专题20 热学和光学实验（仿真测试卷）-2024年高考物理真题考点解析及应试策略（全国通用）

专题20 热学和光学实验 1．（2022·浙江台州·模拟预测）（1）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，如图所示，理想的油膜形状非常接近圆形，下列选项中会影响油膜形状规整程度的是。 A．注射器针管较大，但没有超出实验要求的范围 B．滴入油酸酒精溶液时，注射器针头明显偏离浅盘中央 C．操作不仔细，缺乏耐心，如撒粉不均匀，水面还未平静就滴入油酸酒精溶液 （2）在一次实验中得到了如图所示的油膜，如果按此油膜来计算分子直径，测量结果相对真实值会（填“偏大”、“偏小”或“无误差”）。 2．（2024·广东佛山·二模）在探究气体压强与体积关系实验中，某兴趣小组设计如图实验装置．已知重力加速度为g，注射器气密性和导热良好且外界环境温度保持不变，不计一切摩擦． （1）用刻度尺测得注射器刻度上到的长度为，注射器活塞的横截面积为； （2）取下沙桶，向右拉动活塞一段距离后，用橡胶套堵住注射孔，此时的气体压强为大气压； （3）挂上沙桶，稳定后，测出此时的气体体积V和沙桶的总质量m，则气体压强的表达式；（请选用、g、S、m表示） （4）在沙桶内适量添加沙子，重复步骤（3）； （5）以沙桶的总质量m为纵轴，以为横轴，绘制图像，其图像如图乙所示，图中横轴截距为a，纵轴截距为b，可求得未悬挂沙桶时注射器内气体的体积，实验时当地的大气压强。（请选用a、b、g、S表示） 3．（2024·山东日照·一模）如图甲所示，为“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置。 (1)实验前，应调节光具座上放置的各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上，保证单缝和双缝平行。若从目镜中看到干涉条纹太密，要想减少从目镜中观察到的条纹数量，下列做法可行的是_________。 A．仅换用间距更小的双缝 B．仅将单缝向双缝靠近 C．仅将屏向靠近双缝的方向移动 D．仅将红色滤光片换成紫色滤光片 (2)转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮纹，读出手轮的读数为1.030mm。继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第10条亮纹如图乙所示，读出手轮的读数为mm。已知双缝间的宽度d=0.3mm，通过激光测距仪测量出双缝到投影屏间的距离L=1.0m，则该种色光的波长是m。 4．（2024·山东淄博·一模）在“测量玻璃的折射率”实验中，某实验小组做了如下操作： (1)如图甲，先将方格纸平铺在木板上并用图钉固定，长方体玻璃砖平放在纸上，然后在方格纸中画出玻璃砖与空气的两个界面aa′和bb′。在相应位置插上、两枚大头针。插上大头针，使挡住，再插上大头针，使挡住和、的像。 (2)该实验小组的同学通过“插针法”确定了四枚大头针的位置，请根据实验原理在图甲中补全光路图，并标注出界面aa′的入射角i和折射角r。 (3)测得该玻璃砖的折射率n=（保留三位有效数字）。 (4)另一小组同学在做实验时，选用一横截面为三角形的玻璃砖，放置在图乙实线位置并画出玻璃砖的轮廓后，不小心将玻璃砖向右发生了微小的平移（移至图乙中虚线位置，底边仍然沿原直线），然后用插针法依次确定了四枚大头针的位置，测量玻璃砖的左侧边界的入射角和折射角，得到折射率，则玻璃砖折射率的测量值真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 5．（2024·河南·一模）某实验小组用“插针法”测玻璃的折射率，如图甲所示。 (1)甲同学在实验中多次改变入射角，测出多组相关角度，，作出的图像，如图乙所示，则此玻璃砖的折射率为； (2)乙同学手头有圆规和刻度尺但没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，OA为半径画圆，交延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的垂线，与法线的交点分别为B点和D点，如图丙所示．用刻度尺测得AB的长度为，CD的长度为，则玻璃砖的折射率（用测量的字母表示）。相对误差的计算式。为了减小、测量的相对误差，数据处理过程中画圆时半径尽量（填“大”或“小”）一些。 6．（2022·上海·一模）“用DIS研究在温度不变时，一定质量气体压强与体积关系”的实验装置如图所示。 （1）保持温度不变，封闭气体的压强用传感器测量，体积由读出。实验前是否需要对传感器进行调零？（选填：“是”或“否”） （2）某次实验中，数据表格内第2次～第8次压强没有点击记录，但其它操作规范。根据表格中第1次和第9次数据，推测出第7次的压强，其最接近的值是 次　数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 压强 100.1 p7 179.9 体积 18 17 16 15 14 13 12 11 10 A．    B．    C．    D． （3）若考虑到连接注射器与传感器的软管内气体体积不可忽略，则封闭气体的真实体积为。从理论上讲图像可能接近下列哪个图？ 7．（2023·浙江温州·一模）（1）在下列学生实