一、以核心和主干知識為重點。構(gòu)建知識結(jié)構(gòu)體系，在教學中突出知識的內(nèi)在聯(lián)系與綜合。
二、注重情景與過程的理解與分析。善于構(gòu)建物理模型，情景是考查物理知識的載體。
三、加強能力的提升與解題技巧的歸納總結(jié)。學生能力的提升要通過對知識的不同角度、不同層面的訓練來實現(xiàn)。
四、精選訓練題目，使訓練具有實效性、針對性。
五、把握高考熱點、重點和難點。
模板16 熱學和光學實驗（四大題型）
本節(jié)導(dǎo)航：
題型01 用油膜法估測油酸分子的大小
題型02 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03 測量玻璃的折射率 題型04用雙縫干涉測量光的波長
題型01用油膜法估測油酸分子的大小
根據(jù)實驗原理，設(shè)計實驗，正確處理實驗數(shù)據(jù)，得出實驗結(jié)論。實驗考查的內(nèi)容為：體積的測量、面積的測量、分子直徑的測量、分子個數(shù)的計算等。
一、必備基礎(chǔ)知識
1、實驗原理
利用油酸酒精溶液在平靜的水面上形成單分子油膜，用D＝eq \f(V,S)計算出油膜的厚度，其中V為一滴油酸酒精溶液中所含油酸的體積，S為油膜面積，這個厚度就近似等于油酸分子的直徑，如下圖。
把1滴油酸滴在水面上，水面上會形成一層油膜，油膜是由單層油酸分子（C17H33COOH）中的烴基 C17H33- 組成的。 盡管油酸分子有著復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和形狀，分子間也存在著間隙，但在估測其大小時，可以把它簡化為球形處理，并認為它們緊密排布。
2、實驗器材
量筒、注射器、淺盤、油酸酒精溶液、玻璃板、坐標紙、痱子粉或滑石粉、細彩筆、水。
3、實驗操作
配制油酸酒精溶液，取純油酸1 mL，注入500 mL的容量瓶中，然后向容量瓶內(nèi)注入酒精，直到液面達到500 mL刻度線為止。
用注射器將油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，并記下量筒內(nèi)增加一定體積Vn時的滴數(shù)n。根據(jù)V0＝eq \f(Vn,n)算出每滴油酸酒精溶液的體積V0。
向淺盤里倒入約2 cm深的水，并將痱子粉或滑石粉均勻地撒在水面上。
用注射器(或滴管)將一滴油酸酒精溶液滴在水面上，油酸立即在水面散開，形成一塊油膜。油膜上沒有爽身粉，可以清楚地看出它的輪廓。
待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，并將油酸膜的形狀用彩筆畫在玻璃板上。
將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，算出油酸薄膜的面積S(求面積時以坐標紙上邊長為1 cm的正方形為單位計算輪廓內(nèi)正方形的個數(shù)，不足半個的舍去，多于半個的算一個)。
根據(jù)溶液的比例，算出一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V，并代入公式D＝eq \f(V,S)算出薄膜的厚度D，即為分子直徑。
重復(fù)以上實驗步驟，多測幾次油酸薄膜的厚度，求平均值，即為油酸分子直徑的大小。
4、誤差分析
純油酸體積的計算引起誤差。
對油膜形狀畫線時帶來誤差。
數(shù)格子法本身是一種估算的方法，從而會帶來誤差。
5、物理量的測量
對“V”的測量
①配制一定濃度的油酸酒精溶液，設(shè)其濃度為n；
②用注射器吸取一段油酸酒精溶液，讀出它的體積為V0；
③再把它一滴滴地滴入燒杯中，記下液滴的總滴數(shù)N；
④則一滴油酸酒精溶液中，純油酸的體積V＝eq \f(V0,N)n。
對“S”的測量
①淺盤里盛水，把適量的爽身粉均勻撒在水面上；
②用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液，待油膜形狀穩(wěn)定后，將帶方格的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描下薄膜的形狀；
③數(shù)出輪廓范圍內(nèi)正方形的個數(shù)n0，不足半個的舍去，多于半個的算一個；
④用正方形的個數(shù)乘單個正方形的面積S0(即n0S0)計算出油膜的面積S。
6、誤差分析
①油酸酒精溶液配制后不要長時間放置，以免濃度改變，產(chǎn)生較大的實驗誤差。
②實驗前應(yīng)注意，淺盤應(yīng)清洗干凈，否則難以形成油膜。
③痱子粉的用量不要太多，否則不易成功。撒完痱子粉后，淺盤中的水面應(yīng)保持平衡，痱子粉應(yīng)均勻浮在水面上。
④向水面滴一滴油酸酒精溶液.滴油酸酒精溶液的滴管口應(yīng)在離水面1cm之內(nèi)，否則油膜難以形成。
⑤要待油膜形狀穩(wěn)定后，再畫輪廓。
⑥運用數(shù)格子法測油膜面積大于半格的算一格，小于半格的舍去這種方法所取方格的單位越小，計算的面積誤差越小。
⑦本實驗只要求估算分子大小，實驗結(jié)果數(shù)量級符合要求即可。
（2024·河北邯鄲·模擬預(yù)測）做“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗。
(1)下列實驗步驟的正確順序是__________（填寫實驗步驟前的序號）。
A．往邊長約為的淺盤里倒入約深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上
B．用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定
C．將畫有油酸膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上，計算出油酸膜的面積，根據(jù)油酸的體積和油酸膜的面積計算出油酸分子直徑的大小
D．用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積，再根據(jù)油酸酒精溶液的濃度計算出油酸的體積
E．將玻璃板放在淺盤上，然后將油酸膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上
(2)實驗中，體積為的所用油酸酒精溶液中純油酸的體積為，用注射器和量筒測得滴上述溶液的體積為，把一滴該溶液滴入盛水的撒有痱子粉的淺盤中，待水面穩(wěn)定后，得到油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中每個小正方形的邊長為，則油酸薄膜的面積 ；可求得油酸分子的直徑為 （用、、、、表示）。
(3)某同學實驗中最終得到的油酸分子直徑數(shù)據(jù)偏大，可能是因為__________。
A．計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格
B．水面上痱子粉撒得太多，油膜沒有充分展開
C．用注射器和量筒測體積溶液滴數(shù)時多記錄了幾滴
（2024·浙江·一模）在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，將體積為V1的純油酸配成總體積為V2的油酸酒精溶液，用注射器取體積為V0的上述溶液，再把它一滴一滴地全部滴入燒杯，滴數(shù)為N。
(1)把一滴油酸酒精溶液滴入淺盤中，待穩(wěn)定后得到油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示。圖中每個小正方形格的邊長為a，可估算出油酸分子的直徑為__________。
A．B．C．D．
(2)若配制好的油酸酒精溶液敞口后放置了較長時間再使用，實驗得到的油酸分子直徑數(shù)據(jù) （選填“偏大”“偏小”或“無影響”）。
【答案】(1)B
(2)偏小
【詳解】（1）輪廓包圍方格約為68個，故油酸薄膜的面積為
每滴溶液中含有純油酸的體積為
油酸分子的直徑為
故選B。
（2）根據(jù)
若配制好的油酸酒精溶液敞口后放置了較長時間再使用，由于酒精的揮發(fā)，使得油酸酒精溶液濃度變大，而代入計算的濃度偏小，一滴油酸酒精溶液中純油酸體積測量值偏小，則計算得到的油酸分子直徑將偏小。
題型02探究等溫情況下一定質(zhì)量氣體壓強與體積的關(guān)系
將考查的知識點延伸到演示實驗中，擴展到設(shè)計性、應(yīng)用性等實驗。需要學生能夠?qū)⑺鶎W的實驗原理和實驗方法知識遷移到情境實驗中去?？疾榈膬?nèi)容為：氣體壓強與體積的關(guān)系、圖像的制作等知識。
一、必備基礎(chǔ)知識
1、實驗思路
在保證密閉注射器中氣體的質(zhì)量和溫度不變的條件下，通過改變密閉注射器中氣體的體積，由壓力表讀出對應(yīng)氣體的壓強值，進而研究在恒溫條件下氣體的壓強與體積的關(guān)系。
2、實驗原理
先選定一個熱力學系統(tǒng)，比如一定質(zhì)量的空氣，在溫度不變的情況下，測量氣體在不同體積時的壓強，再分析氣體壓強與體積的關(guān)系。
利用注射器選取一段空氣柱為研究對象，如下圖所示，注射器下端的開口有橡膠套，它和柱塞一起把一段空氣柱封閉。在實驗過程中，一方面讓空氣柱內(nèi)氣體的質(zhì)量不變；另一方面，讓空氣柱的體積變化不要太快，保證溫度不發(fā)生明顯的變化。
3、實驗器材
帶鐵夾的鐵架臺、注射器、柱塞(與壓力表密封連接)、壓力表、橡膠套，刻度尺。
4、實驗裝置圖
5、物理量的測量
利用注射器選取一段空氣柱為研究對象，注射器下端的開口有橡膠套，它和柱塞一起把一段空氣柱封閉。
把柱塞緩慢地向下壓或向上拉，讀取空氣柱的長度與壓強的幾組數(shù)據(jù)?？諝庵拈L度l可以通過刻度尺讀取，空氣柱的長度l與橫截面積S的乘積就是它的體積V。空氣柱的壓強p可以從與注射器內(nèi)空氣柱相連的壓力表讀取。
6、實驗數(shù)據(jù)
作p－V圖像：以壓強p為縱坐標，以體積V為橫坐標，用采集的各組數(shù)據(jù)在坐標紙上描點，繪出等溫曲線，如圖所示。觀察p－V圖像的特點看能否得出p、V的定量關(guān)系。
作p－eq \f(1,V)圖像：以壓強p為縱坐標，以eq \f(1,V)為橫坐標，在坐標紙上描點。如果p－eq \f(1,V)圖像中的各點位于過原點的同一條直線上(如圖所示)，就說明壓強p跟eq \f(1,V)成正比，即壓強與體積成反比。如果不在同一條直線上，我們再嘗試其他關(guān)系。
7、實驗結(jié)論
一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的情況下，其壓強與體積的倒數(shù)成正比，p－V圖線是雙曲線的一支，但不同溫度下的圖線是不同的。
8、注意事項
實驗前檢查注射器的氣密性，為保證氣體密閉，應(yīng)在活塞與注射器內(nèi)壁間涂上潤滑油，注射器內(nèi)外氣體的壓強差不宜過大。
改變氣體體積時，要緩慢進行。
實驗過程中，為保證等溫變化，實驗過程中不要用手握住注射器有氣體的部位。
讀數(shù)時視線要與柱塞底面平行。
作p－eq \f(1,V)圖像時，應(yīng)使盡可能多的點落在直線上，不在直線上的點應(yīng)均勻分布于直線兩側(cè)，偏離太大的點應(yīng)舍棄掉。
為保證等溫變化，實驗過程中不要用手握住注射器有氣體的部位．同時，改變體積過程應(yīng)緩慢，以免影響密閉氣體的溫度．為保證氣體密閉，應(yīng)在活塞與注射器內(nèi)壁間涂上潤滑油，注射器內(nèi)外氣體的壓強差不宜過大。
實驗中所用的壓力表精度較高，而氣柱體積是直接在注射器上讀出的，其誤差會直接影響實驗結(jié)果。
在等溫過程中，氣體的壓強與體積的關(guān)系在p－V圖像中呈現(xiàn)為雙曲線。處理實驗數(shù)據(jù)時，要通過變換，即畫p－eq \f(1,V)圖像，把雙曲線變?yōu)橹本€，說明p和V成反比。這是科學研究中常用的數(shù)據(jù)處理的方法，因為一次函數(shù)反映的物理規(guī)律比較直觀，容易得出相關(guān)的對實驗研究有用的參數(shù)。
（2024·全國·模擬預(yù)測）為了便于研究一定質(zhì)量氣體在溫度不變時氣體壓強與體積的關(guān)系，某興趣小組同學借助如圖所示DIS實驗軟件系統(tǒng)進行實驗，主要步驟如下：
①將壓強傳感器接入數(shù)據(jù)采集器；
②將注射器體積調(diào)整為18mL，并接入壓強傳感器；
③打開電腦上“專用軟件”，待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后開始記錄氣體體積為18mL時的壓強值；
④減小注射器內(nèi)氣體體積，重復(fù)②③操作，每隔1mL記錄一次數(shù)據(jù)，得到如下表實驗數(shù)據(jù)。
回答下列問題：
(1)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)，以為縱坐標進行擬合，發(fā)現(xiàn)是一條不過原點的直線，應(yīng)該選擇表中 為橫坐標；
(2)將體積一欄每次的體積加上再重新擬合，發(fā)現(xiàn)擬合后的直線過了原點，則每次加上的主要為 的體積（漏氣的體積遠小于）；
(3)實驗小組同學發(fā)現(xiàn)將體積一欄每次的體積加上前后，乘積一欄均依次增加，可能原因為 。
（2024·浙江·一模）用圖所示裝置完成“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實驗
(1)下列說法正確的是
A．實驗時需要用手扶住注射器外壁
B．實驗時緩慢地向上拉或向下壓柱塞，是為了盡量減小注射器與柱塞間的摩擦
C．封閉一定質(zhì)量的氣體時，先要摘除橡膠套，拉動柱塞使之移到適當位置后，再用橡膠套封閉注射器的注射孔
(2)某實驗小組進行了兩次規(guī)范的實驗，并由記錄的數(shù)據(jù)作出了p—V圖像，如圖甲、乙圖線所示。若兩次實驗氣體的質(zhì)量一定，則氣體溫度T甲 T乙；若兩次實驗氣體的溫度不變，則氣體質(zhì)量m甲 m乙(兩空均選填“＞”、“＜”或“＝”)。
【答案】(1)C
(2) > >
【詳解】（1）[1]A．實驗時為防止溫度發(fā)生變化，不能用手握注射器推拉柱塞，故A錯誤；
B．實驗時緩慢地向上拉或向下壓柱塞，是為了防止溫度發(fā)生變化，故B錯誤；
C．在封閉一定質(zhì)量的氣體時，要先摘除橡膠套，拉動柱塞使之移到適當位置后，再用橡膠套封閉注射器的注射孔，故C正確。
故選C。
（2）[1]在p-V圖象中，根據(jù)
可得
即離坐標原點越遠的等溫線溫度越高，故
[2]由克拉珀龍方程
式中m是氣體的質(zhì)量，M是摩爾質(zhì)量，R是摩爾氣體常量，可知在相同情況下，當溫度T不變時，所選氣體的質(zhì)量m越大，pV值越大，可知m甲>m乙
題型03 測量玻璃的折射率
該實驗考查的知識有：游標卡尺的讀數(shù)問題、折射率的表達式、全反射等知識。學生需要掌握好光學這部分知識，理解實驗原理和數(shù)據(jù)處理方法。
一、必備基礎(chǔ)知識
1、實驗原理
如下圖所示，當光線AO以一定的入射角θ1穿過兩面平行的玻璃磚時，通過插針法找出跟入射光線AO對應(yīng)的出射光線O′B，從而求出折射光線OO′和折射角θ2，再根據(jù)n＝eq \f(sin θ1,sin θ2)或n＝eq \f(PN,QN′)計算出玻璃的折射率
2實驗器材
木板、白紙、玻璃磚、大頭針、圖釘、量角器、三角板、鉛筆。
3、實驗步驟
用圖釘把白紙固定在木板上；
在白紙上畫一條直線aa′，并取aa′上的一點O為入射點，作過O點的法線NN′；
畫出線段AO作為入射光線，并在AO上插上P1、P2兩根大頭針；
在白紙上放上玻璃磚，使玻璃磚的一條長邊與直線aa′對齊，并畫出另一條長邊的對齊線bb′；
眼睛在bb′的一側(cè)透過玻璃磚觀察兩個大頭針并調(diào)整視線方向，使P1的像被P2的像擋住，然后在眼睛這一側(cè)插上大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，再插上P4，使P4擋住P3和P1、P2的像；
移去玻璃磚，拔去大頭針，由大頭針P3、P4的針孔位置確定出射光線O′B及出射點O′，連接O、O′得線段OO′；
用量角器測量入射角θ1和折射角θ2，并查出其正弦值sin θ1和sin θ2；
改變?nèi)肷浣?，重?fù)實驗，算出不同入射角時的eq \f(sin θ1,sin θ2)，并取平均值。
4、數(shù)據(jù)分析
計算法：由n＝eq \f(sin θ1,sin θ2)，算出不同入射角時的n值，并取平均值。
圖像法：作sin θ1－sin θ2圖像，由n＝eq \f(sin θ1,sin θ2)可知其斜率為折射率。
單位圓法：以入射點O為圓心，作半徑為R的圓，如圖所示，則sin θ1＝eq \f(EH,OE)，sin θ2＝eq \f(E′H′,OE′)，OE＝OE′＝R，所以用刻度尺量出EH、E′H′的長度就可以求出n＝eq \f(sin θ1,sin θ2)＝eq \f(EH,E′H′).
5、注意事項
不能把邊界線和入射光線畫的過粗。
入射角不能太大，也不能太小，在20°- 70°之間為宜。
玻璃磚應(yīng)選用寬度較大的，宜在5cm以上。
用手拿玻璃磚時，手只能接觸玻璃磚的毛面或棱，不能觸摸光潔的光學面，嚴禁把玻璃磚當尺子畫玻璃磚的另一邊bb′。
實驗過程中，玻璃磚在紙上的位置不可移動。
大頭針應(yīng)豎直地插在白紙上，且玻璃磚每兩枚大頭針P1與P2間、P3與P4間的距離應(yīng)大一點，以減小確定光路方向時造成的誤差。
實驗時入射角不宜過小，否則會使測量誤差過大，也不宜過大，否則在bb′一側(cè)將看不到P1、P2的像。
（2024·浙江·高考真題）如圖所示，用“插針法”測量一等腰三角形玻璃磚（側(cè)面分別記為A和 B、頂角大小為）的折射率。
①在白紙上畫一條直線ab，并畫出其垂線cd，交于O點；
②將側(cè)面A沿ab放置，并確定側(cè)面B的位置ef
③在cd上豎直插上大頭針P1和P2，從側(cè)面B透過玻璃磚觀察P1和P2，插上大頭針P3，要求P3能擋住 （選填“P1”、“P2”或“P1和P2”）的虛像；
④確定出射光線的位置 （選填“需要”或“不需要”第四枚大頭針；
⑤撤去玻璃磚和大頭針，測得出射光線與直線ef的夾角為α，則玻璃磚折射率 n= 。
（2024·安徽·高考真題）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________。（填正確答案標號）
A．用筆在白紙上沿著玻璃磚上邊和下邊分別畫出直線a和
B．在玻璃磚一側(cè)插上大頭針、，眼睛在另一側(cè)透過玻璃磚看兩個大頭針，使把擋住，這樣就可以確定入射光線和入射點。在眼睛這一側(cè)，插上大頭針，使它把、都擋住，再插上大頭針，使它把、、都擋住，這樣就可以確定出射光線和出射點
C．實驗時入射角應(yīng)盡量小一些，以減小實驗誤差
(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)．頻率大，折射率 （填“大”或“小”）
(3)為探究折射率與介質(zhì)材料的關(guān)系，用同一束微光分別入射玻璃磚和某透明介質(zhì)，如圖丙、丁所示。保持相同的入射角，測得折射角分別為、，則玻璃和該介質(zhì)的折射率大小關(guān)系為n玻璃 n介質(zhì)（填“”或“”）。此實驗初步表明：對于一定頻率的光，折射率與介質(zhì)材料有關(guān)。
【答案】(1)B
(2)大
(3)
【詳解】（1）A．在白紙上畫出一條直線a作為界面，把長方體玻璃磚放在白紙上，使它的一個長邊與a對齊。用直尺或者三角板輕靠在玻璃磚的另一長邊，按住直尺或三角板不動，將玻璃磚取下，畫出直線代表玻璃磚的另一邊，而不能用筆在白紙上沿著玻璃磚上邊和下邊分別畫出直線a和，故A錯誤；
B．在玻璃磚一側(cè)插上大頭針、，眼睛在另一側(cè)透過玻璃磚看兩個大頭針，使把擋住，這樣就可以確定入射光線和入射點。在眼睛這一側(cè)，插上大頭針，使它把、都擋住，再插上大頭針，使它把、、都擋住，這樣就可以確定出射光線和出射點，故B正確；
C．實驗時入射角應(yīng)盡量大一些，但也不能太大（接近），以減小實驗誤差，故C錯誤；
故選B。
（2）由圖乙可知，入射角相同，綠光的折射角小于紅光的折射角，根據(jù)光的折射定律
可知綠光的折射率大于紅光的折射率，又因為綠光的頻率大于紅光的頻率，所以頻率大，折射率大。
（3）根據(jù)折射定律可知，玻璃的折射率為
該介質(zhì)的折射率為
其中
所以
題型04 用雙縫干涉測量光的波長
掌握實驗的原理，學會數(shù)據(jù)的處理，特別是累積法的應(yīng)用，注意一些實驗注意事項。考查的知識有：條紋間距的計算、波長的計算、實驗裝置儀器的名稱、實驗方法等。
一、必備基礎(chǔ)知識
1、實驗?zāi)康?br>會用測量頭測量條紋間距離；掌握用公式Δx＝eq \f(l,d)λ 測定波長的方法；觀察白光及單色光的雙縫干涉圖樣。
2、實驗原理
雙縫間距d，雙縫到屏的距離l。雙縫S1、S2的連線的中垂線與屏的交點為P0。對屏上與P0距離為x的一點P，兩縫與P的距離PS1＝r1，PS2＝r2。在線段PS2上作PM＝PS1，則S2M＝r2－r1，因d?l，三角形S1S2M可看作直角三角形。則r2－r1＝dsin θ(令∠S2S1M＝θ)。另x≈ltan θ≈lsin θ則r2－r1＝deq \f(x,l)， 若P處為亮紋，則deq \f(x,l)＝±kλ，(k＝0，1，2，……)，解得x＝±keq \f(l,d)λ。(k＝0，1，2……)，相鄰兩亮紋或暗紋的中心間距Δx＝eq \f(l,d)λ。
3、實驗器材
光源、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒、毛玻璃光屏、光具座、測量頭及刻度尺等。
4、實驗裝置圖
5、實驗步驟
觀察雙縫干涉圖樣：
①將光源、遮光筒、毛玻璃光屏依次安放在光具座上；
②接好光源，打開開關(guān)，使燈絲正常發(fā)光；
③調(diào)節(jié)各器件的高度，使光源燈絲發(fā)出的光能沿軸線到達光屏；
④安裝雙縫和單縫，中心大致位于遮光筒的軸線上，使雙縫與單縫平行，二者間距約為5～10 cm，這時可觀察到白光的干涉條紋；
⑤在單縫和光源間放上濾光片，觀察單色光的干涉條紋。
測定單色光的波長：
①安裝測量頭，調(diào)節(jié)至可清晰觀察到干涉條紋；
②使分化板的中心刻線對齊某條亮條紋的中央，如圖所示，記下手輪上的讀數(shù)a1；轉(zhuǎn)動手輪，使分化板中心刻線移至另一亮條紋的中央，記下此時手輪上的讀數(shù)a2，得出n個亮條紋間的距離為a＝|a2－a1|，則相鄰兩亮條紋間距Δx＝eq \f(|a2－a1|,n－1)；
③用刻度尺測量雙縫到光屏的距離l(d是已知的)；
④重復(fù)測量、計算，求出波長的平均值；
⑤換用不同的濾光片，重復(fù)實驗。
6、實驗數(shù)據(jù)
條紋間距的計算：Δx＝eq \f(|a2－a1|,n－1)；
波長計算：λ＝eq \f(d,l)Δx＝eq \f(d|a1－a2|,l?n－1?)；
計算多組數(shù)據(jù)，求λ的平均值。
7、注意事項
光源使用線狀長絲燈泡，調(diào)節(jié)時使之與單縫平行且靠近，儀器所用的燈泡，其燈絲冷電阻較小，如果一開始就用12V電壓，往往會由于電流過大而使電源的保險絲燒斷或過載保護因此，加在燈泡上的電壓應(yīng)逐擋升高至12V,使用時不得超過12V。建議使用汽車或摩托車雙燈絲燈泡，可直接打到12V。
實驗中會出現(xiàn)屏上的光很弱的情況，主要是燈絲、單縫、雙縫、測量頭與遮光筒不共軸所致；干涉條紋是否清晰與單縫和雙縫是否平行有關(guān)。
安裝時，要保證光源、濾光片、單縫、雙縫和光屏的中心在同一條軸線上，并使單縫、雙縫平行且豎直。
雙縫干涉儀是比較精密的實驗儀器，要輕拿輕放，不要隨便拆分遮光筒、測量頭等元件。
在讀取a1至a2的整個過程中，不能撥動撥桿或轉(zhuǎn)動測量頭,否則會引起干涉條紋移動而使讀數(shù)無效。
測量條紋間距時,測量頭中分劃板中心線必須與條紋的中央對齊。
8、誤差分析
l的測量：l用毫米刻度尺測量，如果可能，可多次測量求平均值；
條紋間距Δx的測定：Δx利用測量頭測量．可利用“累積法”測n條亮紋間距，再求Δx＝eq \f(a,n－1)，并且采用多次測量求Δx平均值的方法進一步減小誤差。
（2024·河北·高考真題）某同學通過雙縫干涉實驗測量單色光的波長，實驗裝置如圖1所示，其中測量頭包括毛玻璃、游標尺、分劃板、手輪、目鏡等。
該同學調(diào)整好實驗裝置后，分別用紅色、綠色濾光片，對干涉條紋進行測量，并記錄第一條和第六條亮紋中心位置對應(yīng)的游標尺讀數(shù)，如表所示：
根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷單色光1為 （填“紅光”或“綠光”）。
（2024·浙江金華·二模）甲實驗是是插針法測玻璃磚折射率實驗，圖甲是某次實驗得到的光路圖。乙實驗是雙縫干涉測量光的波長實驗，圖乙是某次實驗中目鏡看到的圖像。
(1)關(guān)于以上兩個實驗，下列說法正確的是（ ）
A．甲實驗射入玻璃磚的光線入射角越大，實驗誤差越小
B．圖甲測得玻璃磚折射率
C．乙實驗僅將紅色濾光片換成藍色濾光片，可以增加目鏡中觀測到的條紋個數(shù)
D．圖乙目鏡內(nèi)未全部被照亮，是因為光源、單縫、雙縫、光屏未在同一高度上
(2)若某單色光恰能使銫發(fā)生光電效應(yīng)，用該單色光充當圖乙實驗的光源，已知雙縫寬度為d，光屏到雙縫距離為l，測出該單色光的條紋間距為，可知該金屬的逸出功 （已知光速為c，普朗克常量為h）
【答案】(1)CD
(2)
【詳解】（1）AB．圖甲中根據(jù)折射定律，可得玻璃磚的折射率為
顯然，射入玻璃磚的光線入射角適當大些，PP'與測量的相對誤差就越小，但并非越大越好，故AB錯誤；
C．根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式，可知乙實驗僅將紅色濾光片換成藍色濾光片，波長減小，則相鄰明條紋（或暗條紋）之間的距離減小，則目鏡中觀測到的條紋個數(shù)將增加，故C正確；
D．圖乙目鏡內(nèi)未全部被照亮，是因為光源、單縫、雙縫、光屏未在同一高度上，故D正確。
故選CD。
（2）根據(jù)雙縫條紋間距公式，可得該單色光的頻率為
用該單色光照射金屬銫恰好能發(fā)生光電效應(yīng)，則根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程方程可得，該金屬的逸出功為
1．（2024·浙江紹興·一模）在“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中，
(1)如圖所示，某同學測得圖中裝置中透鏡、單縫、雙縫、毛玻璃、目鏡之間的距離分別為、、、，又測得第1條亮條紋中心到第5條亮條紋中心的距離為，已知單縫寬度為，雙縫間距為，則該單色光波長的表達式為 。
(2)若在單縫與透鏡之間加入一偏振片，測得該單色光的波長與不加偏振片時相比______。
A．增加B．不變C．減小
【答案】(1)
(2)B
【詳解】（1）測得第1條亮條紋中心到第5條亮條紋中心的距離為，則相鄰亮條紋間距為
根據(jù)相鄰亮條紋間距公式可得
聯(lián)立可得單色光波長的表達式為
（2）若在單縫與透鏡之間加入一偏振片，由于加偏振片不會改變光的波長，所以測得該單色光的波長與不加偏振片時相比不變。
故選B。
2．（2024·浙江金華·一模）在“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗中。
(1)圖1中的a、b、c三個位置對應(yīng)的器材為______
A．a(chǎn)是濾光片、b是單縫、c是雙縫
B．a(chǎn)是單縫、b是雙縫、c是濾光片
C．a(chǎn)是雙縫、b是單縫、c是濾光片
(2)該同學正確操作后觀察到的干涉條紋如圖2甲所示，轉(zhuǎn)動測量頭的手輪，使分劃板中心刻線對準a位置，手輪的讀數(shù)如圖2乙所示，此時手輪的讀數(shù)為 mm。
(3)已知雙縫間距為d，雙縫到毛玻璃的距離為l，分劃板中心刻線對準a位置時手輪的讀數(shù)記作x1，繼續(xù)轉(zhuǎn)動手輪，分劃板中心刻線對準b位置時手輪的讀數(shù)記作x2（x2>x1），則所測單色光的波長λ= （用題中物理量符號表示）。
(4)為減小誤差，該實驗先測量n個亮條紋的間距，再求出相鄰亮條紋間距Δx。下列實驗采用了類似方法的有______
A．“用單擺測量重力加速度的大小”的實驗中單擺周期的測量
B．“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗中合力的測量
C．“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”的實驗中彈簧的形變量的測量
D．“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗中1滴油酸酒精溶液的體積測量
【答案】(1)C
(2)15.575/15.576/15.577/15.578
(3)
(4)AD
【詳解】（1）圖1中的a、b、c三個位置對應(yīng)的器材為a是雙縫、b是單縫、c是濾光片。故選C；
（2）手輪的讀數(shù)為15.5mm+0.01mm×7.5=15.575mm
（3）條紋間距
根據(jù)
可得
（4）減小誤差，該實驗先測量n個亮條紋的間距，再求出相鄰亮條紋間距Δx，本實驗采用的是累積放大測量取平均值，則
A．“用單擺測量重力加速度的大小”的實驗中單擺周期的測量是測量至少30次全振動的周期然后取平均值，用的是累積放大測量取平均值，選項A正確；
B．“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗中合力的測量，采用的是等效思想，選項B錯誤；
C．“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”的實驗中彈簧的形變量的測量采用多次測量求平均值的方法，故C錯誤；
D．“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗中1滴油酸酒精溶液的體積測量采用的放大測量取平均值的方法，故D正確。
故選AD。
3．（2024·山東·模擬預(yù)測）用雙縫干涉測量光的波長的實驗裝置如圖甲所示，儀器有：光具座、光源、單縫、雙縫、濾光片、遮光筒、毛玻璃屏、測量頭（圖中未畫出）等。
(1)如圖甲所示安裝好儀器，先調(diào)整光源的位置，使光源發(fā)出的光沿 方向進入遮光筒并照亮光屏；再放置單縫和雙縫，使縫相互 （選填“平行”或“垂直”），再安置好濾光片，通過測量頭觀察屏上的單色光的雙縫干涉圖樣。
(2)圖甲中濾光片的位置是 。（選填“①”、“②”或“③”）
(3)將測量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對齊，將該條紋記為第1條亮紋，此時手輪上的示數(shù)如圖乙所示。然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭手輪，使分劃板中心刻線與第9條亮紋中心對齊，此時手輪上的示數(shù)如丙圖所示，該示數(shù)為 mm。
(4)已知雙縫間距為，測得雙縫到屏的距離為，則測得該光的波長為 （結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。
【答案】(1) 軸線 平行
(2)①
(3)15.770
(4)620
【詳解】（1）[1][2]要想形成穩(wěn)定的干涉圖樣需要光沿遮光筒的軸線進入遮光筒，單縫、雙縫需要相互平行。
（2）濾光片應(yīng)置于光源和單縫之間，故應(yīng)置于①位置。
（3）丙圖中螺旋測微器讀數(shù)為
（4）乙圖中螺旋測微器讀數(shù)為
，
由可知
解得
4．（2024·山西晉中·模擬預(yù)測）圖甲所示是“用雙縫干涉測量光的波長”實驗的裝置。實驗中：
(1)觀察條紋時看不清，為觀察到清晰條紋，可以進行的操作是___________。
A．取走凸透鏡B．拆除目鏡C．調(diào)節(jié)撥桿使單縫與雙縫平行
(2)某同學用雙縫干涉實驗儀測量光的波長：
a.實驗中選用的雙縫間距為d，雙縫到像屏的距離為L，在像屏上得到的干涉圖樣如圖所示，分劃板刻線在圖中A、B位置時，游標卡尺的讀數(shù)分別為、，則入射的單色光波長的計算表達式為 。
b.分劃板刻線在某條明條紋位置時游標卡尺如圖所示，則其讀數(shù)為 。
【答案】(1)C
(2) 31.10
【詳解】（1）實驗中要觀察到清晰的干涉條紋，應(yīng)使單縫和雙縫相互平行，中心大致位于遮光筒的軸線上。
故選C。
（2）a[1]相鄰明亮條紋的間距為
得
b[2]其讀數(shù)為
5．（2024·浙江寧波·模擬預(yù)測）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，按如圖甲所示進行實驗，以下表述正確的是______。
A．用筆在白紙上沿著玻璃磚上邊和下邊分別畫出直線和
B．大頭針之間的距離遠一些，可以減小誤差
C．實驗時入射角應(yīng)盡量小一些，以減小實驗誤差
(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)。頻率大，折射率 （填“大”或“小”）
(3)為探究折射率與介質(zhì)材料的關(guān)系，用同一束微光分別入射玻璃磚和某透明介質(zhì)，如圖丙、丁所示。保持相同的入射角，測出兩次實驗光在下邊界的出射點與上邊界的入射點之間的水平距離分別為、。若測得，則玻璃和該介質(zhì)的折射率大小關(guān)系為 （填“>”或“
【詳解】（1）A．在白紙上畫出一條直線作為界面，把長方體玻璃磚放在白紙上，使它的一個長邊與對齊。用直尺或者三角板輕靠在玻璃磚的另一長邊，按住直尺或三角板不動，將玻璃磚取下，畫出直線代表玻璃磚的另一邊，而不能用筆在白紙上沿著玻璃磚上邊和下邊分別畫出直線和，A錯誤；
B．大頭針之間的距離遠一些，可以減小誤差，B正確；
C．實驗時入射角應(yīng)盡量大一些，但也不能太大（接近），以減小實驗誤差，C錯誤。
故選B。
（2）由圖乙可知，入射角相同，綠光的折射角小于紅光的折射角，根據(jù)光的折射定律
可知綠光的折射率大于紅光的折射率，又因為綠光的頻率大于紅光的頻率，所以頻率大，折射率大。
（3）根據(jù)折射定律可知，玻璃的折射率為
介質(zhì)的折射率為
因為，所以
6．（2024·四川達州·一模）如圖甲所示，用插針法測定玻璃磚折射率的實驗。
(1)為取得較好的實驗效果，下列操作正確的是______。
A．必須選用上下表面平行的玻璃磚B．選擇的入射角應(yīng)盡量小些
C．大頭針應(yīng)垂直地插在紙面上D．大頭針和及和之間的距離適當大些
(2)下列做法中導(dǎo)致測的折射率偏大的是______。
A．為了避免筆尖觸劃玻璃磚的折射面，畫出的比實際向外側(cè)平移了一些，其他操作均正確無誤，并仍以和為折射面畫出了光路圖
B．在實驗中將玻璃磚界和的間距畫得過窄，而其他操作均正確
C．準確畫好玻璃磚界面和bb'后，實驗過程中不慎將玻璃磚向下平移了一些
(3)學生認真正確操作后，根據(jù)測得的入射角和折射角的正弦值畫出圖線，如圖乙所示，從圖線可求得玻璃磚的折射率是 。
【答案】(1)CD
(2)B
(3)1.5
【詳解】（1）A．由折射定律知實驗不是必須選擇上下表面平行的玻璃磚也能測出玻璃的折射率，故A錯誤；
B．入射角適當大 ，折射角也會大些，折射現(xiàn)象較明顯，角度的相對誤差會減小，B錯誤；
CD．盡可能垂直插放大頭針在紙面上，并使其相鄰的間距適當大些，易于計算角度的正弦值，CD正確。
故選CD。
（2）A．如圖（實線表示正確的光路，虛線表示操作錯的光路）
為了避免筆尖觸劃玻璃磚的折射面，畫出的比實際向外側(cè)平移了一些，其他操作均正確無誤，并仍以和為折射面畫出了光路圖，導(dǎo)致折射角偏大，由折射定律知，測的折射率偏小，故A錯誤；
B．如圖（實線表示正確的光路，虛線表示操作錯的光路）
在實驗中將玻璃磚界和的間距畫得過窄，而其他操作均正確，會導(dǎo)致折射角偏小，由折射定律知，測的折射率偏大，故B正確；
C．準確畫好玻璃磚界面和bb'后，實驗過程中不慎將玻璃磚向下平移了一些，入射角和折射角不變化，由折射定律知，測的折射率準確，故C錯誤。
故選B。
（3）由折射定律
變形得
可知圖線斜率為
所以
7．（2024·安徽·一模）某同學用圖示實驗裝置探究一定質(zhì)量的氣體等溫變化的規(guī)律。將注射器水平固定，由于沒有壓強傳感器，于是他把活塞和壓力傳感器相連，可測出移動活塞時，傳感器對活塞的壓力F，然后把注射器活塞移動到體積最大的位置，并用橡皮帽封閉注射器右側(cè)的細管。在溫度不變的條件下緩慢移動活塞壓縮氣體并記錄多組壓力F和體積V的值，假設(shè)活塞受到的摩擦可忽略不計。
(1)甲同學想通過作出的圖像探究等溫變化的規(guī)律，則還需要測量的物理量有：（ ）
A．氣體的溫度B．注射器的內(nèi)徑C．大氣壓強D．被封閉氣體的質(zhì)量
(2)乙同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的圖像如圖，已知圖像的斜率為k，圖像與縱軸交點的縱坐標的絕對值為b，假設(shè)注射器內(nèi)的氣體的狀態(tài)變化遵循玻意耳定律，若細管內(nèi)氣體體積可忽略，則氣體剛被封閉時的體積為 （用k和b表示）；若細管內(nèi)氣體體積不可忽略，則隨著的增大，圖像的斜率 （選填：變大、變小、不變）。
【答案】(1)B
(2) 變小
【詳解】（1）設(shè)大氣壓強為，被封閉氣體的橫截面積為，對活塞有
氣體壓強為
若要做的圖像，還需要測量氣柱的橫截面積和大氣壓，橫截面積可以通過測量注射器的內(nèi)徑計算得出。
故選BC。
（2）[1]設(shè)氣體剛封閉時，氣體體積為，此時的壓強為，細管內(nèi)的體積忽略不計，由玻意耳定律得
整理得
則
[2]若細管內(nèi)的氣體體積不可忽略，設(shè)細管內(nèi)的體積為，由玻意耳定律得
（C為定值）
整理得
增大時，圖像斜率在變小。
8．（2024·安徽合肥·三模）如圖甲所示，用一個帶有刻度的注射器及計算機輔助系統(tǒng)來探究氣體壓強與體積的關(guān)系，實驗中所研究的對象是封閉在注射器內(nèi)的氣體，保持溫度和氣體質(zhì)量不變，從注射器刻度直接讀出它的體積，它的壓強由壓強傳感器等計算機輔助系統(tǒng)得到。
(1)為保證注射器內(nèi)封閉氣體的溫度不發(fā)生明顯變化，下列說法正確的是___________。
A．要盡可能保持環(huán)境溫度不變
B．實驗過程中應(yīng)緩慢地推動活塞
C．實驗過程中要用手握緊注射器并快速推拉活塞
D．實驗前要在活塞與注射器壁間涂適量的潤滑油
(2)某同學在一次實驗中，計算機根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出的圖線如圖乙所示，出現(xiàn)該情況的原因是 。
(3)重復(fù)實驗，多次測量并記錄，根據(jù)計算機繪制的圖像，分析得出結(jié)論： 。
【答案】(1)AB
(2)注射器與壓強傳感器之間存在一定體積的氣體
(3)在實驗誤差允許范圍內(nèi)，一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，壓強與體積成反比
【詳解】（1）A．為保證注射器內(nèi)封閉氣體的溫度不發(fā)生明顯變化，要盡可能保持環(huán)境溫度不變，故A正確；
B．實驗過程中應(yīng)緩慢地推動活塞，使氣體溫度始終與環(huán)境溫度相同，故B正確；
C．實驗過程中用手握緊注射器并快速推拉活塞，氣體溫度將升高，故C錯誤；
D．在活塞與注射器壁間涂適量的潤滑油的作用是不漏氣，不能保證溫度不變，故D錯誤。 故選AB。
（2）在注射器與壓強傳感器之間的氣體體積V0不可忽略時，被封閉氣體的初狀態(tài)的體積為V0＋V。氣體做等溫變化，則
整理得
設(shè)，原式變形為
圖線的斜率為
隨著x的增大，斜率逐漸變小。故出現(xiàn)該情況的原因是注射器與壓強傳感器之間存在一定體積的氣體。
（3）在實驗誤差允許范圍內(nèi)，一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，壓強與體積成反比。
9．（2024·陜西安康·模擬預(yù)測）某同學用油膜法估測油酸分子的大小，實驗步驟如下：
①將1mL純油酸配制成2000mL的油酸酒精溶液；
②用小注射器抽取油酸酒精溶液，并將油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，直到量筒中的溶液體積為1mL時共計滴入了61滴；
③向淺盤中倒入約2cm深的水，并將爽身粉均勻地撒在水面上；
④用注射器在水面上滴一滴配制好的油酸酒精溶液；
⑤待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將帶有坐標方格的玻璃板放在淺盤上，并用彩筆在玻璃板上描出油酸薄膜的形狀，如圖所示。
每滴油酸酒精溶液中含有的純油酸的體積為 （保留兩位有效數(shù)字）；已知圖中每個小方格的邊長為1cm，由圖可知油膜的面積為 （保留三位有效數(shù)字），油酸分子的直徑為 m（保留兩位有效數(shù)字）。
【答案】 （） 或
【詳解】[1]每滴溶液中含有的純油酸的體積
[2]將大于半格算一格，小于半格舍去，數(shù)得的格子數(shù)為125格，則油膜的面積
[3]油酸分子直徑的大小
10．（2024·黑龍江吉林·模擬預(yù)測）小明同學在估測油酸分子大小的實驗中，具體操作如下：
①取油酸1.0mL注入1000mL的容量瓶內(nèi)，然后向瓶中加入酒精，直到液面達到1000mL的刻度為止。搖動容量瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸和酒精混合溶液；
②用滴管吸取混合溶液逐滴滴入量筒，記錄滴入的滴數(shù)直到量筒內(nèi)體積達到1.0mL為止，恰好共滴了100滴；
③在淺水盤內(nèi)注入約2cm深的水，將細痱子粉均勻地撒在水面上，再用滴管吸取混合溶液，輕輕地向水面滴一滴溶液，酒精揮發(fā)后，油酸在水面上盡可能地散開，可以清楚地看出油膜輪廓；
④待油膜形狀穩(wěn)定后，將事先準備好的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上繪出油膜的形狀；
⑤將畫有油膜形狀的玻璃板放在每小格邊長為2.0cm的方格紙上。
(1)利用上述具體操作中的有關(guān)數(shù)據(jù)可知，油膜的面積是 cm2，估測出油酸分子的直徑是 m（此空保留一位有效數(shù)字）。
(2)小明同學通過實驗得到的油酸分子的直徑和大多數(shù)同學相比，測量結(jié)果偏大。對于出現(xiàn)這種結(jié)果的原因，可能是由于（ ）
A．在求每滴溶液體積時，1mL溶液的滴數(shù)少記了2滴
B．計算油酸面積時，錯將所有不完整的方格作為完整的方格處理
C．水面上痱子粉撒的較多，油酸膜沒有充分展開
D．油膜中含有大量未溶解的酒精
【答案】(1) 432 2×10-10
(2)AC
【詳解】（1）[1]由圖中油膜輪廓可知，油膜大約有108個小方格，則油酸膜的面積為
[2]一滴油酸酒精溶液含純油酸的體積為
所以油酸分子直徑為
（2）A．在求每滴溶液體積時，1mL溶液的滴數(shù)少記了2滴，使得一滴油酸酒精溶液含純油酸的體積計算值偏大，根據(jù)
可知，直徑測量值偏大，故A正確；
B．計算油酸面積時，錯將所有不完整的方格作為完整的方格處理，使得油膜面積計算值偏大，則直徑測量值偏小，故B錯誤；
C．水面上痱子粉撒的較多，油酸膜沒有充分展開，使得油膜面積計算值偏小，直徑測量值偏大，故C正確；
D．油膜中含有大量未溶解的酒精，使得油膜面積計算值偏大，直徑測量值偏小，故D錯誤。
故選AC。
11．（2024·北京東城·一模）做“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗。
(1)下列實驗步驟的正確順序是 （填寫實驗步驟前的序號）。
a．往邊長約為的淺盤里倒入約深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上
b．用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定
c．將畫有油酸膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上，計算出油酸膜的面積，根據(jù)油酸的體積和油酸膜的面積計算出油酸分子直徑的大小
d．用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積，再根據(jù)油酸酒精溶液的濃度計算出油酸的體積
e．將玻璃板放在淺盤上，然后將油酸膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上
(2)實驗中，所用油酸酒精溶液每體積溶液中有純油酸體積，用注射器和量筒測得體積的上述溶液有n滴，把一滴該溶液滴入盛水的撒有痱子粉的淺盤中，待水面穩(wěn)定后，得到油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中每個小正方形格的邊長為a，則油酸薄膜的面積 ；可求得油酸分子的直徑為 （用、n、S表示）。
(3)某同學實驗中最終得到的油酸分子直徑數(shù)據(jù)偏大，可能是因為___________。
A．油膜中含有大量未溶解的酒精
B．計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格
C．水面上痱子粉撒得太多，油膜沒有充分展開
D．用注射器和量筒測體積溶液滴數(shù)時多記錄了幾滴
【答案】(1)dabec
(2)
(3)BC
【詳解】（1）實驗過程應(yīng)先用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積，再根據(jù)油酸酒精溶液的濃度計算出油酸的體積，后往邊長約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上，再用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定，隨后將玻璃板放在淺盤上，然后將油酸膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上，最后將畫有油酸膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上，計算出油酸膜的面積。根據(jù)油酸的體積和油酸膜的面積計算出油酸分子直徑的大小。即實驗步驟的正確順序是dabec。
（2）[1]根據(jù)數(shù)格子的辦法，多于半格算一格，少于半格舍去，油膜的總格數(shù)為71格，則油膜總面積為
[2]由于所用油酸酒精溶液每體積溶液中有純油酸體積，則溶液的濃度為
用注射器和量筒測得體積為的上述溶液有n滴，則一滴溶液中純油酸的體積為
油酸分子直徑為
聯(lián)立解得
（3）根據(jù)
A．油膜中含有大量未溶解的酒精，導(dǎo)致油膜面積測量值偏大，則油酸分子直徑測量值偏小，故A錯誤；
B．計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格，導(dǎo)致油膜面積測量值偏小，則油酸分子直徑測量值偏大，故B正確；
C．水面上痱子粉撒得太多，油膜沒有充分展開，導(dǎo)致油膜面積測量值偏小，則油酸分子直徑測量值偏大，故C正確；
D．用注射器和量筒測體積溶液滴數(shù)時多記錄了幾滴，導(dǎo)致油酸體積測量值偏小，則油酸分子直徑測量值偏小，故D錯誤。
故選BC。
思路分析
第一問的思路：
第二問的思路：
第三問的思路：
詳細解析
【答案】(1)DABEC
(2)
(3)AB
【詳解】（1）實驗過程應(yīng)先用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積，再根據(jù)油酸酒精溶液的濃度計算出油酸的體積，后往邊長約為的淺盤里倒入約深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上，再用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定，隨后將玻璃板放在淺盤上，然后將油酸膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上，最后將畫有油酸膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上，計算出油酸膜的面積。根據(jù)油酸的體積和油酸膜的面積計算出油酸分子直徑的大小。即實驗步驟的正確順序是DABEC。
（2）根據(jù)數(shù)格子的辦法，多于半格算一格，少于半格舍去，油膜的總格數(shù)為71格，則油膜總面積為
由于所用油酸酒精溶液每體積溶液中有純油酸體積，則溶液的濃度為
用注射器和量筒測得體積為的上述溶液有滴，則一滴溶液中純油酸的體積為
油酸分子直徑為
聯(lián)立解得
（3）A．計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格，導(dǎo)致油膜面積測量值偏小，根據(jù)
可知油酸分子直徑測量值偏大，故A正確；
B．水面上痱子粉撒得太多，油膜沒有充分展開，導(dǎo)致油膜面積測量值偏小，根據(jù)
可知油酸分子直徑測量值偏大，故B正確；
C．用注射器和量筒測體積溶液滴數(shù)時多記錄了幾滴，導(dǎo)致油酸體積測量值偏小，根據(jù)
可知油酸分子直徑測量值偏小，故C錯誤。故選AB。
次序
1
2
3
4
5
壓強
104.0
112.7
117.9
125.3
132.9
體積
18
17
16
15
14
體積的倒數(shù)
0.056
0.059
0.063
0.067
0.071
乘積
1872.0
1915.9
1886.4
1879.5
1860.6
思路分析
第一問的思路：
第二問的思路：
第三問的思路：
詳細解析
【答案】(1)體積的倒數(shù)或
(2)連接軟管內(nèi)氣體
(3)手握注射器推活塞造成注射器內(nèi)氣體溫度升高或沒有緩慢移動活塞造成注射器內(nèi)氣體溫度升高
【詳解】（1）分析題表中數(shù)據(jù)可知，一定質(zhì)量氣體在溫度不變時氣體壓強與體積的倒數(shù)成正比，即圖像為一條直線，故應(yīng)以為縱坐標，體積的倒數(shù)為橫坐標；
（2）將體積一欄每次的體積加上再重新擬合，發(fā)現(xiàn)擬合后的直線過了原點，則加上的主要為連接軟管內(nèi)氣體的體積；
（3）實驗小組同學發(fā)現(xiàn)將體積一欄每次的體積加上前后，乘積一欄依次增加，說明手握注射器推活塞造成注射器內(nèi)氣體溫度升高或沒有緩慢移動活塞造成注射器內(nèi)氣體溫度升高。（說明：只要回答出注射器內(nèi)氣體溫度升高就可得分）
思路分析
第一問的思路：
第二問的思路：
第三問的思路：
詳細解析
【答案】 P1和P2 不需要
【詳解】③[1]要求P1和P2在一條光線上，該光線透過玻璃磚后過P3，故P3要能擋住P1和P2的虛像；
④[2]cd與ab垂直，則過P1和P2的光線與ab垂直，光垂直入射時傳播方向不變，可確定ef邊上的入射點，此時只需要找到折射光線上的一點即可確定出射光線，不需要插第四枚大頭針；
⑤[3]根據(jù)幾何關(guān)系可知入射角為，折射角為，如圖所示
故
單色光類別
單色光1
10.60
18.64
單色光2
8.44
18.08
思路分析
第一問的思路：
詳細解析
【答案】綠光
【詳解】根據(jù)，可得
由圖表帶入數(shù)據(jù)可知
故
則
已知綠光的波長小于紅光波長，則單色光1是綠光。

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