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2024年高考物理实验探究题专项突破:光学与热学实验(二)
1. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中:
(1)某同学先将光源靠近遮光筒的双缝端并与之等高放置,然后在筒的另外一侧观察,发现筒的上壁被照得很亮,此时他应将遮光筒的观察端向 (填上”或下”)调节;
(2)某次测量结果如图甲所示,则螺旋测微器的示数为 mm;
(3)几位同学做实验时,有的用距离为0. 1mm的双缝,有的用距离为0. 2mm的双缝,同时他们还分别用红、紫两种不同颜色的滤光片遮住光源进行观察,下图选自他们的观察记录,其中正确反映实验结果的是____.
A. B.
C. D.
2.
(1)某同学利用图甲所示的装置研究光的干涉和衍射,光电传感器可用来测量光屏上光强的分布。
双缝干涉实验中双缝的作用是: 。
实验时,在电脑屏幕上得到图乙所示的光强分布,这位同学在缝屏上安装双缝时得到分布图是
选填“”或“”;
若要使干涉条纹的间距变大,可选用双缝间距较 的双缝选填“宽”或“窄”,或使缝屏与光屏间的距离 选填“增大”或“减小”。
(2)为了节能环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统,光控开关可采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随光的照度而发生变化的元件照度可以反映光的强弱,光越强,照度越大,照度单位为某光敏电阻在不同照度下的阻值如下表:
照度
电阻
如图丙为街道路灯自动控制电路,利用直流电源为电磁铁供电,利用照明电源为路灯供电为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果,路灯应接在 填“”或“”之间;
已知线圈的电阻为,直流电源的电动势,内阻忽略不计。当线圈中的电流大于时,继电器的衔铁将被吸合,滑动变阻器的阻值应调为 时,才能使天色渐暗照度低于时点亮路灯。
为了更加节能,让天色更暗时,路灯点亮,变阻器的阻值应适当调 些选填“大”或“小”。
3. 油酸酒精溶液的浓度为每油酸酒精溶液中含有油酸,现用滴管向量筒内滴加80滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加了,若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大的盛水的浅盘中,由于酒精溶于水,油酸在水面展开,稳定后形成的油膜的形状如图所示。若每一小方格的边长为,试问:
(1)这种估测方法是将每个油酸分子视为球体模型,让油酸尽可能地在水面上散开,则形成的油膜可视为 油膜,这层油膜的厚度可视为油酸分子的直径。
(2)利用题中所给数据并结合如图,估测出油酸分子的直径是 结果保留一位有效数字。
(3)某同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较,数据偏大,对出现这种结果的原因,下列说法中可能正确的是____ 。
A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算
B.计算油酸膜面积时,错将不完整的方格作为完整方格处理
C.计算油酸模面积时,只数了完整的方格数;
D.水面上痱子粉撒得较多,油酸膜没有充分展开
(4)若阿伏加德罗常数为,油酸的摩尔质量为。油酸的密度为。则下列说法正确的是____ 。
A.油酸所含有分子数为 B.油酸所含分子数为
C.个油酸分子的质量为 D.油酸分子的直径约为
4.在“测定玻璃的折射率”实验中:
(1)为了取得较好的实验效果,下列操作正确的是____。
A.必须选用上下表面平行的玻璃砖
B.选择的入射角应尽量小些
C.大头针应垂直地插在纸面上
D.大头针P1和P2及P3和P4之间的距离尽量小些
(2)某同学在测量入射角和折射角时,由于没有量角器,在完成了光路图以后,以O点为圆心,OA为半径画圆,交OO′延长线于C点,过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点,如图甲所示,若他测得AB=6cm,CD=4cm,则可求出玻璃的折射率n= 。
(3)某同学在画界面时,不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大些,如图乙所示,则他测得的折射率 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
5.在准备做布朗运动的实验之前,某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片分别如图甲和乙所示。已知记录炭粒位置的时间间隔均为,两方格纸中每小格表示的面积相同。请你根据布朗运动规律比较两张图片,然后回答。
(1)若图甲、乙中的炭粒大小相同,则 (选填“甲”或“乙”)图中的水温较高。
(2)若水温相同,则 (选填“甲”或“乙”)图中炭粒的颗粒较小。
6.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上(如图甲),并选用缝间距为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知