第一部分 专题六 第3讲 光学和热学实验-【创新教程】2024高考物理总复习大二轮专题增分方案课时作业word（新教材）

(建议用时：40分钟) [A组　基础达标练] 1．如图甲所示为光学实验用的长方体玻璃砖，在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置的针的像，但最后一个针孔的位置不同，分别在d、e两点，如图乙所示，计算折射率时，用　　________　　(填“d”或“e”)点得到的值较小，用　　________　　(填“d”或“e”)点得到的值误差较小． 解析：如图所示，连接d、c和e、c并延长至玻璃砖的光学面与白纸的交线，交点为出射点，入射点与出射点的连线即为折射光线，入射角一定，用d点时，折射角大，折射率小；对于两光学面平行的玻璃砖，出射光线和入射光线平行，e、c连线与入射光线平行，故用e点计算折射率时得到的值误差小． 答案：d　e 2．(2023·上海市模拟)如图甲是“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”的实验装置．主要步骤如下： ①将压强传感器调零； ②在活塞上均匀涂抹润滑油，把活塞移至注射器满刻度处； ③逐一连接注射器、压强传感器、数据采集器、计算机； ④推动活塞，记录多组注射器内气体的体积 V，以及相应的压强传感器示数 p. (1)实验操作中，活塞上均匀涂抹润滑油，主要目的是　　________________　　. (2)为了保持封闭气体的温度恒定，下列措施可行的是　　________　　. A．注射器必须固定在竖直平面内 B．用手握注射器推拉活塞 C．缓慢推动活塞 (3)测得多组空气柱的压强 p 和体积 V 的数据后，为直观反映压强与体积之间的关系，若以p 为纵坐标，则应以　　________　　为横坐标在坐标系中描点作图；小明所在的小组不断压缩气体，由测得数据发现图线的上端出现了一小段弯曲，产生这一现象的可能原因是　　__________________________　　(答一种即可)． (4)另一小组实验时缓慢推动活塞，记录4组注射器上的刻度数值V，以及相应的压强传感器示数p.在采集第5组数据时，压强传感器的软管脱落，重新接上后继续实验，又采集了4组数据，其余操作无误．该小组绘出的V－关系图像应是　　________　　. 解析：(1)本实验保持温度不变，研究压强与体积关系，根据题意可知，还需保证封闭气体质量不变，为了防止漏气，故需要在活塞上均匀涂抹润滑油． (2)由于不是拉活塞，则注射器不一定要安装在竖直平面内，实验过程中手不能与注射器接触，推动活塞应缓慢进行，保持与外界相同温度，故C正确，A、B错误． (3)当温度不变时有pV＝C，即压强p与V成反比，两者的关系图像不是直线，但压强p与是线性关系，故应当以为横坐标．当增大，即V减小时，p增加的程度不是线性关系，当斜率减小，压强增加程度减小，导致这一现象的可能原因是注射器存在向外漏气现象． (4)测量时，注射器与压强传感器连接部分气体的体积V0未计入，纵轴存在截距－V0；软管脱落后，气体向外漏出，p的测量值偏小，相应的横坐标偏大，但左侧的延长线与纵轴的交点仍为－V0，故前后两条线相交在此处，故D正确，A、B、C错误． 答案：(1)防止漏气　(2)C　(3)　注射器内气体向外漏气　(4)D 3．(1)“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的简要步骤如下： A．将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数(不足半格的舍去，多于半格的算一格)，再根据方格的边长求出油膜的面积S B．将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上 C．用浅盘装入约2 cm深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上 D．用公式d＝，求出薄膜厚度，即油酸分子直径的大小 E．根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V F．用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数 上述实验步骤的合理顺序是　　________　　. 解析：由题意知，实验步骤的合理顺序为CFBAED. 答案：CFBAED (2)在步骤B中滴入盛水浅盘中的油酸酒精溶液所含的纯油酸的体积为4.0×10－6 mL，将浅盘平放在方格边长为1 cm的坐标纸上，水面上散开的油膜轮廓如图所示，该油膜面积约为　　________　　 cm2，油酸分子直径约为　　________　　 m. 解析：数得方格数为91个，所以油膜面积S＝91 cm2，分子直径 d＝≈ m≈ 4．4×10－10 m. 答案：91　4.4×10－10 4．如图所示，用一个带两根细管的橡皮塞塞紧烧瓶的瓶口，压强传感器通过其中一根不带阀门的细管连通烧瓶中的空气，另一根带阀门的细管连通注射器．开始时阀门处于关闭状态，注射器针筒的最大刻度线到阀门之间充满了