03-第16講熱學(xué)和光學(xué)實驗-2025年高考物理二輪復(fù)習(xí)課件（含講義）-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

題型1 用油膜法估測油酸分子的大小
題型2 探究等溫情況下一定質(zhì)量氣體壓強與體積的關(guān)系
題型3 測量玻璃的折射率
題型4 用雙縫干涉測量光的波長
【關(guān)鍵能力】關(guān)注這些實驗中有關(guān)儀器的選擇、實驗的操作注意事項、有關(guān)實驗現(xiàn)象特征的記錄及分析,會進行簡單計算,新高考下,注意原選考模塊實驗也成為必考實驗的內(nèi)容.尤其是要關(guān)注新教材新增實驗.
3.誤差分析(1)純油酸體積的計算引起誤差.(2)油膜面積的計算造成誤差：①油膜形狀的邊界畫線造成誤差;②數(shù)格子的個數(shù)造成誤差.
例1 [2024·河北邯鄲模擬] 某實驗小組完成“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗.
(1) 實驗中要讓油酸在水面盡可能散開，形成單分子油膜，并將油膜分子看成球形且緊密排列.本實驗體現(xiàn)的物理思想方法為___(填選項前的字母).
A.控制變量法B.理想化模型法C.等效替代法
[解析] 實驗中要讓油酸在水面盡可能散開，形成單分子油膜，并將油膜分子看成球形且緊密排列.本實驗體現(xiàn)的物理思想方法為理想化模型法，故選B.
(2) 實驗中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是___(填選項前的字母).
A.可使油酸和爽身粉之間形成清晰的邊界輪廓B.有助于油酸的顏色更透明便于識別C.有助于測量一滴油酸的體積D.對油酸溶液起到稀釋作用
[解析] 實驗中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是對油酸溶液起到稀釋作用，故選D.
(3) 該小組進行下列實驗操作，請將它們按操作先后順序排列：________(填選項前的字母).
A. B. C. D. E.
(5) 某同學(xué)在該實驗中，計算結(jié)果明顯偏小，可能是由于___(填選項前的字母).
例2 [2024·福建福安模擬] 某同學(xué)用注射器和壓強傳感器探究一定質(zhì)量的氣體發(fā)生等溫變化時遵循的規(guī)律，實驗裝置如圖甲所示.用活塞和注射器外筒封閉一定的氣體，其壓強可由左側(cè)的壓強傳感器測得.
(1) 在注射器活塞上涂上潤滑油，其主要目的是__________;
[解析] 在注射器活塞上涂上潤滑油，其主要目的是防止漏氣，使被封閉氣體的質(zhì)量不發(fā)生變化.
(2) 該同學(xué)在一次實驗中，計算機屏幕顯示如圖乙所示，其縱坐標(biāo)表示封閉氣體的體積，則橫坐標(biāo)表示的物理量是封閉氣體的___；
3.誤差分析(1)確定入射光線、出射光線時造成誤差，故入射側(cè)、出射側(cè)所插兩枚大頭針間距應(yīng)大一些.(2)入射角和折射角的測量造成誤差，故入射角應(yīng)適當(dāng)大些，以減小測量的相對誤差.
例3 [2024·安徽卷] 某實驗小組做“測量玻璃的折射率”及拓展探究實驗.
(1) 為測量玻璃的折射率，按如圖所示進行實驗，以下表述正確的一項是___(填正確答案標(biāo)號).
(2) 為探究介質(zhì)折射率與光的頻率的關(guān)系，分別用一束紅光和一束綠光從同一點入射到空氣與玻璃的分界面.保持相同的入射角，根據(jù)實驗結(jié)果作出光路圖，并標(biāo)記紅光和綠光，如圖乙所示.此實驗初步表明：對于同一種介質(zhì)，折射率與光的頻率有關(guān)，頻率越大，折射率越____(選填“大”或“小”).
例4 在“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中，將實驗儀器按要求安裝在光具座上，如圖甲所示.
A.單縫及雙縫必須平行放置B.干涉條紋與雙縫垂直C.干涉條紋疏密程度與單、雙縫間的距離有關(guān)D.若用綠色濾光片替換紅色濾光片，干涉條紋間距會變小
(1) 關(guān)于該實驗，下列說法正確的是_____；
(3) 若改用頻率較高的單色光照射，得到的干涉條紋間距將______(選填“變大”“不變”或“變小”).
A.向上移動B.向下移動C.間距變大D.間距變小
1.“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗的方法及步驟如下：
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描下油酸薄膜的形狀；
根據(jù)以上信息，回答下列問題：
(1) 步驟③中應(yīng)填寫：________.
[解析] 為了顯示油酸膜的形狀，需要在水面上撒爽身粉.
(3) 某學(xué)生在做該實驗時，發(fā)現(xiàn)計算的直徑偏大，可能的原因是______.
(1) 在實驗誤差允許范圍內(nèi)，圖乙中的擬合曲線為一條過原點的直線，說明在等溫情況下,一定質(zhì)量的氣體___.
A.偏大B.偏小C.不影響結(jié)果D.不能確定
[解析] 如圖所示，實線是實際光線，虛線是該同學(xué)所作的光線，可見，該同學(xué)利用插針法確定入射光線、折射光線后，測得的入射角不受影響，但測得的折射角比真實的折射角偏大，因此測得的折射率偏小.
5.(1) 如圖所示，用“插針法”測定玻璃磚折射率的實驗中，下列說法中正確的是( )
(1) 根據(jù)以上信息，請在圖甲中畫出光路圖.
7.小明想測量一塊平行玻璃磚的折射率.
[解析] 玻璃磚上下表面不平行也能測出折射率，所以如果A面被磨損不會直接影響到折射率的測量，故A錯誤；手拿玻璃磚時，手只能接觸玻璃磚的粗糙面或棱，不能觸摸光潔的光學(xué)面，故B正確，C錯誤；D面邊緣有缺損不會影響到折射率的測量，故D正確.
8.如圖所示是“用雙縫干涉測量光的波長”實驗的裝置.實驗中:
(1) 觀察到較模糊的干涉條紋，要使條紋變得清晰，應(yīng)該___.A.旋轉(zhuǎn)測量頭B.增大單縫與雙縫間的距離C.調(diào)節(jié)撥桿使單縫與雙縫平行
[解析] 若粗調(diào)后看到的是模糊不清的條紋，則最可能的原因是單縫與雙縫不平行；要使條紋變得清晰，應(yīng)該調(diào)節(jié)撥桿使單縫與雙縫平行.故選C.
(2) 要增大觀察到的條紋間距，正確的做法是___.
A.減小單縫與光源間的距離B.減小單縫與雙縫間的距離C.增大透鏡與單縫間的距離D.增大雙縫與測量頭間的距離
9.在“測定玻璃的折射率”實驗中：
用手直接觸摸玻璃磚的光學(xué)面(用玻璃磚代替直尺畫邊界線)
(2) 圖丙中，若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，該同學(xué)可___；
A.將單縫向雙縫靠近B.將屏向靠近雙縫的方向移動C.將屏向遠離雙縫的方向移動D.使用間距更小的雙縫