(讲义)第19讲 热学、光学实验-【红对勾】2023版新高考物理二轮复习讲与练

第一部分 专题八 实验 第19讲 热学、光学实验 1.(2021·浙江1月选考)小明同学在做“测定玻 璃的折射率”实验时,发现只有3枚大头针, 他把大头针A、B、C 插在如图所示位置,并测 出了玻璃的折射率。请画出光路图,标出入 射角i 和折射角r,并写出折射率n 的计 算式。 2.(2019·新课标Ⅲ卷)用油膜法估算分子大小 的实验中,首先需将纯油酸稀释成一定浓度 的油酸酒精溶液,稀释的目的是 。实验中为了测量出一滴已知浓度 的油酸酒精溶液中纯油酸的体积,可以 。 为得到油酸分子的直径,还需测量的物理量 是 。 3.(2019·天津卷)某小组做测定玻璃的折射率 实验,所用器材有:玻璃砖,大头针,刻度尺, 圆规,笔,白纸。 (1)下列哪些措施能够提高实验准确程度 。 A.选用两光学表面间距大的玻璃砖 B.选用两光学表面平行的玻璃砖 C.选用粗的大头针完成实验 D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽 量大些 (2)该小组用同一套器材完成了四次实验,记 录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如 图所示,其中实验操作正确的是 。 A B C D (3)该小组选取了操作正确的实 验记录,在白纸上画出光线的径 迹,以入射点O 为圆心作圆,与 入射光线、折射光线分别交于 A、B 点,再过A、B 点作法线NN'的垂线,垂 足分别为C、D 点,如图所示,则玻璃的折射 率n= 。(用图中线段的字母表示) 4.(2018·浙江卷)(1)细丝和单缝有相似的衍 射图样。在相同条件下,小明用激光束分别 垂直照射两种不同直径的细丝Ⅰ和细丝Ⅱ, 在光屏上形成的衍射图样如图1中a 和b所 示。已知细丝Ⅰ的直径为0.605 mm,现用螺旋 测微器测量细丝Ⅱ的直径,如图2所示,细丝Ⅱ 的直径为 mm,图1中的 (填“a”或“b”)是细丝Ⅱ的衍射图样。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 139 讲与练 高三二轮·物理 (2)小明在做“用双缝干涉测量光的波长”实 验时,尝试用单缝和平面镜做类似实验。单 缝和平面镜的放置如图3所示,白炽灯发出 的光经过滤光片成为波长为λ 的单色光照射 单缝,能在光屏上观察到明暗相间的干涉条 纹。小明测得单缝与镜面延长线的距离为h, 与光屏的距离为D,则条纹间距Δx= 。 随后小明撤去平面镜,在单缝下方A 处放置 同样的另一单缝,形成双缝结构,则在光屏上 (填“能”或“不 能”)观 察 到 干 涉 条纹。 本讲主要解决有关热、光学实验问题。纵 观近几年高考可以看出命题主要集中在油膜法 估测分子直径(如真题2)、测定玻璃的折射率 (如真题1、3)、用双缝干涉测量光的波长(如真 题4)等问题的考查上。 预计命题仍会突出以上热点的考查。复习 时要关注课本原型实验的基本原理、实验操作、 数据处理等,关注测定玻璃折射率的创新实验, 探究气体等温变化的规律实验也应引起注意。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 油膜法估测分子直径 [例1] (2021·北京考前模拟)某同学在 实验室做“用油膜法估测分子直径大小”的实验 中,已知油酸酒精溶液的浓度为每104 mL溶液 中有纯油酸6 mL。用注射器抽取上述溶液 1 mL,缓慢滴出,数出滴数为50滴。把1滴该 溶液滴入盛水的浅盘中,在刻有小正方形坐标 的玻璃板上描出油膜的轮廓如图所示,坐标系 中小正方形方格的边长为20 mm。试问: (1)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体 积是 mL; (2)估测出油酸分子的直径是 m (保留1位有效数字); (3)在用油膜法估测分子直径的实验中,会 使测算结果偏大的操作是 ; A.撒的爽身粉过多 B.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的 方格 C.求每滴体积时,1 mL的溶液的滴数误多 记了10滴 D.将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的 体积进行计算 (4)甲、乙、丙三位同学分别在三个实验小 组做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验,但 都发生了操作错误。 甲在配制油酸酒精溶液时,不小心把酒精 倒多了一点,导致油酸酒精溶液的实际浓度比 计算值小一些。 乙在计算注射