实验竞赛项目王振彪.docx

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实验竞赛项目王振彪

实验竞赛项目（王振彪）

1.隔窗有耳。

1、构想：

室内谈话，会引起窗玻璃的微小振动，通过激光，将该振动远距离测量采集下来，并进行一定的软件处理，还原为声音。

通过该技术，可以远距离非接触实施窃听。

有望形成一定的产品。

2、仪器准备：

激光器，激光接收装置，光电转换装置，计算机。

2.超声波测速

发射超声波信号，通过测量反射信号与发射信号的时间差，测量物体的运动速度，并通过小程序快速显示。

3.将水喷至最高

在压力容器中（实验室提供）注水，使用各种加压法，包括爆炸法，使水喷至最高。

4.温差报警装置

使用热电偶等感温传感器，制作温差报警器，报警温差在1~100℃可调。

5.记忆合金永动机的研究制作

多个用记忆合金制作的弹簧，在

6.记忆合金在混凝土拆除中的应用

记忆合金在转变温度附近有非常大的外型的变化，将记忆合金棒在转变温度之下置于混凝土孔中，升温到转变温度之上，记忆合金棒形态变化，因为混凝土孔的约束作用，对孔壁产生巨大的压力，进而造成混凝土的破碎。

用该方法拆除混凝土，安全性高，且记忆合金可以反复使用，操作简单，成本低廉。

7.汽车防爆膜的防紫外线、红外线的性能测量方法研究

测量通过的防爆膜的紫外线、红外线比率，定量评价汽车防爆膜的隔紫外线、红外线的性能。

8.太阳能热水器满水报警装置研究

9.美丽的泡泡（吹泡泡）：

原料自备，泡泡大的为优胜。

要求有原理说明，以及泡泡能够很大的原因。

10.魔力盒子：

将一个物体悬浮空中，要求稳定。

提示：

磁悬浮方法

11.光扫描成像：

将物体表面逐点扫描，然后根据这些扫描点的数据，重新成像。

提示：

有一类很重要的仪器，如扫描电子隧道显微镜（STM），需要先得到一个个点上的光学信息，然后再组合成新的图像，从而对物体表面得出所需要的信息。

（可以咨询。

）

12.简易蒸气机：

要求简单、明了，有设计图

13.声音的多普勒效应演示：

要求有仪器读数显示。

14.力的合成与分解演示：

要求有数字显示，方便各种类型的演示

15.半导体低温和高温特性对比研究，需要得出结论——低温还是高温对半导体工作有利？

提示：

测量什么？

如何测量？

16.自制电池：

电量大者优胜，需要给出原理和证明方法。

17.电动陀螺：

要求能够根据给出的信号改变旋转轴方向，并稳定工作。

18.风洞：

要求有设计图纸，能够提供一定范围内风速可变的实验条件，并能够给出小模型飞机或者纸飞机的风洞实验数据（如纸飞机的稳定性等）。

19.暖气吸尘罩的设计：

暖气上方空气流通较快，更会使灰尘停留在墙面上，致使墙面变黑，影响美观。

20.多功能接线柱：

适应不同导线的连接（叉、勾、裸线）。

1抗断表笔的设计：

万用表表笔的导线与探测金属杆连接部极易折断，设计新式连接方式。

2黑板低尘（无尘）改造：

可从粉笔、板擦、黑板等方面进行改造。

3新型汽车防盗报警系统：

现在的报警系统经常误报，车主如何区别误报与正常报警并能及时了解汽车的实际状况呢？

4遥控窗户清洁器：

清洗窗户玻璃尤其是高层户外玻璃有一定危险，遥控或自动玻璃清洁器可完成此工作。

5手机防盗追踪器：

集手机防盗报警及被盗之后能够寻踪之功能。

6温暖的滑雪鞋：

滑雪鞋使用之后内部潮湿，影响鞋的正常使用及人的身体健康。

设计装置对使用过的滑雪鞋进行烘干，要求适应不同鞋号。

7蓄电池简易修复仪：

电动车使用的蓄电池使用一年以后蓄电量明显减小，如能对充电器进行改造使其在充电过程中自动对蓄电池进行修复。

8多功能工具收集箱设计：

用于实验室常用工具（各种型号改锥、钳子、扳手等）的放置。

9实验室维修工作台设计：

便于摆放各种仪表及进行维修操作。

2005国际物理年

“大手拉小手—青少年科技传播行动”研究课题

一、设计实验类课题

1.制造彩色的影子

问题：

影子都是黑的么？

如果不是，那它是什么颜色的？

能让影子有颜色么？

我们平时看到的五彩缤纷的世界为什么会有颜色？

请设计：

让我有一个彩色的影子

提示：

请查阅三元色的原理，分析影子形成的条件

推荐器材：

3个有光罩的台灯、红、蓝、黄三色底片、一间暗室

2．自制自行车里程计

问题：

汽车都有里程表，我们能不能给自行车也装个里程表呢？

如何将自行车轮的每一次转动自动记录下来并将其转换成公里数？

用什么方法可以方便地实现计数？

请设计：

用机械或电子的方法将自行车轮的转动变换成公里数并记录下来

提示：

从自行车每圈转动与里程的关系、采样方法、记录方式几方面考虑

推荐器材：

干簧管、磁铁、计算器、导线等

3．自制一个能测液体密度的杆秤

问题：

我们平时遇到的一些液态商品的质量可能同其密度有关，如何才能方便地测出液体的质量呢？

请设计：

给你一根杆称，请你添加一些小配件，设计一种方法可以方便地测液体密度

推荐器材：

杆秤

4．设计一个不受太阳位置变化影响的太阳灶

问题：

太阳能是一种绿色可再生能源，但用太阳灶加热物品有个麻烦，那就是相对太阳灶来说太阳的角度在不停地变化，能不能设计一种太阳灶不论太阳在什么位置都有一个同样的焦点呢？

请设计：

如题

提示：

请参考几何中一些曲面的特性

推荐器材：

小平镜（大量）

5．设计一套家庭节约用水方案

问题：

我们都知道我国的水资源非常的紧缺，节约用水是我们每个人的责任，做为一个家庭要用什么方法使用水源会更加合理？

请设计：

家庭用水的流程、节水的细节、相关的装置

6．设计社区生活垃圾分配和回收方案

问题：

人类在日常生活中会产生大量生活垃圾，有些有毒会污染环境（如旧电池、废日光灯管等），有些经过回收却是很好的工业原材料（金属制品、纸、塑料等）。

如何方便地将垃圾分捡开来，将有用的部分回收有毒的东西妥善处理呢？

请设计：

利用各种垃圾不同的物理性质，设计一种分离装置能够分捡出一种或数种垃圾。

7．设计一个以利用太阳能为主要能源的环保型家庭能源方案

问题：

我们已经知道有很多种利用太阳能的民用装置，如太阳能热水器、太阳能电池，那么一个现代化的家庭能否只用太阳能就可以生活呢？

请设计：

我想有一个绿色的环保家庭，我只想用太阳能，请给我设计一个家吧。

我想看电视我想用电脑，反正我又想环保又不想过原始人的生活，帮帮我吧。

提示：

太阳能既可作为热源直接使用，又可以转化成电能存贮起来晚上和阴天时用，所以你要设计能量采集装置、能量存贮装置还有就是对房屋和家电的合理化安排。

8．设计一个自动关门装置（不用电机、不用弹簧）

问题：

这要考考你们了，自动关门？

还是和能量有关啊，不用弹簧要用什么方法才能把开门的能量存起一部分用来关门呢？

9．利用发光二极管耗设计一个不用电池的手电筒

问题：

发光二极管可是个好东西，发光效率高而且寿命还很长，大家在市面上见过那些不用电池就能发光的手电筒吧，其中包含着很多物理原理，我们也自已设计一个吧。

提示：

将动能转化成电能，最好还有贮能（动能）装置，能让手电筒多亮一会

10．建筑工地上的吊车的立柱是如何升降的？

请设计出一个调节高度的方案

二、分析思考类课题

1、你用气球能设计多少个实验？

2、用物理知识分析几种永动机失败的原因？

问题：

大家都听说过永动机么？

请找几种永动机的设计图来用我们所学过的物理知识指出它们不可能永远动下去的原因

3、试用物理的方法分析估算，在300-400千米的飞船高度，能否用肉眼看到长城。

4、采用何种可行的办法能使在350千米左右的飞船高度，用肉眼容易地看到长城？

5、试用较简便的实验设备，搞清楚一般电子线路放电与空气气压、电压等的相互关系。

（为安全，只需小电流，电压不超过1000伏）

6、在月球表面，能否用当代的枪或炮发射月球的“子弹或炮弹卫星”？

7、热交换有几种形式？

在真空中两种不同温度的物体如何热交换？

8、为什么在逆风环境下，帆船仍能靠帆向前航行？

9、照亮楼梯的电灯在楼上和楼下都能开和关，电路是如何构成的？

10、激光和普通光相比有什么特点？

11、什么样的显微镜才能“看到”原子？

为什么？

12、什么是反物质？

（分析文章）

13、试比较飞机发动机和火箭及其飞行原理。

14、太空人在绕地球飞行的飞船里睡觉为什么不用翻身？

三、拓展提高类课题

1、在太阳系大行星的卫星系统中，是否也存在满足提丢斯-波得定则的情况？

2、总结到目前为止探测太阳系外行星系统的方法和成果。

3、避免小行星撞击地球的可行方法探讨。

4、计算白天通过一定口径的望远镜所能探测到的天体的极限星等。

上有好多太阳灶图片

我只知道一部分其他的我也不知道

制造彩色的影子，每个人都有一个独一无二的影子，在印象中影子似乎只有一种黑色，世界上会有彩色的影子吗？

如果有，它会是什么颜色呢？

你是不是可以依照你自己的样子为自己设计出一个彩色的影子呢？

-汽车都有里程表，自行车是不是也可以有一个，将自行车轮的每一次转动自动记录下来并将其转换成公里数呢，用什么方法可以方便地实现计数？

无论用电子还是机械的方式，只要可以设计这样一个可供自行车使用的里程表，你和物理学的关系又向前迈进了一步。

　　-一杆秤加一些小配件，你是否就可以设计制造出一杆能测液体密度的杆秤呢？

　　-太阳能是一种绿色可再生能源，也越来越多地出现在人们的日常生活当中，但是相对太阳灶来说太阳的角度在不停地变化。

不论太阳在什么位置都有一个同样的焦点的太阳灶，你是不是可以设计出来？

　　-太阳能还可以用在家庭生活中的其他家电产品上，有没有办法设计一个只用太阳能提供各项能源的现代化家庭呢？

　　-众所周知，我国的水资源非常紧缺，一个家庭要如何用水，用什么样的装置去节约用水才可以真正实现全社会的节约用水呢？

　　-垃圾分类在日常生活中已经随处可见，但是通常都由人手工挑拣完成，能不能根据垃圾的物理特性而将这些垃圾区分开来呢？

　　-不用电机、不用弹簧，怎样使一扇门自动关上呢？

其实合理储蓄好开门时的能量，就可以完成这样一扇门，但是具体该如何储存这些能量呢？

　　-手电筒不用电池就能发光，其中包含着很多物理原理，试着用发光二极管来设计这样一个神奇手电筒。

　　-建筑工地上的吊车立柱升降大有学问，利用相关的知识来调节它的高度

1、现有铺设在地下的双股电缆，已知线间某处漏电，请用给定器材确定漏电处的位置．

2、测定冰的熔化热。

3、测定粉体有色金属氧化物所属颜色的波长。

4、测定玻璃的折射率。

5、测定滑动摩擦因数和静摩擦系数

要求：

画出实验装置图，分析误差，考虑减少误差的措施

6、实验试题 测定所给电学元件的参数

[仪器和用具]

待测电阻一个，电池一节（电动势和内阻未知），多量程指针式直流电流表一台（所有量程内阻未知），多量程指针式直流电压表一台（所有量程内阻未知），单刀单掷开关一个，导线若干。

请只利用以上器材，精确地测出：

（1）、待测电阻的阻值大小；

（2）、电池的电动势和内阻；

（3）、多量程直流电压表各量程的内阻；

（4）、多量程直流电流表各量程的内阻。

注意：

在所有测量过程中，电池内阻不可忽略，多量程指针式直流电流表的所有量程的内阻不能认为是零，多量程指针式直流电压表所有量程的内阻不能认为是无穷大。

接触电阻和连接导线的电阻可以忽略不计。

在电表正确使用的基础上，可以认为电表的读数是精确的。

[要求]设计出实验电路，简要写明实验原理；

7、用手枪发射金属子弹，请你设计测子弹初速度的实验方法。

至少设计三种不同的方法