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光学实验探究题

光学实验探究题
光学实验探究题

光学实验探究题

1.如图是“探究平面镜成像特点”的情景:竖立的透明玻璃板下方放一把直尺,直尺与玻璃板垂直;两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上,以A蜡烛为成像物体

(1)为便于观察,该实验最好在_______环境中进行(选填“较明亮”或“较黑暗”);此外,采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛

像的同时.也能观察到_______,巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题

(2)点燃A蜡烛,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像为止,这时发现像与

物的大小_______;进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现,像和物的

连线与玻璃板_______.像和物到玻璃板的距离_______.

(3)为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应采取下列哪一项操作?

()

A.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察

B.保持玻璃板位置不变,多次改变A蜡烛的位置,进行与上述(2)相同的操作

2.右下图是探究平面镜成像特点的实验装置。

(1)用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于_______________;

(2)如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板,应选择________mm厚的玻璃板做实验;

(3)如果玻璃板没有放正,将对实验产生什么影响?___________________________.

(4)使点燃的蜡烛在两个不同的位置,分别测出物距和像距相

等的两组数据,得出实验结论之一:“像距与物距相等”。你认为这

种方法是否合理?___________________________________。理由

是:____________________________________________。

3、课堂上,老师用一套科学器材进行“研究光的反射定律”的实验演

示,得出了正确的结论。

(1)根据光的反射定律,如果入射角为20o,则反射角的大小是;

(2)课后,某同学利用同一套实验器材,选择入射角分别为15o、30o、45o的三条光线进行实验,结果得到了不同的数据,如图所示。经检查,三次试验中各角度的测量值都是准确的,但总结的规律却与反射定律相违背。你认为其中的原因应该是

4、为了探究光的反射规律,小明用如图所示的装置进行实验,平面镜

置于水平桌面上.把一可沿ON折叠的白色硬纸板竖直放置在平面镜M

上.

(1)在实验中使用白色硬纸板能显示,也能方便地测

量;

(2)以法线ON为轴线,将白色硬纸板的B面绕法线ON向后旋转,

此时反射光线的位置(选填“发生”或“不发生”)变化。

5、在探究“小孔成像”的实验中,一组同学相互配合做了以下实验,请你根据他们的实验过程和现象回答问题:

①如图所示,找来5个同样的易拉罐,在每个罐的底部钻出大小不同的孔,制作了5个小孔成像仪器;②用一个“F”形状的发光器作为实验光源;③将光源和小孔成像器固定在光具座上,保持光源与小孔的距离不变,用5个小孔成像仪器分别观测像的大小,并进行比较,记录的现象和表格如下(d表示小孔直径):

相同,改变

中考光学实验专题训练及答案

中考光学实验专题训练及答案 1、为了探究光反射时的规律,小明进行了如图3所示的实验。 ⑴请在图中标出反射角的度数。 ⑵小明想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,他应如何操 作? ⑶如果让光线逆着OF 的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE 方向射出,这表明: 2、小红同学在做“探究平面镜成像”的实验时,将一块玻璃板竖直 架在水平台上,再取两段完全相同的蜡烛A 和B ,点燃玻璃板前的蜡烛A ,进行观察,如图4所示,在此实验中: (1)小红选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是__________. (2)所用刻度尺的作用是便于比较像与物________关系. (3)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的__________关系. (4)移去后面的蜡烛B ,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上__________ 接收到蜡烛烛焰的像(填“能”或“不能”).所以平面镜所成的像是__________像(填“虚”或“实”). 图3 图4

(5)小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时,它的像__________ (填“变大”、“变小”或“不 变”). 3、某实验小组在探究光的折射规律时,将光从空气分别射入水和玻璃,测得数 据如下表: 分析表格中的数据,你肯定能得出一些规律。请写出一 条:。 4、在“探究凸透镜成像的规律”的实验中。 图4 (1)实验时,应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在________。 (2)所用凸透镜的焦距为10 cm。某同学的实验数据如下表。 ①分析1、2、3次实验的数据可知_______、______、_____。 ②在第5次实验中,从_______一侧透过透镜看到在_______一侧放大的像。

物理光学实验题及答案

物理光学实验题及答案文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

第三章光学(一)概述 光学的学生实验共有4个,它们分别是“光反射时的规律”、“平面镜成像的特点”、“色光的混合与颜料的混合”、“探究凸透镜成像的规律”。 (二)光学探究实验对技能的要求 1.明确探究目的、原理、器材和步骤。 2.会正确使用各种实验器材,知道它们的摆放要求。 3.知道各种器材在实验实践与探究能力指导 中的作用,并能根据实验原理、目的,选择除教科书规定仪器之外的其他器材完成实验。 4.会设计实验步骤并按合理步骤进行实验。 5会设计实验报告,会填写实验报告。 6.会正确记录实验数据。 7.会组装器材并进行实验。 8.明确要观察内容,会观察实验现象,并能解释实验中的一般问题。 9.会分析实验现象和数据,并归纳实验结果。 实验与探究能力培养 探究光反射时的规律 基础训练 1.为了探究光反射时的规律,小明进行了如图19所示的实验 (1)请在图19中标出反射角的度数。

(2)小明想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,他应如何操作 --————————————————————————————————。(3)如果让光线逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出,这表明:————————————————————————————————。 图19 2.雨后天晴的夜晚,为了不踩到地上的积水,下列判断中正确的是()。 A.迎着月光走,地上暗处是水,背着月光走地上发亮处是水 B.迎着月光走,地上发亮处是水,背着月光走地上暗处是水 C.迎着月光走或背着月光走,都应是地上发亮处是水 D.迎着月光走或背着月光走,都应是地上暗处是水 探究平面镜成像的特点 基础训练 1.平面镜能成像是由于平面镜对光的————射作用,所称的想不能在光屏上 呈现, 是————像,为了探究平面镜成像的特点,可以用————代替平面镜,选用两只 相同的蜡烛是为了————。

常见的光学仪器单元测试题及答案

常见的光学仪器单元测试题 1.显微镜能对微小的物体进行高倍数放大,它利用两个焦距不同的凸透镜分别做为物 镜和目镜,则物镜和目镜对被观察物所成的像是 A 、物镜成正立、放大的虚像 B 、物镜和目镜都成实像 C 、物镜和目镜都成虚像 D 、目镜成正立、放大的虚像 2.下列物理现象中:①老人用放大镜看书;②在岸上看水中的鱼;③太阳灶烧水: ④水中的筷子变弯.其中属于光的折射的是 A 、①②③ B 、①②④ C 、①③④ D 、②③④ 3.在放映幻灯片时,要使得银幕上的像更大一些,下列操作中正确的是 A 、使幻灯机靠近银幕,并使幻灯片与镜头的距离变大 B 、使幻灯机远离银幕,并使幻灯片与镜头的距离变大 C 、使幻灯机靠近银幕,并使幻灯片与镜头的距离变小 D 、使幻灯机远离银幕,并使幻灯片与镜头的距离变小 4.如图B4-5,是一种称之为“七仙女”的神奇玻璃酒杯,空杯时什么也看不见,斟上酒,杯底立即显现出栩栩如生的仙女图.下列对仙女图形成原因的探讨,正确的是 A 、可能是酒具有化学显影作用 B 、可能是斟酒后杯底凸透镜焦距变大,使图片在一倍焦 距以内,成放大的虚像 C 、可能是图片在杯底凸透镜焦点处成放大的像 D 、可能是酒的液面反射,在酒中出现放大的像 图一 5.如图二所示,虚线框内的一透镜,MN 为透镜的主光轴,O 是透镜光心,a (双箭头)和b(单箭头)是射向透镜的两条光线.已知光线a 通过透镜之后与MN 交于P 点,光线b 通过透镜之后与MN 交于Q 点..由图可知,下列说法中正 确的是: A 、透镜是凸透镜,距离OP 小于焦距 B 、透镜是凸透镜,距离OP 大于焦距 C 、透镜是凹透镜,距离OQ 小于焦距 D 、透镜是凹透镜,距离OQ 大于焦距 图二 6.在下列图三中,哪个能正确表示光从空气斜射入水中的情况 图三 7.某兴趣小组同学在研究凸透镜成像规律实验时,记录并绘制了物体离

微波光学实验 实验报告

近代物理实验报告 指导教师:得分: 实验时间:2009 年11 月23 日,第十三周,周一,第5-8 节 实验者:班级材料0705 学号200767025 姓名童凌炜 同组者:班级材料0705 学号200767007 姓名车宏龙 实验地点:综合楼503 实验条件:室内温度℃,相对湿度%,室内气压 实验题目:微波光学实验 实验仪器:(注明规格和型号) 微波分光仪,反射用金属板,玻璃板,单缝衍射板 实验目的: 1.了解微波分光仪的结构,学会调整并进行试验. 2.验证反射规律 3.利用迈克尔孙干涉仪方法测量微波的波长 4.测量并验证单缝衍射的规律 5.利用模拟晶体考察微波的布拉格衍射并测量晶格数 实验原理简述: 1.反射实验 电磁波在传播过程中如果遇到反射板,必定要发生反射.本实验室以一块金属板作为反射板,来研究当电磁波以某一入射角投射到此金属板上时所遵循的反射规律。 2.迈克尔孙干涉实验 在平面波前进的方向上放置一块45°的半透半反射版,在此板的作 用下,将入射波分成两束,一束向A传播,另一束向B传播.由于A,B 两板的全反射作用,两束波将再次回到半透半反板并达到接收装置 处,于是接收装置收到两束频率和振动方向相同而相位不同的相干 波,若两束波相位差为2π的整数倍,则干涉加强;若相位差为π的奇 数倍,则干涉减弱。 3.单缝衍射实验 如图,在狭缝后面出现的颜射波强度并不均匀,中央最强,同时也最 宽,在中央的两侧颜射波强度迅速减小,直至出现颜射波强度的最小 值,即一级极小值,此时衍射角为φ=arcsin(λ/a).然后随着衍射角的增

大衍射波强度也逐渐增大,直至出现一级衍射极大值,此时衍射角为 Φ=arcsin(3/2*λ/a ),随着衍射角度的不断增大会出现第二级衍射极小值,第二级衍射极大值,以此类推。 4. 微波布拉格衍射实验 当X 射线投射到晶体时,将发生晶体表面平面点阵散射和晶体内部平面点阵的散射,散射线相互干涉产生衍射条纹,对于同一层散射线,当满足散射线与晶面见尖叫等于掠射角θ时,在这个方向上的散射线,其光程差为0,于是相干结果产生极大,对于不同层散射线,当他们的光程差等于波长的整数倍时,则在这个方向上的散射线相互加强形成极大,设相邻晶面间距为d,则由他们散射出来的X 射线之间的光程差为CD+BD=2dsin θ,当满足 2dsin θ=K λ,K=1,2,3…时,就产生干涉极大.这就是布拉格公式,其中θ称为掠射角,λ为X 射线波长.利用此公式,可在d 已测时,测定晶面间距;也可在d 已知时,测量波长λ,由公式还可知,只有在 <2d 时,才会产生极大衍射 实验步骤简述: 1. 反射实验 1.1 将微波分光仪发射臂调在主分度盘180°位置,接收臂调为0°位置. 1.2 开启三厘米固态信号发射器电源,这时微安表上将有指示,调节衰减器使微安表指示满刻度. 1.3 将金属板放在分度小平台上,小分度盘调至0°位置,此时金属板法线应与发射臂在同一直线上, 1.4 转动分度小平台,每转动一个角度后,再转动接收臂,使接收臂和发射臂处于金属板的同义词,并使接收指示最大,记下此时接收臂的角度. 1.5 由此,确定反射角,验证反射定律,实验中入射角在允许范围内任取8个数值,测量微波的反射角并记录. 2. 迈克尔孙干涉实验 2.1 将发射臂和接收臂分别置于90°位置,玻璃反射板置于分度小平台上并调在45°位置,将两块金属板分别作为可动反射镜和固定反射镜. 2.2两金属板法线分别在与发射臂接收臂一致,实验时,将可动金属板B 移动到导轨左端,从这里开始使金属板缓慢向右移动,依次记录微安表出现的的极大值时金属板在标尺上的位置. 2.3 若金属板移动距离为L,极大值出现的次数为n+1则,L )2 ( λn ,λ=2L/n 这便是微波的波长,再令金属板反向移动,重复上面操作,最后求出两次所得微波波长的平均值. 3. 单缝衍射实验 3.1 预先调整好单缝衍射板的宽度(70mm),该板固定在支座上,并一起放到分度小平台上,单缝衍射板要和发射喇叭保持垂直, 3.2 然后从衍射角0°开始,在单缝的两侧使衍射角每改变1°,读一次表头读数,并记录.

选修3-4光学测试题

选修3-4光学测试题 说明:本试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两部分,请将第Ⅰ卷选择题的答案填入题后括号内,第Ⅱ卷可在各题后直接作答.共100分,考试时间90分钟. 第Ⅰ卷(选择题 共40分) 一、本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的,请把它填在括号内. 1.夏日的白天,在大树下乘凉时,经常发现在树阴中间有许多圆形亮斑.关于其原因下列说法正确的是 A.大树的缝隙是圆的,所以地面上有许多圆斑 B.是很多树叶将太阳光反射到地面形成的圆斑 C.这是经很多不规则的树叶缝隙所形成的太阳的像 D.这是太阳光经树叶缝隙衍射形成的 2.对于某单色光,玻璃的折射率比水大,则此单色光在玻璃中传播时 A.其速度比在水中大,其波长比在水中长 B.其速度比在水中大,其波长比在水中短 C.其速度比在水中小,其波长比在水中短 D.其速度比在水中小,其波长比在水中长 3.下列关于偏振光的说法中正确的是 A.自然光就是偏振光 B.沿着一个特定方向传播的光叫偏振光 C.沿着一个特定方向振动的光叫偏振光 D.单色光就是偏振光 4.为了减少光学元件的反射损失,可在光学元件表面镀上一层增透膜,利用薄膜的干涉相消来减少反射光.如果照相机镜头所镀膜对绿光的折射率为n ,厚度为d ,它使绿光在垂直入射时反射光完全抵消,那么绿光在真空中的波长λ0为 A. 4 d B. 4 nd C.4d D.4nd 5.一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气,在界面上的入射角为45°.下面四个光路图中正确的是

6.关于双缝干涉实验,若用白光作光源照射双缝,以下说法不正确的是 A.屏上会出现彩色干涉条纹,因为白光是由波长不同的各种颜色的光组成的 B.当把双缝中的一条缝用不透光的板遮住时,屏上将出现宽度不同、中间是白色条纹的彩色衍射条纹 C.将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时,屏上有亮光,但一定不是干涉条纹 D.将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时,屏上无亮光 7.细红光束和细蓝光束垂直于AB 面进入楔形棱镜,并能从AC 面射出,如图所示.这两束光从棱镜的AC 面射出后的情况是 A.两束光一定相交 B.两束光仍然平行 C.两束光的反向延长线相交 D.条件不足,无法确定 8.红、黄、绿三种单色光以相同的入射角到达某介质和空气的界面时,若黄光恰好发生全反射,则 A.绿光一定能发生全反射 B.红光一定能发生全反射 C.三种单色光相比,红光在介质中的传播速率最小 D.红光在介质中的波长比它在空气中的波长长 9.如图所示,将半圆形玻璃砖放在竖直面内,它左方有较大的光屏P ,线光源S 可沿玻璃砖圆弧移动,它发出的光束总是射向圆心O .若S 从图中A 向B 处移动,在P 上先看到七色光带,以后各色光陆续消失.则此七色光带从下到上的排列顺序以及最早消失的光是 P O A A.红光→紫光,红光 B.紫光→红光,红光 C.红光→紫光,紫光 D.紫光→红光,紫光 10.在用插针法测定玻璃折射率的实验中,学生的实验方法和步骤完全正确,但测后发现玻璃砖的两个光学面不平行,则 A.入射光线与出射光线一定不平行,测量值偏大 B.入射光线与出射光线一定不平行,测量值偏小 C.入射光线与出射光线一定不平行,测量值仍然正确 D.入射光线与出射光线可能平行,测量值仍然正确

物理光学实验题及答案

物理光学实验题及答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第三章光学 (一)概述 光学的学生实验共有4个,它们分别是“光反射时的规律”、“平面镜成像的特点”、“色光的混合与颜料的混合”、“探究凸透镜成像的规律”。(二)光学探究实验对技能的要求 1.明确探究目的、原理、器材和步骤。 2.会正确使用各种实验器材,知道它们的摆放要求。 3.知道各种器材在实验实践与探究能力指导 中的作用,并能根据实验原理、目的,选择除教科书规定仪器之外的其他器材完成实验。 4.会设计实验步骤并按合理步骤进行实验。 5会设计实验报告,会填写实验报告。 6.会正确记录实验数据。 7.会组装器材并进行实验。 8.明确要观察内容,会观察实验现象,并能解释实验中的一般问题。 9.会分析实验现象和数据,并归纳实验结果。 实验与探究能力培养 探究光反射时的规律 基础训练 1.为了探究光反射时的规律,小明进行了如图19所示的实验 (1)请在图19中标出反射角的度数。 (2)小明想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,他应如何操作?--————————————————————————————————。(3)如果让光线逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出,这表明:————————————————————————————————。

图19 2.雨后天晴的夜晚,为了不踩到地上的积水,下列判断中正确的是()。 A.迎着月光走,地上暗处是水,背着月光走地上发亮处是水 B.迎着月光走,地上发亮处是水,背着月光走地上暗处是水 C.迎着月光走或背着月光走,都应是地上发亮处是水 D.迎着月光走或背着月光走,都应是地上暗处是水 探究平面镜成像的特点 基础训练 1. 平面镜能成像是由于平面镜对光的————射作用,所称的想不能在光屏上 呈现, 是————像,为了探究平面镜成像的特点,可以用————代替平面镜,选用两只 相同的蜡烛是为了————。 2.水平桌面上放置一平面镜,镜面与桌面成45度角,小球沿着桌面向镜滚去,如图5-3所示,那么镜中小球的像如何云动?5—3

初中光学综合测试题含答案

初中物理光学综合测试卷 一、选择题:(共24分,每小题2分,1、2题为双选,其余为单选) 1、下列叙述中用到了与图1所示物理规律相同的是( ) A.“海市蜃楼” B.“杯弓蛇影” C.“凿壁偷光” D.“立竿见影” 2、关于以下四种光学仪器的成像情况说法正确的是( ) A.放大镜成正立放大的实像 B.照相机成倒立缩小的实像 C.潜望镜成正立等大的虚像 D.幻灯机成正立放大的实像 3、晚上,在桌面上铺一张白纸,把一小块平面镜放在纸上,让 手电筒的光正对着平面镜照射,如图2所示,则从侧面看去:()图1 A.镜子比较亮,它发生了镜面反射 B.镜子比较暗,它发生了镜面反射 C.白纸比较亮,它发生了镜面反射 D.白纸比较暗,它发生了漫反射 4、夜晚,人经过高挂的路灯下,其影长变化是() A.变长 B.变短 C.先短后长 D.先长后短图2 6、光从空气斜射向水面发生折射时,图3所示的光路图中正确的是( ) 图3 7、潜水员在水中看见岸上的“景物”实质是( ) A. 景物的虚像,像在景物的上方 B. 景物的实像,像在景物的下方 C. 景物的实像,像在景物的上方 D.景物的虚像,像在最物的下方 8、如图4所示,小明家的小猫在平面镜前欣赏自己的全身像,此时它所看到的全身像应是图中的() 图4 图5 9、如右上图5所示有束光线射入杯底形成光斑,逐渐往杯中加水,光斑将() A、向右移动 B、向左移动 C、不动 D、无法确定 11、图6所示的四种现象中,由于光的折射形成的是( ) 图6

二、填空题(共30分,每空1分) 13、都说景德镇瑶里风光很美“鱼在天上飞,鸟在水里游”,这美景奇观中的“鱼”是由于 光的形成的像;“鸟”是由于光的形成的像。 14、1997年3月9日,在我国漠河地区出 现了“日全食”现象,图7中表示日 全食对太阳、地球、月球的位置,则 图中的A是,B是。 这是由于形成的。图7 15、太阳发出的光到达地球需要500s,地球与太阳间的距离约为km。 16、如图8所示,将一块厚玻璃放在一支铅笔上,看上去铅笔似乎被分 成了三段,这是光的现象。 17、一条光线垂直射向平面镜,反射光线与入射光线 的夹角是度,若保持光的传播方向不变, 而将平面镜沿逆时针方向转动20°角,则反射光线 又与入射光线的夹角是度。图8 19、丹丹同学身高1.5m,站在平面镜前3m处,她的像到镜面的距离为_______m,像高是 m;若将一块和平面镜一般大的木板放在镜子后1m处如图10所示,这时她_______(填“能”或“不能”)在镜中看到自己的像。若她以0.5m/s的速度向平面镜靠近,则像相对于人的速度为m/s,像的大小(填变大、变小或不变)。 图10 图11 20、图11为光从玻璃斜射人空气的光路图,由图可知,反射角是度,折射角是 度。 三、作图或简答题(共18分,每小题2分) 23、平面镜反射光的方向如图14所示,请你在图上作出入射光线并标明入射角的 大小。 24、根据平面镜成像的特点画出图15中物体AB在平面镜MN中所成的像。 25、如图16所示,AB是由点光源S发出的一条入射光线,CD是由S发出的另一条入射光 线的反射光线,请在图中画出点光源S的位置。 图14 图15 图16 26、如图17所示,太阳光与水平面成60度角,要利用平面镜使太阳光沿竖直方向照亮井底,

傅里叶光学实验报告

实验原理:(略) 实验仪器: 光具座、氦氖激光器、白色像屏、作为物的一维、二维光栅、白色像屏、傅立叶透镜、小透镜 实验内容与数据分析 1.测小透镜的焦距f 1 (付里叶透镜f 2=45.0CM ) 光路:激光器→望远镜(倒置)(出射应是平行光)→小透镜→屏 操作及测量方法:打开氦氖激光器,在光具座上依次放上扩束镜,小透镜和光屏,调节各光学元件的相对位置是激光沿其主轴方向射入,将小透镜固定,调节光屏的前后位置,观察光斑的会聚情况,当屏上亮斑达到最小时,即屏处于小透镜的焦点位置,测量出此时屏与小透镜的距离,即为小透镜的焦距。 112.1913.2011.67 12.3533 f cm ++= = 0.7780cm σ= = 1.320.5929 p A p t t cm μ=== 0.68P = 0.0210.00673 B p B p t k cm C μ?==?= 0.68P = 0.59cm μ== 0.68P = 1(12.350.59)f cm =± 0.68P =

2.利用弗朗和费衍射测光栅的的光栅常数 光路:激光器→光栅→屏(此光路满足远场近似) 在屏上会观察到间距相等的k 级衍射图样,用锥子扎孔或用笔描点,测出衍射图样的间距,再根据sin d k θλ=测出光栅常数d (1)利用夫琅和费衍射测一维光栅常数; 衍射图样见原始数据; 数据列表: sin || i k Lk d x λλ θ= ≈ 取第一组数据进行分析: 2105 13 43.0910******* 4.00106.810d m ----????==?? 210 523 43.0910******* 3.871014.110d m ----????==?? 2105 33 43.0910******* 3.95106.910d m ----????==?? 210 543 43.0910******* 4.191013.010 d m ----????==?? 554.00 3.87 3.95 4.19 10 4.0025104 d m m --+++= ?=? 61.3610d m σ-=? 忽略b 类不确定度:

光学单元测试题(含详解答案) doc

第十四章光学章末自测 时间:90分钟满分:100分 第Ⅰ卷选择题 一、选择题(本题包括10小题,共40分,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不选的得0分) 1.下列现象中属于光的干涉现象的是() A.天空出现彩虹 B.肥皂泡在阳光照射下呈现彩色条纹 C.阳光通过三棱镜形成彩色光带 D.光线通过一个极窄的缝呈现明暗相间的条纹 解析:A、C为光的色散现象,D为光的衍射. 答案:B 2.红光和紫光相比() A.红光光子的能量较大;在同一种介质中传播时红光的速度较大 B.红光光子的能量较小;在同一种介质中传播时红光的速度较大 C.红光光子的能量较大;在同一种介质中传播时红光的速度较小 D.红光光子的能量较小;在同一种介质中传播时红光的速度较小 解析:红光的频率比紫光的频率小,由E=hν可知红光的能量比紫光小,据此可排除选项A、C;红光在介质中的折射率比紫光在介质中的折射率小,由v=c 可知在同一种介质中 n 红光的传播速度比紫光的大,所以B选项正确,D选项错误. 答案:B 3.在没有月光的夜间,一个池面较大的水池底部中央有一盏灯(可看做点光源),小鱼在水中游动,小鸟在水面上方飞翔.设水中无杂质,且水面平静,则下面的说法中正确的是() A.小鱼向上方水面看去,看到的亮点的位置与鱼的位置无关 B.小鱼向上方水面看去,看到的亮点的位置与鱼的位置有关 C.小鸟向下方水面看去,看到的亮点的位置与鸟的位置无关 D.小鸟向下方水面看去,看到的亮点的位置与鸟的位置有关 解析:小鱼通过水面看灯是反射成像,不同位置射入鱼眼的反射光线不同,但反射光线的延长线交于一点,即为“平面镜”成的像.而鸟看灯是折射成像,鸟在不同位置射入鸟眼的折射光线不同.折射光线的延长线在不同位置交于不同点,故选项A、D对.答案:AD 4.现代物理学认为,光和实物粒子都具有波粒二象性.下列事实中突出体现波动性的是() A.一定频率的光照射到锌板上,光的强度越大,单位时间内锌板上发射的光电子就越多 B.肥皂液是无色的,吹出的肥皂泡却是彩色的 C.质量为10-3kg、速度为10-2m/s的小球,其德布罗意波波长约为10-23m,不过我们能清晰地观测到小球运动的轨迹 D.人们常利用热中子研究晶体的结构,因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距大致相同 解析:一定频率的光照射到锌板上,光的强度越大,单位时间内锌板上发射的光电子就越多,反映的是光电效应规律,体现光的粒子性,A错误;C项是单个物体的低速运动,也不能突出体现波动性,C错误;B、D正确. 答案:BD

光学实验探究题

实验探究-----光学 【题目一】小阳与几位同学在做手影游戏时,发现手影的大小经常在改变。他猜想:影子的大小可能与光源到物体的距离有关。于是他设计了如图1甲所示的实验,保持橡皮到墙壁之间的距离不变,把手电筒打开后放在距离橡皮不同的位置,分别测量在墙壁上所形成的影子的长度。记录实验数据如下表: ! (1)分析数据后,小阳发现:若保持其他因素不变,当手电筒由近处逐渐远离橡皮时,影子的长度随之 。 (2)为了进一步发现其中的规律,小阳根据资料以手电筒到橡皮的距离L 为横坐标、影子的长度H 为纵坐标,绘制了影子的长度H 随手电筒到橡皮的距离L 变化的图像,如图1乙所示。由图像可知,当手电筒到橡皮的距离L =,影子的长度H 大约是 cm 。 (3)当手电筒距离橡皮较远时,小阳观察图像的变化趋势发现:影子变小的 (选填:“快”或“慢”)。 & 【题目二】如图2是同学们探究“平面镜成像特点”的几种情境。下列说法正确的是( ) A .若蜡烛A 距玻璃板4cm ,则蜡烛 B 距玻璃板8cm 才能与蜡烛A 的像完全重合 B .若蜡烛A 在玻璃板中的像偏高且倾斜,则乙图是产生该现象的原因 C .若在玻璃板与B 蜡烛之间放一块挡光板,则不能透过玻璃板看到A 的像 & D .以上说法均不正确 光源到橡皮的距离L /cm 5 10 15 20 25 影子的长度H / cm 】 图1 L /cm 10 6 2 。 25 20 15 10 5 8 H /cm 【答案】(1)减小 (2)4 (3)慢 乙 甲 玻璃板 A 甲 丙 玻璃板 A 玻璃板 《 乙 图2

【题目三】小明在探究凸透镜成像规律时,不小心将焦距为10cm 的凸透镜掉在地上,摔碎成大小不同的3块。他不知道每块镜片的焦距是否与原凸透镜的焦距相等,于是他选择其中较大的一块镜片,利用平行光源、光屏和刻度尺,测量出这块镜片的焦距f 并记录。小明发现这块镜片的焦距与原凸透镜的焦距相等,由此她得出“每块镜片的焦距与原凸透镜的焦距相等”的结论。如果请你对小明的实验结论进行评估,你认为小明的实验结论是否存在问题请说明你的理由。 , 【题目四】图3是“探究光的反射规律”的实验装置. (1)白纸的主要作用是什么 (2)实验中,放置平面镜和白纸的顺序是:先把一个小平面镜竖直立在一块长方形木板上,然后把一张白纸平铺在木板上,使白纸边缘紧贴平面镜放置,而不是先放白纸再把平面镜竖直立在白纸上,这样做的好处是什么 [ 【题目五】小明喝水时,偶然发现透过水面看不见玻璃水杯外侧的手指,他感到很 惊奇;玻璃和水都是透明物质,为什么光却不能透过呢小明决定找出原因,下面是小明的探究过程: 根据光经过的路径,首先想到了这种现象与光的折射有关,为此他根据光从水中射向 【答案】存在问题,理由是只测量其中一块的焦距,实验结论具有偶然性,不能得出“每块镜片的焦距都与原透镜的焦距相等”的结论。应该再测量其他块的焦距,才能得出初步结论。 【答案】(1)白纸的主要作用是:①呈现反射光线,②验证反射光线与入射光线及法线是否在同一平面内。(2)因为法线与镜面垂直,所以先把一个小平面镜竖直立在一块长方形木板上,然后把一张白纸平铺在木板上,使白纸边缘紧贴平面镜放置,这样能准确确定白纸的镜面的垂直关系,而先放白纸再把平面镜竖直立在白纸上,若桌面不是水平的,那么白纸和平面镜就不一定垂直,因此不是先放白纸再把平面镜竖直立在白纸上。 【答案】 B 图3 图4

(完整版)大学物理实验思考题

测非线性电阻的伏安特性 [ 思考题] : ⒈从二极管伏安特性曲线导通后的部分找出一点,根据实验中所用的电表,试分析若电流表内接,产生的系统误差有多大?如何对测量结果进行修正? 答:如图5.9-1 ,将开关接于“ 1”,称电流表内接法。由于电压表、电流表均有内阻(设为R L与R A),不能严格满足欧姆定律,电压表所测电压为(R L+R A)两端电压,这种“接入误差”或“方法误差”是可以修正的。 V 测出电压V和电流I ,则I=R L+R A, V 所以R L=I-R A=R L′+R A ①。 接入误差是系统误差,只要知道了R A,就可把接入误差计算出来加以修正。通常是适当选择电表和接法,使接入误差减少至能忽略的程度。 由①式可看出,当R A<>R A,应采用内接法。 ⒉根据实验中所用仪器,如果待测电阻为线性电阻,要求待测电阻R的测量相对误差不大于4%,若不计接入误差,电压和电流的测量值下限V min 和I min 应取何值?答:根据误差均分原则,电流表、电压表的准确度等级、量程进行计算.

迈克尔逊干涉仪的使用 [ 预习思考题 ] 1 、根据迈克尔逊干涉仪的光路,说明各光学元件的作用。 答:在迈克尔逊干涉仪光路图中(教材P 181图 5.13--4),分光板 G 将光 线分成反射与透射两束; 补偿板 G / 使两束光通过玻璃板的光程相等; 动镜 M 1 和定镜 M 2 分别反射透射光束和反射光束;凸透镜将激光汇聚扩束。 2、简述调出等倾干涉条纹的条件及程序 式测定λ,就必须使 M 1馆和 M 2 /(M 2 的虚像)相互平行,即 M 1 和 M 2 相互 垂直。另外还要有较强而均匀的入射光。调节的主要程序是: ① 用水准器调节迈氏仪水平;目测调节激光管(本实验室采用激光光源) 中心轴线,凸透镜中心及分束镜中心三者的连线大致垂直于定镜 M 2 。 ② 开启激光电源,用纸片挡住 M 1 ,调节 M 2背面的三个螺钉,使反射光点 中最亮的一点返回发射孔; 再用同样的方法, 使 M 1 反射的最亮光点返回发 射孔,此时 M 1 和 M 2 / 基本互相平行。 ③ 微调 M 2 的互相垂直的两个拉簧,改变 M 2 的取向,直到出现圆形干涉 条纹,此时可以认为 M 1 与 M 2/ 已经平行了。同方向旋动大、小鼓轮,就可 以观察到非定域的等倾干涉环纹的“冒”或“缩” 。 3 、读数前怎样调整干涉仪的零点? 答:按某一方向旋动微调鼓轮,观察到圆环的“冒”或“缩”后,继续 第 2 页 共 21 页 按原方向旋转微调鼓轮,使其“ 0”刻线与准线对齐;然后以相同方向转动 粗调鼓轮,从读数窗内观察,使其某一刻度线与准线对齐。此时调零完成, 答: 因为公式λ= 2△d △k 是根据等倾干涉条纹花样推导出来的,要用此

光学实验自测题

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 大 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。

光学实验探究题[精.选]

实验探究-----光学 【题目一】小阳与几位同学在做手影游戏时,发现手影的大小经常在改变。他猜想:影子的大小可能与光源到物体的距离有关。于是他设计了如图1甲所示的实验,保持橡皮到墙壁之间的距离不变,把手电筒打开后放在距离橡皮不同的位置,分别测量在墙壁上所形成的影子的长度。记录实验数据如下表: (1)分析数据后,小阳发现:若保持其他因素不变,当手电筒由近处逐渐远离橡皮时,影子的长度随之 。 (2)为了进一步发现其中的规律,小阳根据资料以手电筒到橡皮的距离L 为横坐标、影子的长度H 为纵坐标,绘制了影子的长度H 随手电筒到橡皮的距离L 变化的图像,如图1乙所示。由图像可知,当手电筒到橡皮的距离L =17.5,影子的长度H 大约是 cm 。 (3)当手电筒距离橡皮较远时,小阳观察图像的变化趋势发现:影子变小的 (选填:“快”或“慢”)。 【题目二】如图2是同学们探究“平面镜成像特点”的几种情境。下列说法正确的是( ) A .若蜡烛A 距玻璃板4cm ,则蜡烛 B 距玻璃板8cm 才能与蜡烛A 的像完全重合 B .若蜡烛A 在玻璃板中的像偏高且倾斜,则乙图是产生该现象的原因 C .若在玻璃板与B 蜡烛之间放一块挡光板,则不能透过玻璃板看到A 的像 D .以上说法均不正确 光源到橡皮的距离L /cm 5 10 15 20 25 影子的长度H / cm 9.8 6.2 4.8 3.7 3.1 图1 L /cm 10 6 2 4 2 5 20 15 10 5 8 H /cm 【答案】(1)减小 (2)4 (3)慢 乙 甲 【答案】 B 玻璃板 A 甲 丙 玻璃板 A 玻璃板 A 乙 图2

初中物理光学测试题(含答案)

初二物理光学测试题 冲的过程中,关于它在湖水中的像的虚实、它和像之间的距离,正确 的说法是 A.实像,距离变大 B.实像,距离变小 C.虚像,距离变小 D.虚像,距离变大 2.如下短句或词语涉及到的知识与光的直线传播无关的是 A .立竿见影 B .一叶障目 C .鱼翔浅底 D .三点对一线 3. 如图1所示的四种现象中,由于光的直线传播形成的是 4.如图所示为用玻璃罩罩着的古石碑,由于玻璃反 光,石碑上的字很难看清。小科认为:①用玻璃 罩能有效防止酸雨对石碑的侵蚀;②石碑上的字 发生了镜面反射;③罩外的树木通过玻璃表面反 射成了虚像;④若罩外的光线再强一点,石碑上 的字看起来一定会更清晰;⑤若罩内能给石碑一 定的照明,石碑上的字看起来会更清晰。其中合 理的是 A .①③⑤ B .②④⑤ C .①②③④ D .① ③④⑤ 5.如图所示,对下列光学现象的描述或解释错误的 是 (a ) (b ) (c ) (d ) A.图(a )中漫反射的光线尽管杂乱无章,但每条光线仍然遵循光的反射定律 B.图(b )中木工师傅观察木板是否平整,是利用了光的直线传播特点 C.图 (c )所示炎热夏天公路上的海市蜃楼景象,是由光的反射现象造成的 D.图(d )所示是太阳光经过三棱镜色散后的色光排列情况 6. 下图所示的四种现象中,属于光的反射现象的是 7. 一束与水面成50°夹角的光线从空气斜射入水中,则折射角: A .小于50° B .大于50° C .大于40° D .小于40° 8. 下面方框中的四个图像,其中一个是福娃在竖直放置的平面镜中的像, 你 认为应当是: 9.一个刚学站在竖直平面镜前1 m 处,镜中的像与他相距 A .1 m B .2 m C .0 m D .0.5 m 10.《史记》、《梦溪笔谈》中都有海市蜃楼的记载,宋代大诗人苏轼在《登州海市》中也描述过海市蜃楼的奇观。海市蜃楼现象的产生是由于 A .光的折射 B .光的反射 C .光的直线传播 D .光的色散 11.下列光现象中,由于光的折射而形成的是 12. 下列光路图能正 确反映光线从空气斜射入玻璃中 的是 二、填空题(每空2分,共24分) 13.光在真空中的传播速度为3×108m/s ,为实现我国的探月计划,向月球 A .拱桥倒影 B .一叶障目,不见泰山 C .钢笔错位 D . 树林间

初二物理光学实验题专项练习【含答案】

初二物理光学实验题专项练习 一、光的反射定律 实验序号入射光线入射角反射角 1 AO 50°50° 2 CO 40°40° 3 EO 20°20° 1.如图1所示为研究光的反射规律的实验装置,其中O点为入射点,ON为法线,面板上每一格对应的角度均为10°.实验时,当入射光为AO时,反射光为OB;当入射光为CO时,反射光为OD;当入射光为EO时,反射光为OF.请完成下列表格的填写. 分析上述数据可得出的初步结论是:当光发生反射时,反射角等于入射 角. 2、如图2是探究光的反射规律的两个步骤 (1) 请你完成以下表格的填写。

实验序号入射角反射角 1 50°50 2 40°40° 3 20°20° (2)实验中,纸板应_“垂直”)__于平面镜。(填“平行”或“垂直”) (3)由甲图我们可以得到的结论是:_____当光发生反射时,反射角等于入 射角 ____; (4)由乙图我们可以得到的结论是:___当光发生反射时,反射光线和入射 光线、法线在同一平面内___。 (5)如果光线沿BO的顺序射向平面镜,则反射光线____会_____(填“会”或“不会”)与OA重合,说明了______当光发生反射时,_光路是可逆的 _ ____。 3、如图3在研究光的反射定律实验中,第一步:如图3A改变入 射光线的角度,观察反射光线角度是怎样改变?实验结论是:_当光发生反射时,反射角等于入射角;第二步:如图3B把纸张的右半面向前折或向后折,观察是否还能看到反射光线,实验结论是:看不到,说明当光发生反射时,反射光线和入射光线、法线在同一平面内。

4、如图4所示,课堂上,老师用一套科学器材进行“研究光的反射定律” 的实验演示,其中有一个可折转的光屏,光屏在实验中的作用是:(写出两条) ①显示光的传播路径,②探究反射光线、入射光线、法线是否共面 实验序号入射角反射角 1 15°75° 2 30°60° 3 45°45° (2)根据光的反射定律,如果入射角为20o,则反射角的大小是 20o。 (3)课后,某同学利用同一套实验器材,选择入射角分别为15o、30o、45o 的三条光线进行实验,结果得到了不同的数据,如图所示。经检查,三次试验中各 角度的测量值都是准确的,但总结的规律却与反射定律相违背。你认为其中的原因 应该是将反射光线与反射面(或镜面)的夹角作为反射角。 5、为了探究光反射时的规律,小明进行了如图5所示的实验。 ⑴请在图5中标出反射角的度数。

大学物理实验(光学部分)思考题

大学物理实验(光学部分)思考题 一、《用牛顿环干涉测透镜的曲率半径》实验 1、牛顿环实验的主要注意事项有哪些?视差。竖直叉丝要与测量方向想垂直。为防止回程误差。在实验过程中读数显微镜的叉丝始终沿一个方向前进。干涉环两侧的序数不能出错,要防止仪器瘦震动而引起的误差。 2、牛顿环实验中读数显微镜物镜下方的玻璃片G有何作用?实验时应如何调节?如果G的方向错误将会如何? 3、哪些情况会使干涉条纹的中心出现亮斑?牛顿环接触点上有灰尘或者油渍。在薄膜厚度为半波长的半整数倍什么情况下是亮的 4、牛顿环实验中读数显微镜载物台下方的反光镜要作如何调节?为什么?关掉、因为本实验不需要光源从下射入。 5、牛顿环仪为什么要调节至松紧程度适当?太紧。透镜将发生形变,测得的曲率半径将偏大,太松。受震动时,接触点会跑动。无法实验。 6、视差对实验结果有何影响?你是如何消除视差的?视差的存在会增大标尺读数的误差若待测像与标尺(分划板)之间有视差时,说明两者不共面,应稍稍调节像或标尺(分划板)的位置,并同时微微晃动眼睛,直到待测像与标尺之间无相对移动即无视差。 7、在实验过程中你是如何避免回程误差的?显微镜下旋后再上旋,由于齿轮没有紧密咬合,造成刻度出现偏差。避免回程误差就是说一次测量内只能一直向上或向下 二、《用掠入射法测定液体的折射率》实验 1、分光计的调节主要分为哪些步骤? 2、分光计的望远镜应作何调节? 3、分光计为什么要设置两个游标?测量之前应将刻度盘及游标盘作何调节?为什么? 4、用分光计测定液体的折射率实验,有哪些注意事项? 5、调节分光计时,请说明三棱镜应如何如何放置,为什么要这样做? 6、用分光计测量液体的折射率的过程中,哪些部件(或器件)应固定不能动? 7、分光计的调节要求是什么?

光学实验自测题

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?(-59.95cm) 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: 成像大 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。

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