第1阶段 专题限时集训17 热学、光学实验-【提分教练】2024年新高考物理二轮总复习练习（新教材）

专题限时集训(十七)　热学、光学实验 1．(2023·江苏省扬州中学4月模拟)(1)在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，用移液管量取0.28 mL油酸，倒入容量瓶中，再加入酒精后得到200 mL的溶液，然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1 mL的刻度，再用滴管吸取配好的油酸溶液，向撒有爽身粉的盛水浅盘中滴下1滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图1所示。坐标格正方形的大小为4 cm2，由图可以估算出油膜分子的直径是__________ m(结果保留一位有效数字)。 (2)某次实验时，滴下油酸酒精溶液后，爽身粉迅速散开形成如图2所示的“锯齿”边沿图案，出现该图样的可能原因是________。 A．盆中装的水量太多 B．盆太小，导致油酸无法形成单分子层 C．爽身粉撒得太多，且厚度不均匀 (3)若已知纯油酸的密度为ρ，摩尔质量为M，在测出油酸分子直径为d后，还可以继续测出阿伏加德罗常数NA＝________(用题中给出的物理量符号表示)。 2．如图所示为“研究一定质量的气体在体积不变的情况下，压强变化与温度变化的关系”的实验装置示意图。粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶中，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被水银封闭于烧瓶内。开始时，B、C内的水银面等高。 (1)此实验中研究对象是________(只填序号：①烧瓶中气体；②烧瓶和AB管中的气体；③BC下面橡胶管中的气体)。若气体温度升高，为使瓶内气体的体积不变，应将C管________(选填“向上”或“向下”)移动，直至B内的水银面回到原位置。 (2)实验中使瓶内气体的体积不变，多次改变气体温度，用Δt表示气体升高的摄氏温度，用p表示烧瓶内气体压强。根据测量数据作出的图线是________。 A　　　　　　B C　　　　　　D (3)同学还想用此实验装置验证玻意耳定律，在保证温度不变的情况下，寻找体积和压强满足的关系，现在不知道大气压强的具体数值，但大气压强可视为不变，也无法直接测出气体的体积和B管的内径，但该同学通过分析还是可以验证玻意耳定律。保证温度不变的方法是________。(只填序号：①保持实验环境温度不变；②移动C管要迅速；③测量数据要快) 3．用双缝干涉测量光的波长实验装置如图甲所示。将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上，光源发出的光经滤光片(装在单缝前)成为单色光，把单缝照亮。单缝相当于一个线光源，它又把双缝照亮，已知双缝间的距离为0.3 mm。透镜的作用是使射向单缝的光更集中。遮光筒的一端装有毛玻璃屏，通过目镜，我们可以在屏上观察到干涉条纹。 (1)实验时，需要通过光具座上的刻度尺测量的物理量是________与________之间的距离； (2)某次实验中将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图乙所示；然后转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图丙所示。图乙的示数为________ mm，图丙的示数为________ mm； (3)若在(1)中测得的数据是1.2 m，则本次实验测得的这种光的波长是________ m(结果保留两位有效数字)； (4)若实验中发现条纹太密，可采取的改善办法有_________________________ ______________________________________________________(至少写一条)。 4．(2023·江西省抚州市模拟)小明同学设计了一个用刻度尺测半圆形玻璃砖折射率的实验(如图所示)，他进行的主要步骤是： Ⅰ.用刻度尺测出玻璃砖的直径AB的大小为d； Ⅱ.先把白纸固定在木板上，将玻璃砖水平放置在白纸上，用笔描出玻璃砖的边界，将玻璃砖移走，标出玻璃砖的圆心O、直径AB、AB的法线OC； Ⅲ.将玻璃砖放回白纸的原处，长直尺MN紧靠A点并与直径AB垂直放置； Ⅳ.调节激光器，使PO光线从玻璃砖圆弧面沿半径方向射向圆心O，并使长直尺MN上A点的左右两侧均出现亮点，记下左侧亮点到A点的距离x1、右侧亮点到A点的距离x2。 (1)小明利用实验数据计算玻璃折射率的表达式为n＝________； (2)关于上述实验，下列说法正确的是________。 A．要使左侧亮点到A点的距离x1增大，应增大入射角 B．左侧亮点到A点的距离x1一定小于右侧亮点到A点的距离x2 C．左侧亮点到A点的距离x1可能大于右侧亮点到A点的距离x2 D．在∠BOC的范围内，改变入射光PO的入射角，直尺MN上可能只出现一个亮点 5．如图所示，某同学利用插针法测定半圆形玻璃砖的折射率。在一半圆形玻璃砖外面插上P1、P2、P3、P4四