2021届江苏高考物理二轮复习专题突破课件 专题9 第3讲 热学、光学实验

专题九　物理实验 第3讲　热学、光学实验 * * 新储备·等级考提能 1．“用油膜法估测油酸分子大小”实验要注意的几点 (1)实验前应检查浅盘是否干净，如果有油渍将影响实验结果。 (2)油酸酒精溶液配制后不要长时间放置，以免酒精蒸发导致浓度改变，使实验误差变大。 (3)在浅盘的中央加痱子粉且要适量，使痱子粉自动扩散均匀。 * (4)由于油酸膜要经过先扩大后收缩的过程，因此画轮廓时要待油酸膜稳定后再画，画时视线要与玻璃板垂直，动作要轻而迅速。 (5)本实验只要求估算分子大小，实验结果数量级符合要求即可。 (6)分子大小的数量级为10－10 m，若不是则要重做实验。 * 2．“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”数据处理及注意事项 (1)本实验应用物理实验中常用的控制变量法，探究在气体质量和温度不变的情况下(即等温过程)，气体的压强和体积的关系。 (2)为保持等温变化，实验过程中不要用手握住注射器有气体的部位。同时，改变体积过程应缓慢，以免影响密闭气体的温度。为保证气体密闭，应在活塞与注射器壁间涂上润滑油，注射器内外气体的压强差不宜过大。 * (3)实验中所用的压强传感器精度较高，而气体体积是直接在注射器上读出的，其误差会直接影响实验结果。 (4)在等温过程中，气体的压强和体积的关系在p­V图象中呈现为双曲线。处理实验数据时，要通过变换，即画p­eq \f(1,V)图象，把双曲线变为直线，说明p和V成反比。这是科学研究中常用的数据处理的方法，因为一次函数反映的物理规律比较直观，容易得出相关的对实验研究有用的参数。 * 3．“测定玻璃的折射率”实验注意事项 (1)实验时，尽可能将大头针竖直插在纸上，同侧两针之间的距离要稍大些。 (2)入射角应适当大些，以减小测量角度的误差，但也不宜太大，若入射角太大，在玻璃砖的另一侧会看不清大头针的像。 (3)操作时不要用手触摸玻璃砖的光滑光学面，更不能把玻璃砖当尺子使用。 (4)在实验过程中，玻璃砖与白纸的相对位置不能改变。 * 4．“用双缝干涉实验测光的波长”的误差分析 (1)双缝到屏的距离L的测量存在误差； (2)测条纹间距Δx带来的误差：干涉条纹没有调节到最清晰的程度；误认为Δx为亮(暗)条纹的宽度；分划板刻线与干涉条纹不平行，中心刻线没有恰好位于条纹中心；测量多条亮条纹间的距离时读数不准确，此间距中的亮条纹数未数清。 * 新案例·等级考评价 用油膜法估测分子大小 [案例1]　在“用油膜法估测分子大小”的实验中，用注射器将一滴油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示， * 坐标纸上正方形小方格的边长为10 mm，该油酸膜的面积是________m2；若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是4×10－6 mL，则油酸分子的直径是______m。(上述结果均保留一位有效数字) * [解析]　在围成的方格中，不足半格的舍去，多于半格的算一格，共取80个方格，故油酸膜的面积为S＝80×1×10－4 m2＝8×10－3 m2，油酸分子的直径为d＝eq \f(V,S)＝eq \f(4×10－6×10－6,8×10－3) m＝5×10－10 m。 [答案]　8×10－3　5×10－10 * 探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系 [案例2]　如图甲所示，用气体压强传感器探究气体等温变化的规律，操作步骤如下： ①把注射器活塞推至注射器中间某一位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接； * ②移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p； ③重复上述步骤②，多次测量； ④根据记录的数据，作出V­eq \f(1,p)图线，如图乙所示。 * 甲　　　　　　　　　乙 * (1)完成本实验的基本要求是______。(填正确答案标号) A．在等温条件下操作 B．封闭气体的注射器密封良好 C．必须弄清所封闭气体的质量 D．气体的压强和体积必须用国际单位 * (2)理论上由V­eq \f(1,p)图线分析可知；如果该图线________，就说明气体的体积跟压强的倒数成正比，即体积与压强成反比。 (3)若他实验操作规范正确，则图线不过原点的原因可能是________，图乙中V0代表________。 * [解析]　(1)由于该实验是用气体压强传感器探究气体等温变化的规律，故要保证在等温条件下操作，故A项正确。为了控制变量，气体的质量不能改变，若出现漏气，会产生误差，故B项正确。该实验不需要弄清气体的质量，故C项错误。气体的压强和体积不一定要用国际单位，故D项错误。 * (2)若气体的体积跟压强的倒数成正比，即V＝keq \f(1,p)，则该图线为过原点的直线。 (3)图线不过原点