教案實(shí)驗(yàn)：光學(xué)、熱學(xué)實(shí)驗(yàn) 人教版

1、高三物理第三節(jié) 光學(xué)、熱學(xué)實(shí)驗(yàn)【重點(diǎn)知識(shí)精析】測(cè)定玻璃的折射率的實(shí)驗(yàn)是測(cè)定物理量的實(shí)驗(yàn)。要求掌握實(shí)驗(yàn)方法（插針?lè)ǎ?，?huì)測(cè)定平行玻璃磚、三棱鏡、半圓形玻璃磚折射率，并掌握減小實(shí)驗(yàn)誤差的方法：適當(dāng)增大所插各針間間距；調(diào)整好入射角的大小。測(cè)定凸透鏡的焦距的實(shí)驗(yàn)是測(cè)定物理量的實(shí)驗(yàn)。掌握測(cè)凸透鏡焦距的三種方法中，主要是共軛法，注意控制實(shí)驗(yàn)的條件：物與屏間距離L4f。在測(cè)出兩次透鏡成像時(shí)凸透鏡間距離d后，利用公式f=(L2d2)/4L計(jì)算出焦距。另外還有平行光聚焦和利用透鏡成像公式兩種方法。用卡尺觀察光的衍射現(xiàn)象是研究物理現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)。在本實(shí)驗(yàn)中要掌握正確使用游標(biāo)卡尺的方法，了解實(shí)驗(yàn)原理，掌握控制實(shí)驗(yàn)的方法

2、：光源應(yīng)是線光源，狹縫與線光源平行；卡尺兩腳間狹縫應(yīng)調(diào)至0.5mm左右；眼要靠近狹縫，而光源要遠(yuǎn)離狹縫。驗(yàn)證玻意耳定律的實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證物理規(guī)律的實(shí)驗(yàn)。注意控制實(shí)驗(yàn)的條件：保持氣體質(zhì)量不變；保持氣體溫度不變。為此要求做到不用手觸摸注射器、拉動(dòng)活塞應(yīng)緩慢、改變氣體狀態(tài)時(shí)應(yīng)待穩(wěn)定后再讀數(shù)?！究碱}釋例】 例（1997年高考題）下列給出的器材中，哪些是驗(yàn)證“玻意耳定律實(shí)驗(yàn)”所必須的？把這些器材前面的字母填在線上。 A.帶有刻度的注射器B.刻度尺C.彈簧秤D.鉤碼若干個(gè) 答：_ 。 實(shí)驗(yàn)讀數(shù)過(guò)程中，不能用手握住注射器，這是為了_。 用像皮帽封住注射器小孔，這是為了_。 解答：在做玻意耳定律時(shí)，A、B、C、D都

3、是本實(shí)驗(yàn)必不可缺少的器材。 由于玻意耳定律反映的是等溫變化過(guò)程中一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積間的關(guān)系，所以在實(shí)驗(yàn)中要求不用手握注射器，是為了保證被測(cè)氣體的溫度不變。用像皮帽封住注射器小孔，是為了保證滿足“一定質(zhì)量的氣體”的條件。 例（1994年高考題）用三棱鏡做測(cè)定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)，先在白紙上放好三棱鏡，在棱鏡的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在棱鏡的另一側(cè)觀察，調(diào)整視線使P1的像被P2擋住，接著在眼睛所在的一側(cè)插兩枚大頭針P3、P4，使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像，在紙上標(biāo)出的大頭針位置和三棱鏡輪廓如圖16-17所示。在本題的圖上畫(huà)出所需要的光路。為了測(cè)出棱鏡玻璃的折射

4、率，需要測(cè)量的量是_、_，在圖上標(biāo)出它們。計(jì)算折射率的公式是n=_。解答：如圖16-18，畫(huà)出通過(guò)P1、P2、P3、P4的光線，包括在棱鏡內(nèi)的那部分光線。需要測(cè)的量有入射角i和折射角r，如圖16-18所示，或測(cè)線段EF與OE及GH與OG。折射率n=sini / sinr（或）。【專題訓(xùn)練】某同學(xué)在做驗(yàn)證玻意耳定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，取得幾組P、V值后，用P作縱坐標(biāo)，作橫坐標(biāo)，畫(huà)出的P-圖線是一條直線。把此直線延長(zhǎng)未過(guò)原點(diǎn)，而交于橫軸上，如圖16-19所示。如果實(shí)驗(yàn)時(shí)活塞表面均勻涂有潤(rùn)滑油，且沒(méi)有發(fā)生漏氣現(xiàn)象，產(chǎn)生上述情況的主要原因是（ ） A.計(jì)算壓強(qiáng)時(shí)未計(jì)入活塞和框架的重力所產(chǎn)生的壓強(qiáng) B.由于活塞受

5、到的摩擦力較大，而在計(jì)算壓強(qiáng)時(shí)未考慮摩擦力的影響 C.實(shí)驗(yàn)中未保持溫度不變 D.實(shí)驗(yàn)中各組P、值取值范圍太小在用兩面平行的玻璃磚測(cè)定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)中，其實(shí)驗(yàn)光路如圖16-20所示。對(duì)實(shí)驗(yàn)中的一些具體問(wèn)題，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A.為了減小作圖誤差，P3和P4的距離應(yīng)適當(dāng)取大些 B.為減少測(cè)量誤差，P1和P2的連線與玻璃磚界面的夾角應(yīng)取得大一些 C.若P1、P2的距離較大，通過(guò)玻璃磚會(huì)看不到P1、P2的像 D.若P1、P2連線與法線NN夾角過(guò)大，有可能在bb面上發(fā)生全反射，所以在bb一側(cè)就看不到P1、P2的像某同學(xué)把卡尺間的窄縫調(diào)節(jié)0.5mm去觀察某一線光源，看到了彩色條紋；他把縫的寬度增

6、加到0.8mm，再觀察同一光源，看到的現(xiàn)象是_；若把縫的寬度減小到0.2mm，則看到的現(xiàn)象是_。這說(shuō)明有衍射現(xiàn)象中，衍射圖樣條紋的寬度及亮度與_有關(guān)，當(dāng)其_時(shí)，衍射現(xiàn)象更為明顯。在測(cè)量凸透鏡焦距的實(shí)驗(yàn)中，甲同學(xué)先把光源和凸透鏡的位置固定，移動(dòng)光屏來(lái)找像，但他無(wú)論把屏放在何處，都不能在屏上得到清晰的像，這是因?yàn)開(kāi)；乙同學(xué)先把光源和屏的位置固定，把凸透鏡放在它們之間，他無(wú)論怎樣移動(dòng)透鏡的位置都不能在屏上得到光源清楚的像，這是因?yàn)開(kāi)；丙同學(xué)先把凸透鏡和屏的位置固定，移動(dòng)光源來(lái)找像，但他無(wú)論把光源放在何處都不能在光屏上得到光源清楚的像，這是因?yàn)開(kāi)；丙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中避免了以上三位同學(xué)的問(wèn)題，在屏上得到了一

7、個(gè)光源較模糊的像，但前后移動(dòng)光屏還是不能改善圖像的質(zhì)量，這是因?yàn)開(kāi)。游標(biāo)卡尺兩則腳并攏時(shí)，主尺零刻度與游標(biāo)卡尺零刻度是對(duì)齊的。用該尺測(cè)一圓柱形零件的直徑，游標(biāo)卡尺的位置如圖16-21所示，那么圓柱直徑為_(kāi)。第四節(jié) 綜合檢測(cè) 在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，已備有下列器材：有孔的硬紙片、白紙、圖釘、平板、鉛筆、弧形斜槽、小球、刻度尺、鐵架臺(tái)，還需的器材有（ ） A.秒表B.天平C.重錘錢D.測(cè)力計(jì) 用注射器做驗(yàn)證玻意耳定律的實(shí)驗(yàn)中，如果對(duì)氣體初態(tài)的觀察、測(cè)量和計(jì)算都正確無(wú)誤，并得到一組P、V值；改變氣體狀態(tài)后又得到一組P、V值，但PV值顯著小于PV值，這可能是實(shí)驗(yàn)中（ ） A.有氣體漏出了B.氣體溫

8、度升高了C.氣體溫度降代了D.彈簧秤拉力不大某同學(xué)做“互成角度兩個(gè)力的合成”的實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖16-22所示的圖（F與A、O共線），其中A為固定橡皮條的圖釘，O為像皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)。圖中_是F1和F2合力的理論值；_是F1與F2合力的實(shí)驗(yàn)值。需要進(jìn)行比較的是_和_，通過(guò)本實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證_。F/N0.1960.2940.3920.4900.588a/ms20.250.380.901.201.53 在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，得到一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如上表格所示。 在圖16-23的坐標(biāo)上畫(huà)出a-F圖線。 該圖線說(shuō)明a和F存在什么關(guān)系？_。 從圖線中發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作中存在著什么問(wèn)題？_。 從圖線中求出系統(tǒng)的質(zhì)量為

9、_kg。 用單擺測(cè)重力加速度，為了減小偶然誤差，需重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次，取得多組不同數(shù)據(jù)，最后計(jì)算平均值，下面說(shuō)法中能達(dá)到上述目的目是（保持最大擺角小于5不變）（ ） A.保持?jǐn)[長(zhǎng)不變，重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次 B.改變擺長(zhǎng)，重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次 C.改變擺球質(zhì)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次 D.在5范圍內(nèi)改變擺角大小，重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次 在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)時(shí)，若原線圈與副線圈的位置剛好接錯(cuò)，則（ ） A.會(huì)燒壞電流表 B.電流表指針不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn) C.電流表指針會(huì)偏轉(zhuǎn)，但效果較差 D.電流表指針會(huì)偏轉(zhuǎn)，其效果與不接錯(cuò)時(shí)相同 用圖16-24所示的電路圖測(cè)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選擇（ ） A.內(nèi)阻較小、量程適宜的電流表 B.

10、內(nèi)阻較大、量程適宜的電壓表 C.阻值較大的滑動(dòng)變阻器 D.內(nèi)阻較小的新蓄電池 在白熾燈的照射下，能從用手指捏緊的兩玻璃板的表面看到彩色條紋；通過(guò)兩根并在一根的鉛筆狹縫去觀察發(fā)光的白熾燈，也會(huì)看到彩色條紋，這兩種現(xiàn)象（ ） A.都是干涉現(xiàn)象 B.都是衍射現(xiàn)象 C.前者是色散現(xiàn)象，后者是衍射現(xiàn)象 D.前者是干涉現(xiàn)象，后者是衍射現(xiàn)象 做測(cè)量玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到了如圖16-25所示的光路。為了測(cè)量入射角和折射角，作法線時(shí)將法線畫(huà)得與界面不垂直，由這樣量的的角i和r算出的折射率與真實(shí)值比較偏_（填“大”或“小”）。 用多用電表檢測(cè)如圖16-26所示電路中的電阻Rx的阻值，已知Rx的阻值約為0.5kW，測(cè)量前表針指在左端“0”位置處，某同學(xué)的測(cè)量過(guò)程如下： A.將紅、黑表筆分別插入正(+)、負(fù)()測(cè)試筆插孔 B.旋轉(zhuǎn)