押江苏卷11题（三）-热学和光学实验-备战2023年高考物理临考题号押题（江苏卷）

押江苏卷11题（三） 热学和光学实验 考点内容 考情分析 考点一 用油膜法估测油酸分子大小 1光学实验一般考察测量玻璃的折射率以及用双缝干涉测量光的波长 2热学实验主要考察探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系，并重点考察对实验数据、图像的理解 考点二 探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系 考点三 测量玻璃的折射率 考点四 用双缝干涉实验测光的波长 考向一、热学实验 1、 用油膜法估测油酸分子的大小 1． 原理：认为油酸薄膜是由单层的油酸分子紧密排列组成，在估测油酸分子大小的数量级时，把每个油酸分子简化为球体，认为油膜的厚度就是油酸分子的直径d＝，如图 2． 对“V”的测量 1　 配制一定浓度的油酸酒精溶液，设其浓度为n； 2　 用注射器吸取一段油酸酒精溶液，读出它的体积为V0； 3　 再把它一滴滴地滴入烧杯中，记下液滴的总滴数N； 4　 则一滴油酸酒精溶液中，纯油酸的体积V＝n. 3． 对“S”的测量 1　 浅盘里盛水，把适量的爽身粉均匀撒在水面上； 2　 用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液，待油膜形状稳定后，将带方格的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描下薄膜的形状； 3　 数出轮廓范围内正方形的个数n0，不足半个的舍去，多于半个的算一个； 4　 用正方形的个数乘单个正方形的面积S0(即n0S0)计算出油膜的面积S. 4． 注意事项 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　 在浅盘的中央加爽身粉且要适量，使爽身粉自动扩散均匀． 3　 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． 4　 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 1． 实验器材：注射器、橡胶套、压力表(如图所示) 2． 实验数据的获取：空气的压强p可以从仪器上方的压力表读出，空气柱的长度l可以在玻璃管侧的刻度尺上读出，空气柱的长度l与横截面积S的乘积就是它的体积V.把柱塞缓慢地向下压或向上拉，读出空气柱的长度与压强的几组数据． 3． 实验数据的处理：在等温过程中，气体的压强和体积的关系在p－V图像中呈现为双曲线的一支，如图甲所示．处理实验数据时，要通过变换，即画p－图像，把双曲线变为直线，说明p和V成反比，如图乙所示．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接，容易得出相关的对实验研究有用的参数． 4． 实验结论：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比，所以p－V图线是双曲线的一支，但不同温度下的图线是不同的．如图是一定质量的气体分别在T1、T2温度下等温变化的p－V图线，其中温度较高的是T2. 5． 注意事项 1　 本实验应用控制变量法，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　 为保证等温变化，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，应在活塞与注射器内壁间涂上润滑油，注射器内外气体的压强差不宜过大． 考向二、光学实验 1、 测量玻璃的折射率 1． 实验原理：如图所示，当光线AO以一定的入射角θ1穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找出跟入射光线AO对应的出射光线O′B，从而画出折射光线OO′，求出折射角θ2，再根据n＝或n＝计算出玻璃的折射率. 2． 实验器材：木板、白纸、玻璃砖、大头针、图钉、量角器、三角板、铅笔. 3． 实验过程 1　 用图钉把白纸固定在木板上. 2　 在白纸上画一条直线aa′，并取aa′上的一点O为入射点，作过O点的法线MM′. 3　 画出线段AO作为入射光线，并在AO上插上P1、P2两根大头针. 4　 在白纸上放上玻璃砖，使玻璃砖的一条长边与直线aa′对齐，并画出另一条长边的对齐线bb′. 5　 眼睛在bb′的一侧透过玻璃砖观察两个大头针并调整视线方向，使P1的像被P2的像挡住，然后在眼睛这一侧插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，再插上P4，使P4挡住P3和P1、P2的像. 6　 移去玻璃砖，拔去大头针，由大头针P3、P4的针孔位置确定出射光线O′B及出射点O′，连接O、O′得到线段OO′. 7　 用量角器测量入射角θ1和折射角θ2，并查出其正弦值sin θ1和sin θ2. 8　 改变入射角，重复实验. 4． 数据处理 1　 计算法：用量角器测量入射角θ1和折射角θ2，并查出其正弦值sin θ1和sin θ2.算出不同入射角时的，并取平均值. 2　 图象法：改变不同的入射角θ1，测出不同的折射角θ2，作sin θ1－sin θ2的图象，由n＝可知图象应是过原点的直线，如图所示，其斜率为折射率. 3　 “单位