专题21 热学和光学实验（讲义）-2024年高考物理二轮复习讲练测（新教材新高考）

专题21 热学和光学实验 目录 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 考点一 热学和光学实验 3 3 4 1. 热学类及创新实验常见问题 4 2. 光学类及创新实验常见问题 6 7 考向一 热学类及创新实验 7 考向二 光学类及创新实验 8 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 / 30 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 考点要求 考题统计 热学和光学实验 考向一 热学类及创新实验：2023•江苏•高考真题、2023•山东•高考真题、2023•北京•高考真题 考向二 光学类及创新实验：2023•广东•高考真题、2023•海南•高考真题、2022•海南•高考真题、2021•浙江•高考真题、2021•浙江•高考真题 考情分析 【命题规律及方法指导】 1.命题重点：(1)用油膜法估测油酸分子的大小；(2)探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系；(3)测量玻璃的折射率；(4)用双缝干涉实验测光的波长.. 2.常用方法：油膜法、控制变量法、单位圆法、图像法． 3.常考题型：实验题． 【命题预测】 1.本专题属于热点、基础内容； 2.高考命题考察方向 ①热学类及创新实验：油膜法估测油酸分子质量，探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系 ②光学类及创新实验：用双缝干涉实验测光的波长，测量玻璃的折射率 考点一 热学和光学实验 1．（2023·山东·高考真题）利用图甲所示实验装置可探究等温条件下气体压强与体积的关系。将带有刻度的注射器竖直固定在铁架台上，注射器内封闭一定质量的空气，下端通过塑料管与压强传感器相连。活塞上端固定一托盘，托盘中放入砝码，待气体状态稳定后，记录气体压强和体积（等于注射器示数与塑料管容积之和），逐次增加砝码质量，采集多组数据并作出拟合曲线如图乙所示。    回答以下问题： （1）在实验误差允许范围内，图乙中的拟合曲线为一条过原点的直线，说明在等温情况下，一定质量的气体 。 A．与成正比    B．与成正比 （2）若气体被压缩到，由图乙可读出封闭气体压强为 （保留3位有效数字）。 （3）某组同学进行实验时，一同学在记录数据时漏掉了，则在计算乘积时，他的计算结果与同组正确记录数据同学的计算结果之差的绝对值会随的增大而 （填“增大”或“减小”）。 2．（2023·广东·高考真题）某同学用激光笔和透明长方体玻璃砖测量玻璃的折射率，实验过程如下： （1）将玻璃砖平放在水平桌面上的白纸上，用大头针在白纸上标记玻璃砖的边界 （2）①激光笔发出的激光从玻璃砖上的点水平入射，到达面上的点后反射到点射出．用大头针在白纸上标记点、点和激光笔出光孔的位置 ②移走玻璃砖，在白纸上描绘玻璃砖的边界和激光的光路，作连线的延长线与面的边界交于点，如图（a）所示    ③用刻度尺测量和的长度和．的示数如图（b）所示，为 。测得为    （3）利用所测量的物理量，写出玻璃砖折射率的表达式 ；由测得的数据可得折射率为 （结果保留3位有效数字） （4）相对误差的计算式为。为了减小测量的相对误差，实验中激光在点入射时应尽量使入射角 。 3．（2022·海南·高考真题）在用双缝干涉测量光的波长的实验中，如图所示，则： ①a、b分别是( ) A．单缝和双缝        B．双缝和单缝        C．单缝和单缝        D．双缝和双缝 ②如果双缝间距是d，双缝到毛玻璃的距离是L，第一条亮纹到第六条亮纹间距是x，则光的波长是 。（用x、d、L表示） 1. 热学类及创新实验常见问题 1）用油膜法估测油酸分子的大小 Ⅰ、原理：认为油酸薄膜是由单层的油酸分子紧密排列组成，油膜的厚度就是油酸分子的直径，如图． Ⅱ、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. Ⅲ、对“S”的测量 ①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； ②用正方形的个数乘单个正方形的面积S0计算出油膜的面积S(即n0S0)． 2）探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系 Ⅰ、实验法：控制变量法 Ⅱ、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． Ⅲ、在等温过程中，气体的压强与体积的关系在p－V图