察激光非定域干涉时,M1′和M2通常不能严格平行,看到的是弧形条纹;当调节水平拉簧螺钉与垂直拉簧螺钉的螺丝,使得M1′和M2严格平行时,弧形条纹变成圆形条纹。

21.根据什么现象来判断M1′和M2平行

[参考答案] 使反射光和入射光基本重合,现象是经M1和M2反射的两排亮点中最亮的点重合且与入射光基本重合,这时M1′、M2基本互相平行。

22.迈克尔逊干涉仪观察到的圆条纹与牛顿环产生的圆条纹有什么不同

[参考答案](1)迈克尔逊干涉仪是利用等倾干涉,牛顿环是等厚干涉。

(2)迈克尔逊干涉仪观察到的圆条纹,中心级次最高,牛顿环产生的圆条纹中心级次最小,圆环越靠外级次越高。

相同点:圆环条纹越向外越密。

23.利用一个臂光程差改变,“冒出”或“收缩”一个条纹的特性,请设计激光照射

时,用迈克尔逊干涉仪测量平板玻璃折射率的实验方法。

[参考答案] 以平板玻璃为例,激光照射时,调节好迈克尔逊干涉仪,出现等倾干涉圆环,在M2镜前放置厚度为h(可用千分尺测出)的待测玻璃片,由于玻璃的插入导致两束光的光程差的增加,从而条纹开始吞吐,记录下吞吐条纹的数目N,玻璃的插入导致一个臂光程差改变为,利用,得到玻璃折射率。

实验六偏振现象的观察与分析05-06-2

1.以下哪种方法不是用来产生平面偏振光的利用光栅

2.若在互相正交的偏振片P1和P2间插入一块1/4波片,使其光轴跟起偏器P1的偏振

化方向平行,那么透过P2的光斑是变亮还是变暗变暗

3.若入射平面偏振光的振动面与半波片光轴的夹角是

面偏振光,但其振动面相对入射光的振动面转过角度为

4.在实验中,依据布儒斯特定律测定玻璃(甚至不透明物质)的折射率,利用旋光特

性测定蔗糖溶液的浓度。

5.自然光在透明介质上反射或者折射时,其反射光和折射光仍未自然光。T

6.偏振片的优点是造价低廉,使用方便,但偏振片的缺点是有颜色,光透过率稍低。F

7.四分之一波片可将平面偏振光变成椭圆或圆偏振光,也可将椭圆与圆偏振光变成平

面偏振光。T

8.利用玻璃片堆可产生较强的透射线偏振光。F

9.光的偏振证明了光是横波。

10.涂有二向色性材料的透明薄片,它允许透过某一电矢量振动方向的光,此方向称为

偏振化方向或透振方向,而吸收与其垂直振动的光。

11.光有五种偏振态,他们是自然光、部分偏振光、线偏振光、圆偏振光和椭圆偏振

光。

12.依据马吕斯定律,实验中自然光经过起偏器后,当检偏器转动一周时会出现两次消

光,两次光强极大现象。

13.平面偏振光的产生方法有哪些

[参考答案](1)由反射和折射产生偏振

(2)由二向色性晶体的选择吸收产生偏振

(3)由晶体双折射产生偏振

14.平面偏振光透过1/4波片后,透射光的偏振态情况是怎样的

[参考答案] 画图略。透射光一般是椭圆偏振光,当ɑ=π/4时,则为圆偏振光,当ɑ=0和π/2时,椭圆偏振光退化为平面偏振光

15.用偏振片怎样来区分自然光、部分偏振光和线偏振光

[参考答案] 将光通过偏振片,光强无变化的为自然光;光强有变化但不会出现完全消光的为部分偏振光;光强有变化且在某个方向为零的为线偏振光。

16.线偏振光通过检偏器后光强的变化情况是怎样的

[参考答案] 线偏振光通过检偏器后光强的变化遵循马吕斯定律。当起偏器和检偏器的取向使得通过的光量极大时,称它们为平行。当二者的取向使系统射出的光量极小时,称它们为正交。

实验七全息照相05-06-2

1.

2.

3.

4.做全息照相实验时需要注意以下几点,其中不正确的是不需要调节全息光路等高和

共轴。

5.参考光与物光的夹角越大,条纹越稀疏,越不容易受干扰而发生变化,所以参考光

与物光角度稍大为宜。F

6.全息照相过程中物体与底片之间是点面对应的关系,即每个物点所发射的光束直接

落在记录介质整个平面上。反过来说,全息图中每一个局部都包含了物体各点的光信息。因而全息照片的每一碎片都能使整个物体再现T

7.在全息再现的过程中,物体经过参考光的全息记录过程会产生一个与物光光强的平

方项有关的噪声,这是我们再全息照相中干扰项,要把它尽量减少,于是在物光相比于参考光小很多时可以将其看做为0,总的来说就是减小噪声对全息再现的影响。

T

8.全息图所记录的是物体各点的全部光信息,包括振幅信息和相位信息。

9.参考光与物光的夹角越大,干涉条纹越密,越容易受干扰而发生变化,所以参考光

与物光角度不宜太大。

10.在全息照相中要求光路中物光和参考光的光程相等,因为普通激光的波列长度有

限,分束镜将一个波列分为物光和参考光两个波列,通过不同路径在感光板或观察屏处相遇,两路光的光程越是接近,两波列叠合越好。

11.全息照相实验的步骤为拍摄全息图、显影、停影、定影、风干和全息图的再现。

12.全息光路中物光与参考光之夹角为什么不能过大而应尽量放小

[参考答案] 干涉条纹的间距d=d/[2sin(θ/2)]由此公式,参考光与物光的夹角越大,条纹越密,这就要求底片具有较高的分辨率,同时越容易受干扰而发生变化,所以参考光与物光角度不宜太大。

13.如何观察再现的物像,扩束的大小及照明方向的改变对再现有什么影响

[参考答案] 拍摄好的全息底片放回原光路中,用参考光放照射全息片时,经过底片衍射后得到零级光波,从底片透射而出;另外在两侧有正一级衍射和负一级衍射光波存在。人眼迎着正一级衍射光看去,可看到一个与被拍物体完全一样的立体的无失真的虚像。在负一级位置上,可用屏接收到一个实像,称为共轭象。照明方向改变衍射光方向改变,像的位置随之改变。扩束的大小决定像的放大和缩小。

14.全息照相与普通照相的主要区别是什么

[参考答案] 普通照相是根据几何光学成像原理,记录下光波的强度(即振幅)信息,将空间物体成像在一个平面上。全息照相是利用光的干涉和衍射原理,将物体发射的特定光波以干涉条纹的形式记录下来,并在一定的条件下使其再现,形成逼真的原物立体像。由于记录了物体的全部信息(振幅和相位),因此称为全息照相。

15.在全息照相实验中光路布置要满足什么要求

[参考答案] 光路布置应满足以下几点要求:?

1)由于投身到底片上的物光是物体漫反射后的光线,所以物光信息较弱,因此,只有用足够的光照明物体,而且物体距全息底片不太远时,才能在底片上获得适当的物光强度,参考光与物光的强度之比一般在10:1—5:1之间为好(反复在毛玻璃屏上或白纸屏上用眼睛观察判断)。如果参考光太强,可适当增加分光镜(半反镜)以减弱参考光。

2)物光与参考光之间的夹角不应过大,一般在30°左右为好(用眼睛判断)。?

3)参考光与物光的光程应尽量相等(程差最好不超过1cm,用尺子测量),以保证物光和参考光之间良好的相干性。?

4)参考光在底片上应尽量均匀照射(这要求扩束镜要非常干净,如扩束镜上有灰尘,出射光将有灰尘的衍射光斑从而使参考光达不到均匀照射)。?

5)各镜面中心高度保持相等使光束位于镜面中心。

16.全息图的主要特点

[参考答案] (1)立体感强。(2)具有分割性。(3)同一张全息底片可重叠多

个全息图。

17.为了使全息图上干涉条纹稳定,拍摄时必须具备什么条件

[参考答案] 为了使全息图上干涉条纹稳定,拍摄时必须具备下列条件:

1)参考光束与物光束必须具有“相干性”,即两束波之间有稳定的位相关系,所以实验中两束波是从同一激光束分光而获得,为了获得好的相干性,实验中尽量使两束光的光程相等。

2)光学系统必须有足够的机械稳定性,由于全息底片上记录的是精细的干涉条纹,如果在记录过程中因受各种干扰(地面震动、光学零件支架的自震和变形及空气的流动等)将引起干涉条纹的混乱和迭加,结果导致象的衍射亮度下降,甚至可能完全看不到物象。?

3)记录介质要有足够的分辨率,对所使用的激光波长有足够的感光灵敏度。记录介质(感光乳胶)的分辨本领通常以每毫米能记录明暗相间的条纹数为标准(即每毫米多少条明或暗条纹),这就要求恰当地选择物光束与参考光束之间的夹角。

18.全息照片上干涉条纹的间距由什么决定条纹明暗由什么决定条纹的反差由什么决定

[参考答案] 条纹的间距决定于物光与参考光的夹角,还有波长。条纹明暗由物光与参考光的光程差决定。条纹的反差由物光与参考光的光强差决定。

物理实验考试题及参考答案

测量、误差与数据处理测试题 一、改正下列错误,写出正确结果。(本题20分,每小题4分) (1)0.01082的有效数字为5位; (2)1.80?104 g=0.18?105 g ; (3)用最小分度值为1'的测角仪,测得某角度刚好为60?整,则测量结果表示为:60?±1'; (4)P =3169±200 kg ; (5)h =27.3?104±2000 km 。 二、试用有效数字运算法则计算出下列结果,式中有效数字下面加横线表示为估读值。(本题10分,每小题2分) (1)=2)532.7( (2)=8.32 (3)=?9.235.834 (4)=+246.32.478 (5)=???=-21053.2142.32L 三、指出测量下列各物理量时,所选用的仪器与其最小分度值是多少?(本题10分,每小题2分) (1)63.74 cm; (2)0.302 cm; (3)0.0100 cm ; (4)12.6 s ; (5)0.2030 s; 四、用仪器误差限为±0.004 mm 的螺旋测微器测量小钢球的直径,在不同方向测得以下数据,请进行数据处理并写出测量结果。(本题20分)

五、求出下列函数的标准不确定度表达式,已知x ,y ,z 的不确定度分别为?x ,?y ,?z ,k 、m 、n 为常数。(每小题5分,共20分) (1)W =x -y ; (2)W =y x ; (3)W =n m k z y x ? (4)w =sin x 六、经测量,金属环的内径D 1=2.880±0.004 cm ,外径D 2=3.600±0.004 cm ,厚度为2.575±0.004 cm ,求金属环体积V 的不确定度及相对不确定度。(本题20分)

全国高考物理实验试题汇总

20XX 年全国高考物理实验试题汇总 1、(安徽21.)(18分) Ⅰ.(5分)根据单摆周期公式2T =,可以通过实验测量当地的重力加速度。如图1所示,将细线的上端固定在铁架台上,下端系一小钢球,就做成了单摆。 (1) 用游标卡尺测量小钢球直径,求数如图2所示,读数为_______mm 。 (2) 以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有_______。 a.摆线要选择细些的、伸缩性小些的,并且尽可能长一些 b.摆球尽量选择质量大些、体积小些的 c.为了使摆的周期大一些,以方便测量,开始时拉开摆球,使摆线相距平衡位置有较大的角度 d.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置大于5度,在释放摆球的同时开始计时,当摆球回到开始位置时停止计时,此时间间隔t 即为单摆周期T e.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置不大于5度,释放摆球,当摆球振动稳定后,从平衡位置开始计时,记下摆球做50次全振动所用的时间t ,则单摆周期 50 t T = Ⅱ.(6分)(1)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中,利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示,校零时的读数为________ mm ,合金丝的直径为_______mm 。 (2)为了精确测量合金丝的电阻R x ,设计出如图Ⅰ所示的实验电路图,按照该电路图完成图2中的实物电路连接。

Ⅲ。(7分)根据闭合电路欧姆定律,用图Ⅰ所示电路可以测定电池的电动势和内电阻。图中R 0两端的对应电压U 12,对所得的实验数据进行处理,就可以实现测量目的。根据实验数据在 12 1 R u -坐标系中描出坐标点,如图2所示。已知0150R =Ω,请完成以下数据分析和处理。(1)图2中电阻为 Ω的数据点应剔除; (2)在坐标纸上画出 12 1 R u -关系图线; (3)图线的斜率是 1 1 ()v --?Ω,由此可得电池电动势n E = v 。 2、(北京21.)(18分) 某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx 的阻值。 (1)现有电源(4V ,内阻可不计),滑动变阻器(0—50Ω,额定电流2A ),开关和导线若干,以及下列电表: A .电流表(0—3A,内阻约为0.025Ω) B .电流表(0—0.6A,内阻约为0.125Ω) C .电压表(0—3V,内阻约为3k Ω) D .电压表(0—15V,内阻约为15k Ω) 为减小实验误差,在实验中,电流表应选用 ,电压表应选用 (选填器材字母)。 实验电路应采用图1中的 (选填甲或乙) (2)图2是测量Rx 的实验器材实物图,图中已连接了部分导线。请根据在(1)问中所选的电路图,补充完整图2中实物间的连线。

2010-2015全国卷高考物理力学实验题

2010-2015全国卷高考物理力学实验题   一.填空题(共2小题) 1.(2015?郴州校级模拟)某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度.该螺旋测微器校零时的示数如图(a)所示,测量金属板厚度时的示数如图(b)所示.图(a)所示读数为 mm,图(b)所示读数为 mm,所测金属板的厚度为 mm. 2.(2011?枣阳市校级模拟)利用图中所示的装置可以研究自由落体运动.实验中需要调整好仪器,接通打点计时器的电源,松开纸带,使重物下落.打点计时器会在纸带上打出一系列的小点. (1)为了测试重物下落的加速度,还需要的实验器材 有 .(填入正确选项前的字母) A.天平 B.秒表 C.米尺 (2)若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值,而实验操作与数据处理均无错误,写出一个你认为可能引起此错误差的原因: .   二.解答题(共16小题) 3.(2015秋?广元校级期末)如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上的点A(0,L).一质量为m、电荷量为e的电子从A点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场,并从x轴上的B点射出磁场,射出B点时的速度方向与x轴正方向

的夹角为60°.求: (1)匀强磁场的磁感应强度B的大小; (2)电子在磁场中运动的时间t. 4.(2016?福建模拟)某学生用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示,图中标出了五个连续点之间的距离. (1)物块下滑是的加速度a= m/s2,打C点时物块的速度v= m/s; (2)已知重力加速度大小为g,求出动摩擦因数,还需测量的物理量 是 (填正确答案标号) A.物块的质量 B.斜面的高度 C.斜面的倾角. 5.(2015?海南)某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度,测量结果如图(a)和(b)所示.该工件的直径 为 cm,高度为 mm.

2019年快和孩子一起玩8个有趣的光学小实验

快和孩子一起玩8个有趣的光学小实验 1、太阳的一天 在家里客厅等比较宽敞的地方,拉上窗帘,营造一个比较昏暗的环境。让孩子站在中间,家长打开手电筒,模仿太阳一天的活动过程,也就是从东边开始,逐渐升高,并向西移动,再慢慢降低,直到贴近地板。期间,让孩子观察太阳在不同位置和高度时,自己影子的方向和长短。通过这个小实验,可以让孩子体会和学习到光的直线传播规律。 ? 2、人造彩虹 彩虹是比较难得的天气景观,每一个小朋友都喜欢看。其实,我们只要利用一个简单的道具,就能在阳光下制造出一道人造彩虹,给孩子一个惊喜。具体做法是:(1)用家里给花草浇水的喷雾器,把喷雾器里注满水,和孩子一起来到阳光下。对着阳光喷出水雾,一道微型彩虹桥就出现啦。(2)也可以用针在一个塑料矿泉水瓶上扎很多小洞,用来代替喷雾器。彩虹的形成原理是自然光在水雾的折射下出现分解,形成了七色。 3、阳光点火 我们都知道用放大镜可以在阳光下取火,方法就是把放大镜放在阳光和要点燃的物体中间,使得透过放大镜的亮点刚好落在物体,如火柴上。放大镜就是凸透镜,而凸透镜有聚光的作用,这就是放大镜点火的原理。如果家里没有放大镜,也可以灌水的透明气球来代替,甚至普通塑料袋也有一定的功效。 4、简易照相机 光学照相机利用的是小孔成像原理。我们只要准备一块硬纸板、一根蜡烛和一张白纸,就可以给孩子模拟照相机的工作过程。首先,在硬纸板上钻一个小孔,竖立放置在点燃的蜡烛和白纸中间(如图)。拉上窗帘,使屋内尽量显得昏暗。慢慢移动白纸,直到白纸上出现一个清晰的蜡烛倒影。这个倒影,就相当于用照相机拍出来的照片。小孩子可能还难以理解蜡烛的像为什么是倒的,可以试着解释。 5、小小哈哈镜 只有当镜面是平面时,镜子里照出来的人像才是写实的。如果镜面内凹或者外凸,都可能造成人像的扭曲,这就是哈哈镜的原理。在哈哈镜前面照人像,会出现让人忍俊不止的场面,小朋友也一定会喜欢。如果你家里的厨房有不锈钢的大勺子,就随时可以和孩子一起玩哈哈镜。勺子的一面是内凹的,另一面则是外凸的,刚好可以把两种哈哈镜展示给孩子。 6、变色陀螺 找一张废旧光盘、一根比较粗的笔或者胶管,然后把它插进光盘的圆孔里。在光盘朝上的一面贴上一些不同的颜色。这样,就制作成了一个简单的陀螺。扭动陀螺,让孩子观察光盘表面颜色的变化。随着光盘的快速旋转,光盘表面呈现出模糊的彩色。 7、手影游戏

2019年全国高考物理实验题Word版

2019年全国高考物理实验题 (5分)(2019年全国1卷22)某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究。物块拖动纸带下滑,打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在ABCDE 五个点中,打点计时器最先打出的是点,在打出C点时物块的速度大小为 m/s (保留3位有效数字);物块下滑的加速度大小为m/s2(保留2位有效数字)。(A 0.233 0.75) 23.(2019年全国1卷23)(10分)某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1 200 Ω,经计算后将一阻值为R的电阻与微 安表连接,进行改装。然后利用一标准毫安表,根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。 (1)根据图(a)和题给条件,将(b)中的实物连接。 (2)当标准毫安表的示数为16.0 mA时,微安表的指针位置如图(c)所示,由此可 以推测出改装的电表量程不是预期值,而是。(填正确答案标号)A.18 mA A.21 mA C.25mA D.28 mA (3)产生上述问题的原因可能是。 A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1 200 Ω B.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1 200 Ω C.R值计算错误,接入的电阻偏小 D.R值计算错误,接入的电阻偏大 (4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是都正 确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个 阻值为kR的电阻即可,其中k= 。 (1)连线如图所示(2)C (3)AC (4)99 79

基础性实验:趣味光学实验汇总

光学基础性趣味实验 目录 实验1 光与彩虹(人造彩虹) (2) 实验2 人造彩虹2 (3) 实验3 光的折射实例 (5) 实验4 自制放大镜 (6) 实验5 红外线实验的设计 (7) 实验6 多功能小孔成像仪的制作 (8) 实验7 自制针孔眼镜——小孔成像的应用 (9) 实验8 镜子中有无数个镜子 (10) 实验9 日食和月食的演示 (11) 实验10 制作针孔照相机 (12) 实验11 用激光器演示光的直线传播 (13) 实验12 全反射现象观察......................................... 14错误!未定义

实验1 光与彩虹(人造彩虹) 思考:你用什么办法能制作出与空中彩虹颜色一样的彩虹? 实验准备:清水1盆、平面镜1个 实验操作: 1.取一小盆并加入2/3的水,再把镜子斜放于盆内; 2.使镜面对着阳光,在水盆对面的墙上就能看到美丽的彩虹。 实验中的科学:将镜子插入水中时,在对面的墙上就能看到美丽的彩虹。它是光的折射作用,实验表明:白光通过三棱镜后就会分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的光,这就是光的色散。这里镜面左侧的水就好像一个三棱镜,因而光射出水面后就会发生色散,形成彩虹。 创新:想一想,还有什么办法,可以制造出美丽的彩虹?

实验2 人造彩虹2 准备材料:水、一个玻璃杯、一张白纸。 实验步骤: 1.在玻璃杯中装满水,把杯子拿到阳光可以照射到的窗台上;2.把纸放到阳光透过杯子投射进来的地方,这样在纸上就可以看到彩虹的色彩。 实验中的科学: 光线被水折射了,因而投射到纸上的颜色是阳光被分解之后的颜色,原理跟天空中彩虹的形成是一样的。当阳光以40到42度的角度照射空中的水珠时,阳光通过水珠时发生折射,投射到空中形成了彩虹。 知识问答:彩虹为什么总是弯曲的? 想象你看着东边的彩虹,太阳在从背后的西边落下。白色的阳光(彩虹中所有颜色的组合)穿越了大气,向东通过了你的头顶,碰到了从暴风雨落下的水滴。当一道光束碰到了水滴,会有两种可能:一是光可能直接穿透过去,或者更有趣的是,它可能碰到水滴的前缘,在进入时水滴内部产生弯曲,接着从水滴后端反射回来,再从水滴前端离开,往我们这里折射出来。这就是形成彩虹的光。 水滴对光的反射,折射加色散形成彩虹。色散后不同色光出射的方向不同,对一个水滴出射的光我们只有站在特定的观察点上才能看见特定的颜色光,而我们平时是站在固定的观察点上去看空中多个水滴,这样,不同水滴中出射的同一种色光能够到达眼睛,这些水滴

到全国高考一卷理综物理部分实验题汇总.docx

高中物理学习材料 桑水制作 03年到09年全国高考一卷理综物理部分实验题汇总 【03年高考】23.(15分)用伏安法测量电阻阻值R ,并求出电阻率ρ。 给定电压表(内阻约为50k Ω)、电流表(内阻约为40Ω)、滑动变阻器、电源、电键、 待测电阻(约为250Ω)及导线若干。 (1)画出测量R 的电路图。 (2)图1中的6个点表示实验中测得的6组电流I 、电压U 的值,试写出根 据此图求R 的步骤: ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 求出的电阻值R=____________。(保留3位有效数字) 0 1234567890 0123456 (cm) 1 1 0 01234567890 0123456 (cm) 4 5 8 9 0 U /V I /mA 0 5 10 15 20 25 5 4 3 2 1

(3)待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体,用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径, 结果分别如图2、图3所示。由图可知其长度为___________,直径为__________。 (4)由以上数据可求出ρ=_____________。(保留3位有效数字) 答案: (1) (2)①作U —I 直线,舍去左起第二点,其余5个点尽量靠近直线均匀分布在直线 两侧。 ②求该直线的斜率K ,则R=K 。 229Ω(221~237Ω均为正确)。 (3)0.800cm 0.194cm (4)8.46×10-2 Ω·m 【04年高考】22.(18分) ⑴图中给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数,此读数应为 mm ⑵实验室内有一电压表mV ,量程为150mV 内阻约为150Ω 。现要将其改装成量程为10mA 的电流表,并进行校准。为此,实验室提供如下器材:干电池E (电动势为 1.5V ),电阻 箱R ,滑线变阻器R ˊ,电流表 A (有1.5mA , 15mA 与150mA 三个量程)及开关K 。 (a )对电流表改装时必须知道电压表的内阻。可用图示的电路测量电压表mV 的内阻。在 既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下,电路中的电流表 A 应选用的量程 是 。若合上K ,调节滑线变阻器后测得电压表的读数为150mV ,电流表 A 的读 数为1.05mA ,则电压表的内阻R mV 为 。(取三位有效数字) (b )在对改装成的电流表进行校准时,把 A 作为标准电流表,画出对改装成的电流表进行 校准的电路原理图(滑线变阻器作限流使用),图中各元件要用题中给出的符号或字母标注。 V A A V mV R ˊ K A 0 5 15 10

《物理化学实验》练习题

《物理化学实验》练习题 ●本练习题供平时练习所用,对期末考试有指导作用,望同学们认真做答. ●此次练习题需要当做一次物理化学作业一样提交. 练习题 一、填空题(每空1分,共30): 1.写出物理化学实验中所使用的两种温度计:和。 2.氧气钢瓶外表油漆的颜色是色;氢气钢瓶外表油漆的颜色是色。 3.在静态法测定乙醇饱和蒸气压的实验中,直接测量的物理量是 和。 4.热分析法测定“步冷曲线”时,根据曲线上的或可以确定相变温度。 5.测定物质的磁化率所使用的磁天平有磁天平和磁天平两种。 6.测量物质的燃烧焓所需的测量仪器是,燃烧反应在内进行。 7.测量液体饱和蒸气压所依据的原理是方程,通过实验数据作直线可以求出。 8.在二组分气液平衡相图的实验中,直接测量的物理量是和。 9.物质的旋光度与和等因素有关。 10.诱导极化率(或变形极化率)由极化率和极化率两部分组成。 11.写出恒温槽构造中的两个部件:和。 12.用氧弹量热计测量得到的是恒容热Q V,则恒压热Q p= 。 13.在液体饱和蒸气压测量的实验中,若空气未被抽净,则所得蒸气压的数值偏。 14.测量电解质溶液的电导可采用电桥法,测量电池的电动势采用 法。

15.在最大泡压法测量液体表面张力的实验中,直接测量的物理量是 。 16.接触温度计是用作 ,而贝克曼温度计是用作 。 17.热分析法所测量的“步冷曲线”是以 为纵坐标,以 为横坐标所得的曲线。 18.惠斯登(wheatston )电桥法测量电解质溶液的电导时,需要 作电源和 作示零装置。 19.对消法测量电池电动势需要用到 电池和 电池。 20.在偶极矩测量实验中,介电常数是通过测量 而得的。 21.在蔗糖水解反应速率常数测定的实验中,C 0/C = 。 22.乙酸乙酯皂化反应体系的电导随时间逐渐 ,反应体系的pH 随时间逐渐 。 23.贝克曼温度计测量温度的范围为 ℃,最小分度为 ℃。 24.获得真空时所使用的仪器是 ;测量真空度的仪器是 。 25.在测量液体表面张力的实验中,从毛细管中逸出泡的半径越 ,则最大液柱差△h m 越 。 二、单项选择题:将所选择的答案号添入括号中(每题1分,共50分): 1. 下面四条曲线分别代表A 、B 、C 、D 四个恒温槽的灵敏度曲线,其中恒温效果最好的是( )。 控温灵敏度曲线 2. 在氧弹量热计中萘的燃烧反应为: C 10H 8(s)+12O 2(g)→10CO 2(g)+4H 2O(l) 在K 2.298时,测得反应的恒容热?-=kJ 5152v Q mol -1,则萘的燃烧焓= ?m c H

趣味物理实验

有趣的惯性实验 同学们,当你快速跑步时,让你马上停下来,你能做到吗?当你推动一个物体时,是不是刚开始用的力气要更大一些呢?其实,这些都是因为物体有惯性的缘故。今天的作文课上,老师就给我们演示了几个惯性的实验,大家一起跟我来看一看。 第一个实验开始了。楼老师小心翼翼地将八个象棋子叠在一起,然后拿起一把直尺,举得高高的,微笑着说:“我要从这叠象棋中取出最下面的一个,但上面的棋子能保持不动。”什么?要取出最下面那个棋子,而上面的却能做到不动?我简直不相信自己的耳朵,老师该不会是在吹牛吧?同学们也将信将疑望着老师。只见老师将直尺紧贴着桌面,迅速地朝最下面的象棋敲去。啊!奇迹发生了!只听见“啪”的一声,最下面的那个棋子飞了出去,而上面的棋子真的稳稳当当地叠在桌子上!太神奇了!同学们情不自禁地欢呼起来,教室里响起了一片热烈的掌。 还有更精彩的呢!第二个实验开始了,老师从抽屉里取出一个饮料瓶和一张纸条,然后将瓶子倒扣在纸条上。“同学们,如果我将纸条抽出,瓶子会不会倒啊?”“会!当然会!”同学们异口同声地说。“好!请认真看喽!”老师笑了笑,一副胸有成竹的样子。只见她弓着背,一手撑着桌子,一手抓着纸条。同学们都站了起来,伸长脖子,眼睛一眨不

眨的,生怕漏掉一个细节。“一、二、三!”老师将纸条猛地一抽,那瓶子像个醉汉一样晃了晃,却渐渐地平稳下来了,没倒!耶!成功了!教室里又爆发出一阵雷鸣般的掌声! 第三个实验是将硬币放在饮料瓶的盖子上,然后在硬币下压一张纸条,要将纸条抽出,而硬币却依然留在瓶盖上。这个实验同样十分精彩,老师也做得非常地成功。同学们不时发出“啧啧”的称赞声。 “老师,为什么会这样啊?”同学们都迷惑不解。这时老师向我们解释了其中的原理——“物体只要不受到外力的作用,就会保持其原来的静止状态或匀速运动状态不变。就像汽车,开始的时候,即使是急刹车,也会继续再向前行一段路,才会停下来。棋子、饮料瓶、硬币原先是不动的,当迅速地取出下面的物体时,仍旧会保持不动。”哦,原来是这样!同学们恍然大悟。 科学真是太神奇了!长大后,我一定要通过自己的努力,却揭开生活中一个个的“谜”。 简易显微镜制作 一、制作方法: 简易显微镜是由镜头、镜筒、镜柱、反光镜四部分组成。 1、镜头 将一种聚光手电筒的电珠打碎,取下前面的玻璃球,用钳子把玻璃球周围玻璃片夹掉。选厚为2毫米的硬纸板剪成50×50毫米的3片方块。在中心打一小孔,以玻璃球恰好嵌入为佳,再用粘合剂把三片硬纸板粘在一起。

物理电学实验高考真题整理

电学实验 1.(2016·全国卷I·T23)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,要求当热敏电阻的温度达到或超过60℃时,系统报警。提供的器材有:热敏电阻,报警器(内阻很小,流过的电流超过I c时就会报警),电阻箱(最大阻值为Ω),直流电源(输出电压为U,内阻不计),滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω),滑动变阻器R2(最大阻值为2 000 Ω),单刀双掷开关一个,导线若干。在室温下对系统进行调节,已知U约为18V,I c约为10mA;流过报警器的电流超过20mA时,报警器可能损坏;该热敏电阻的阻值随温度升高而减小,在60℃时阻值为Ω。 (1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线。 (2)电路中应选用滑动变阻器(选填“R1”或“R2”)。 (3)按照下列步骤调节此报警系统: ①电路接通前,需将电阻箱调到一固定的阻值,根据实验要求,这一阻值为Ω; 滑动变阻器的滑片应置于(选填“a”或“b”)端附近,不能置于另一端的原因是。 ②将开关向(选填“c”或“d”)端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至。 (4)保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关向另一端闭合,报警系统即可正常使用。 2.(2016·全国卷II·T23)某同学利用图甲所示电路测量量程为的电压表的内阻(内阻为数千欧姆),可供选择的器材有:电阻箱R(最大阻值Ω),滑动变阻器R1(最大阻值50Ω),滑动变阻器R2(最大阻值5kΩ),直流电源E(电动势3V),开关1个,导线若干。实验步骤如下: ①按电路原理图甲连接线路; ②将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图甲中最左端所对应的位置,闭合开关S; ③调节滑动变阻器,使电压表满偏; ④保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数为,记下电阻箱的阻值。 回答下列问题: (1)实验中应选择滑动变阻器(选填“R1”或“R2”)。 (2)根据图甲所示电路将图乙中实物图连线。 (3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为Ω,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变,计算可得电压表的内阻为Ω(结果保留到个位)。 (4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的,可推断该表头的满刻度电流为(填正确答案标号)。 μA μA μA mA 3.(2016·全国卷III·T22)某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨ab和a1b1固定在同一水平面内且相互平行,足够大的电磁铁(未画出)的N极位于两导轨的正上方,S极位于两导轨的正下方,一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直。 (1)在图中画出连线,完成实验电路。要求滑动变阻器以限流方式接入电路,且在开关闭合后,金属棒沿箭头所示的方向移动。(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,有人提出以下建议: A.适当增加两导轨间的距离 B.换一根更长的金属棒 C.适当增大金属棒中的电流 其中正确的是(填入正确选项前的标号)。 4.(2016·江苏高考·T10)小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系。已知该金属电阻在常温下的阻值约10Ω,R随t的升高而增大。实验电路如图所示,控温箱用以调节金属电阻的温度。 实验时闭合S,先将开关K与1端闭合,调节金属电阻的温度,分别记下温度t1,t2,…和电流表的相应示数I1,I2,…。然后将开关K与2端闭合,调节电阻箱使电流表的示数再次为I1,I2,…,分别记下电阻箱相应的示数R1,R2,…。 (1)有以下两种电流表,实验电路中应选用。 A.量程0~100 mA,内阻约2Ω B.量程0~ A,内阻可忽略 (2)实验过程中,要将电阻箱的阻值由Ω调节至Ω,需旋转图中电阻箱的旋钮“a”“b”“c”,正确的操作顺序是。 ①将旋钮a由“0”旋转至“1” ②将旋钮b由“9”旋转至“0” ③将旋钮c由“9”旋转至“0” (3)实验记录的t和R的数据见下表 请根据表中数据,在答题卡的方格纸上作出R-t图线。 由图线求得R随t的变化关系为R= Ω。 5.(2016·天津高考·T9(3))某同学想要描绘标有“ A”字样小灯泡L的伏安特性曲线,要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整。可供该同学选用的器材除开关、导线外,还有: 电压表V1(量程0~3 V,内阻等于3 kΩ) 电压表V2(量程0~15 V,内阻等于15 kΩ) 电流表A1(量程0~200 mA,内阻等于10Ω) 电流表A2(量程0~3 A,内阻等于Ω) 滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流2 A) 滑动变阻器R2(0~1kΩ,额定电流 A) 定值电阻R3(阻值等于1Ω) 定值电阻R4(阻值等于10Ω) 定值电阻R5(阻值等于1kΩ)电源E(E=6V,内阻不计) (1)请画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁。 (2)该同学描绘出的I-U图象应是图中的。 6.(2016·海南高考·T12)某同学改装和校准电压表的电路图如图所示,图中虚线框内是电压表的改装电路。

“物理实验基础知识”练习题

物理实验练习题及答案 一、基础知识部分 1、下列几种情况各属于哪一类误差? ① 天平零点不准;②电表的接入误差;③检流计零点漂移;④电压起伏引起电表读数不准。 答:(1)和(2)属于系统误差;(3)和(4)属于随机(偶然)误差 2、有甲、乙、丙、丁四人,用螺旋测微计测量一钢球的直径,各人所得的结果是:甲为(1.2832±0.0002)cm ;乙为(1.283±0.0002)cm ;丙为(1.28±0.0002)cm ;丁为(1.3±0.0002)cm ,问哪个人表示得正确?其他人的结果表达式错在哪里? 答:甲的测量结果表达式正确。其他人的测量结果中未将近真值保留至误差所在位(螺旋测微计的仪器误差在104-cm 的量级)。 3、用米尺测量一物体长度,测得的数值为98.98 cm 、98.94 cm 、98.96 cm 、98.97 cm 、99.00 cm 、98.95 cm 及98.97 cm ,试求其平均值、合成不确定度及相对不确定度,并给出完整的测量结果。 解: L = 7 ∑i L =98.97(cm ), L S = ) 1()(2 --∑n n L L i =0.008(cm ) 本测量用的是米尺,其仪σ= 3 仪?= 3 05.0=0.029 (cm) 合成不确定度 22,仪 σ +=L L c S u =0.03 (cm) E r,L =L u L c ,=0.03% 于是可给出最后的测量结果为:L=L ±L c u ,= 98.97±0.03 (cm), E r,L =0.03% 4、一个铅质园柱体,测得其直径为d =2.040±0.001 cm ,高度为h =4.120±0.001 cm ,质量为m =149.10±0.05g (式中不确定度均为合成不确定度)。试求:①铅的密度ρ;②铅密度的合成不确定度及相对不确定度;③表示出ρ的测量结果。 解:ρ= h d m 2 4π= 120 .4040.2142.310 .14942 ???=11.078 (g/cm 3) 2,2,22,,2h r d r m r r E E E E ++=ρ= 2 222)120 .4001.0()040.2001.0(2)10.14905.0( ++ = 0.00106= 0.1%

50个趣味小实验

50个趣味小实验 漂浮的针 思考:针为什么会浮在水面上? 材料:一碗水、针、叉子、液体清洁剂 操作:1、在杯子里倒一杯清水 2、用一个叉子,小心地把一根针放到水的表面 2、慢慢地移出叉子,针将会浮在水面上 3、向水里滴一滴清洁剂,针就沉下去了 讲解:1、是水的表面张力支撑住了针,使之不会沉下。表面张力是水分子形成的内聚性的连接。这种内聚性的连接是由于某一部分的分子被吸引到一起,分子间相互挤压,形成一层薄膜。这层薄膜被称做表面张力,它可以托住原本应该沉下的物体。 2、清洁剂降低了表面张力,针就浮不住了。 说明:针有危险,请家长帮助操作。 烧不坏的手绢 思考:燃烧后的手绢为什么没被烧坏 材料:手绢、玻璃杯、铁丝、酒精、火柴、水 操作:1、将两份酒精和一份水兑在一起,将手绢放到兑了水的酒精里浸湿 2、将手绢从杯子里取出,稍微拧一下水,然后将手绢挂在铁丝上 3、用火柴将手绢点燃,燃烧后的手绢完好无损 讲解:1、玻璃杯里盛着两份酒精和一份水,酒精的燃点很低,手绢很快地燃烧了 2、酒精很容易从手绢中挥发出来烧掉,一部分水仍然留在手绢上,保护着手绢。 3、在酒精燃烧的过程中,有一部分水变成蒸气挥发了,这些挥发的水汽带走了花布上的一部分热量,从而降低了手绢的温度,手绢不会被烧着。烧不断的棉线 思考:为什么棉线烧不断?材料:棉线一根、清水一杯、食盐、筷子、火柴 操作:1、在一杯清水中不断加入食盐,并用筷子不停地搅拌,直到食盐不再溶解为止。 2、将一根棉线放入配制好的浓盐水里浸泡一下,拿出来放在桌上晾干。 3、将晾干后的棉线用手提起,点燃一根火柴去烧棉线。 4、棉线从下端一直燃烧到上端,但烧过后的线灰仍象一根线一样没有被烧断。 讲解:盐是不能燃烧的,浸过浓盐水的棉线在燃烧时,里面的棉线已被烧尽了,可是包在棉线外面的一层盐壳却保留了下来。所以,我们看到的是烧不断的棉线。 神奇墨水 思考:空无一字的白纸,只要用火烤一下,字形图案就会显现出来,你会制作这种隐形墨水吗? 材料:毛笔1支、打火机1个、糖水1杯、白纸1张 操作:1. 用毛笔蘸糖水在纸上写字或画图 2. 晾干后,看字形、图案如何 3. 用打火机稍为烤一烤,观察有什么变化 讲解:1. 干后,字形、图案会消失。 2. 火烤之后,字形、图案会因糖分脱水,而呈现浅褐色。 创造:试试除了糖水,还有哪些液体可以做隐形墨水。 再现指纹 思考:用手指肚在纸上用力按一下,看一看纸上什么痕迹也没有留下,怎样才能看见你留下的指纹? 材料:碘酒、剪好的易拉罐小盒、蜡烛、白纸、火柴 操作:1、在白纸上印上指纹。 2、看一看白纸上并没有指纹的印迹。 3、用少量碘酒放进铁盒里。

到全国高考一卷理综物理部分实验题汇总.docx

高中物理学习材料 (灿若寒星**整理制作) 03年到09年全国高考一卷理综物理部分实验题汇总 【03年高考】23.(15分)用伏安法测量电阻阻值R ,并求出电阻率ρ。 给定电压表(内阻约为50k Ω)、电流表(内阻约为40Ω)、滑动变阻器、电源、电键、待测电阻(约为250Ω)及导线若干。 (1)画出测量R 的电路图。 (2)图1中的6个点表示实验中测得的6组电流I 、电压U 的值,试写出根 据此图求R 的步骤: ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 求出的电阻值R=____________。(保留3位有效数字) 1234 56789 1 2 3 4 56 (cm) 1 1 0 012 3456789 1 2 3 4 5 6 (cm) 4 5 8 9 U /V I /mA 0 5 10 15 20 25 54321

(3)待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体,用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径,结果分别如图2、图3所示。由图可知其长度为___________,直径为__________。 (4)由以上数据可求出ρ=_____________。(保留3位有效数字) 答案: (1) (2)①作U —I 直线,舍去左起第二点,其余5个点尽量靠近直线均匀分布在直线两侧。 ②求该直线的斜率K ,则R=K 。 229Ω(221~237Ω均为正确)。 (3)0.800cm 0.194cm (4)8.46×10-2Ω·m 【04年高考】22.(18分) ⑴图中给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数,此读数应为 mm ⑵实验室内有一电压表mV ,量程为150mV 内阻约为150Ω 。现要将其改装成量程为10mA 的电流表,并进行校准。为此,实验室提供如下器材:干电池E (电动势为 1.5V ),电阻箱R ,滑线变阻器R ˊ,电流表 A (有1.5mA , 15mA 与150mA 三个量程)及开关K 。 (a )对电流表改装时必须知道电压表的内阻。可用图示的电路测量电压表mV 的内阻。在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下,电路中的电流表 A 应选用的量程是 。若合上K ,调节滑线变阻器后测得电压表的读数为150mV ,电流表 A 的读数为1.05mA ,则电压表的内阻R mV 为 。(取三位有效数字) (b )在对改装成的电流表进行校准时,把 A 作为标准电流表,画出对改装成的电流表进行校准的电路原理图(滑线变阻器作限流使用),图中各元件要用题中给出的符号或字母标注。 V A A V mV R ˊ K A 0 5 15 10

高考全国卷物理电学实验专题

【2017卷3】图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头的满偏电流为250 μA,内阻为480 Ω。虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1 V挡和5 V挡,直流电流1 mA挡和2.5 mA挡,欧姆×100 Ω挡。 (1)图(a)中的A端与___________(填“红”或“黑”)色表笔相连接。 (2)关于R6的使用,下列说法正确的是__________________(填正确答案标号)。 A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 (3)根据题给条件可得R1+R2=________Ω,R4=_____________Ω。 (4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。若此时B端是与“1”连接的,则多用电表读数为_____________;若此时B端是与“3”连接的,则读数为_____________;若此时B端是与“5”连接的,则读数为____________。(结果均保留3为有效数字)【2017卷2】某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100μA,内阻大约为2500Ω)的内阻.可使用的器材有:两个滑动变阻器R1,R2(其中一个阻值为20Ω,另一个阻值为2000Ω);电阻箱R z(最大阻值为99999.9Ω);电源E (电动势约为1.5V);单刀双掷开关S1和S2.C、D分别为两个滑动变阻器的滑片.

(完整)八年级物理上册实验题专项练习

八年物理上册实验专项练习 1、如图4所示,该刻度尺的分度值是________ mm,物体的长度是 cm 。图5所示,符合长度测量要求的是 。(2)如图6所示,秒表的读数为 s 。 2、2016年女子冰壶世锦赛的举行时间为3月19日~27日。如图为用刻度尺测量冰壶的高度AB 如图乙所示,其高度为________cm 。冰壶投掷出去后继续往 前运动,此时的冰壶相对于看台上的观众是________的(选填 “运动”或“静止”)。 3、如图是某住宅小区内的场景。 图中B 是汽车限速标志,它表示的含义是_______。 按规定,汽车在小区内行驶100 m 至少需要______s 。行驶过程中,以汽车 为参照物,标志牌是________的。 4、行驶中的卡车速度计指针如图所示时,车速为__________km/h;按此速度 匀速行驶360 km,所需时间为________。 5、在“测平均速度”的实验中: (1)实验原理是________。(2)实验中需要的测量工具有________。 (3)实验时应使斜面的坡度小些,这样做的目的是________。 (4)某次实验的过程如图所示,图中电子表的读数分别表示小车 在斜面顶端、中点和底端的不同时刻,则该次实验中小车通过全 程的平均速度是________m/s,小车通过斜面下半段路程的平均速度是________m/s 。 6、如图10所示,用力敲响音叉,并用悬挂着的塑料球接触发声的叉股,我们看到的现象是 ,此现象说 , 塑料球的作用是 。 3 6 7 c 图4 4 5 图图

7、小华所在小组的同学为了研究水的沸腾,取了200 g 的水加热,下表是他们记录的有关 数据. 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 水温/℃ 90 92 94 96 97 98 99 99 99 99 (1)加热前水的温度如图所示,把烧杯中的水加热至沸腾,水需要吸收的热量 (假设加热过程 中水的质量不发生变化)(2)下图中,表示水沸腾的图是 (3)根据表中数据分析可知,水在沸腾时的特点 是 (4)小华发现,水从开始加热到沸腾这段时问过长.如果要适当 缩短实验时间,则可行的一种方法是 . (5)试分析水的沸点不是100℃的可能原因(写出一种即可) 。 8、学做“观察水的沸腾”实验时: (1)在使用温度计前,应该观察它的 ,认清它的 。 (2)右图甲为某同学实验时测沸水温度的情形.他的错误之处是 。 (3)该同学用如图所示的装置来研究水的沸腾。从点燃酒精灯加热开始计时,当液体中 有气泡上升时,每隔1min 记录水的温度如下表所示: 该小组观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种况,如图 中A 、B 所示,则图中 是水沸腾前的情况,图中 是水沸腾时的情况。 ② 从记录数据可得出的结论是:水沸点是 ,沸腾过程中温度 ③ 记录数据可得出水的沸点低于水100℃, 原因是 。 ④ 次实验中,发现从开始加热到沸腾的这段时间过长。为 了缩短实验的时间,可以采取的措施是 。 9、如下图所示为锡熔化和凝固的图象,根据图象可知: 时间/min ··· · 11 12 13 14 15 16 17 18 温度/℃ ··· · 95 96 97 98 98 98 98 ……

到全国高考一卷理综物理部分实验题汇总

高中物理学习材料 (马鸣风萧萧**整理制作) 03年到09年全国高考一卷理综物理部分实验题汇总 【03年高考】23.(15分)用伏安法测量电阻阻值R,并求出电阻率ρ。 给定电压表(内阻约为50kΩ)、电流表(内阻约为40Ω)、滑动变阻器、电源、电键、待测电阻(约为250Ω)及导线若干。 (1)画出测量R的电路图。 (2)图1中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值,试写出根 据此图求R的步骤: ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 求出的电阻值R=____________。(保留3位有效数字)

(3)待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体,用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径, 结果分别如图2、图3所示。由图可知其长度为___________,直径为__________。 (4)由以上数据可求出ρ=_____________。(保留3位有效数字) 答案: (1) (2)①作U —I 直线,舍去左起第二点,其余5个点尽量靠近直线均匀分布在直线 两侧。 ②求该直线的斜率K ,则R=K 。 229Ω(221~237Ω均为正确)。 (3)0.800cm 0.194cm (4)8.46×10-2Ω·m 【04年高考】22.(18分) ⑴图中给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数,此读数应为 mm ,量程为150mV 内阻约为150Ω 。现要将其改装成量程为10mA 的电流表,并进行校准。为此,实验室提供如下器材:干电池E (电动势为 1.5V ),电阻 箱R ,滑线变阻器R 1.5mA , 15mA 与150mA 三个量程)及开关K 。 (a 的内阻。在 既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下,电路中的电流是 。若合上K ,调节滑线变阻器后测得电压表的读数为150mV 读数为1.05mA ,则电压表的内阻R mV 为 。(取三位有效数字) (b )在对改装成的电流表进行校准时,画出对改装成的电流表进行 校准的电路原理图(滑线变阻器作限流使用),图中各元件要用题中给出的符号或字母标注。 0 5 15 10

近五年新课标全国卷高考物理实验题分析(DOC)

近五年新课标全国卷高考物理实验题分析 高考特别重视实验能力的考察,实验题所占的比例,远高于物理实验在物理教学中所占的课时比例。2010至2014年高考物理实验题的分值固定在15分,占高考物理总成绩的13.6%,从近五年宁夏高考实验题看,高考物理对实验的考查已从简单的实验知识和操作技能转向考查实验思想、方法等综合实验素养和设计、创新等综合实验能力上。物理实验题赋分较高,但学生的得分率一般较低。因此,物理实验能力能否提高及高三物理实验复习的成功与否,是高考能否制胜的关键。 一、近五年新课标全国卷(宁夏)高考物理实验整体印象 1、试题强调能力的考察,题型“新颖、变化、灵活” 近五年的实验题型多样,但极少有能够靠记忆得分的试题。选择题主要考查实验原理、仪器选择、实验步骤排序及操作步骤的正误分析、数据分析等;填空题主要考查物理规律及实验操作能力、仪器仪表的读数;图线题主要考查实物连接图、电路原理图、及图象法处理实验数据等:计算类型题主要考查由计算确定实验方案、推导待测量表达式等。 实验题取材广泛,从力学到电磁学均有涉及,且以电学实验为主。这些实验题有的是课本上经典学生实验,而更多的是“源于教材又高于教材”的创新题,侧重考查学生的综合素质和利用基本原理、方法进行创新的能力,力求体现“只有动手做过实验才能得高分”的实验命题思想。 2、注重主要实验仪器的使用与读数

传统的重要实验器材如游标卡尺、螺旋测微器、打点计时器、电阻箱、滑动变阻器、电压表、电流表及多用电表仍是高考实验试题的主角。 3、注重对实验操作的考查 实验步骤的排序,纠错、电路连线、画电路图、仪器及量程选择等都与实验的实际操作有关,真正的考查了考生的实际操作能力。比如电学实验中的内、外接法的选取,滑动变阻器连接方法的选取,都会给考生带来不小的困扰。 4、注重对实验数据处理的考查 对实验数据进行正确的处理,从而得出正确的实验结果是实验全过程的一个重要环节,试题涉及实验数据的补充,根据数据描点作图,根据图像外推结论,求平均值(斜率、面积)等。 5、注重误差分析方法的考查,强调知识的迁移和应用 这部分的考查内容应该说是最难的。产生实验误差的原因有很多,在高考中亮相最多的是由于实验原理和实验仪器带来的系统误差分析,而降低实验误差的手段除了要合理选择仪器以外,数据处理也是考查的热点。 二、2010——2014年新课标全国卷(宁夏)高考实验考试内容统计

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