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专题16 热学和光学实验(原卷版)
1.(2024·北京西城·统考二模)利用双缝干涉测量光的波长。已知双缝相距为d,测得双缝到光屏的距离为L,相邻两条亮纹中心间距为,则光的波长 。
2.(2024·北京东城·统考二模)某同学对如图1所示的双缝干涉实验装置进行调节并观察实验现象。
(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数增多,可以__________(选填选项前的字母)。
A.将单缝向双缝靠近
B.将红色滤光片换成绿色滤光片
C.使用间距更小的双缝
(2)若在屏上观察到的干涉条纹如图2中a所示,改变双缝间的距离后,干涉条纹如图2中b所示,图中虚线是亮纹中心的位置。则双缝间的距离变为原来的__________。
A.倍 B.倍
C.2倍 D.3倍
(3)某次测量时,选用的双缝的间距为mm,测得屏与双缝间的距离为,叉丝中心线对准第1条亮纹中心时读数为21.75mm,旋转测量头旋钮,叉丝中心线对准第4条亮纹中心时读数如图3所示,则读数为 mm。所测单色光的波长为 (结果保留2位有效数字)
3.(2024·北京丰台·统考二模)用图甲所示的装置探究气体的等温变化规律.
(1)下列哪些操作是必需的__________。
A.调节空气柱长度时柱塞应缓慢地向下压或向上拉
B.测量空气柱的直径
C.读取压力表示数
D.读取空气柱的长度
(2)某小组利用测量得到的数据绘制的图像如图乙所示,该组同学猜测空气柱的压强跟体积成反比。如果想进一步通过图像来检验这个猜想是否合理,应当利用实验数据做出 图像。
4.(2024·北京丰台·统考二模)某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率。在画界面时,不小心将界面PQ画的比实际位置靠下一些,如图中所示。若其他操作均正确,则测得的折射率与真实值相比 (选填“偏大”、“偏小”或“相同”)。
5.(2024·北京实验中学·校考模拟)用图所示装置探究气体等温变化的规律。
(1)实验中,为找到体积与压强的关系, (选填“需要”或“不需要”)测量空气柱的横截面积;
(2)关于该实验的操作,下列说法正确的有______;
A.柱塞上应该涂油 B.应缓慢推拉柱塞
C.用手握住注射器推拉柱塞 D.注射器必须固定在竖直平面内
6.(2024·北京实验中学·校考模拟)现有如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长。
(1)将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图甲所示,然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时图乙中手轮上的读数为 mm,求得相邻亮纹的中心间距为 mm。
(2)已知双缝间距,测得双缝到光屏的距离,由计算式 ,求得所测红光波长为 m。
7.(2024·北京人大附中·校考模拟)某同学用如图所示装置探究气体做等温变化的规律。
(1)下列各项要求中,属于本实验必须要做到的是 。
A.在等温条件下操作
B.注射器的密封性良好
C.测量所封闭气体的质量
D.气体的压强和体积必须用国际单位
(2)某小组某次实验只记录了如下面表格所示的两组数据。小王认为,这两组数据很好地体现了玻意耳定律的规律,因为两组数据p和V的乘积几乎相等,说明p跟V成反比;小李却认为,如果把这两组数据在纵坐标轴为p、横坐标轴为的坐标系中描点,这两点连线的延长线将不经过坐标原点,因此这两组数据没有反映玻意尔定律的规律。对此你有什么看法? 。
数据序号
均匀玻璃管内空气柱长度l/cm
空气柱的压强p/105Pa
1
39.8
1.024
2
40.3
0.998
8.(2024·北京人大附中·校考模拟)物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。例如:
(1)实验仪器。用游标卡尺测某个杯子的深度h,示数如图所示,则该杯子的深度为h = cm。
(2)用“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,配制的油酸酒精溶液的浓度为每500mL溶液中有纯油酸2mL,用注射器取1mL该油酸酒精溶液,滴入烧杯中,记录液滴共60滴。取1滴该溶液滴入盛水的浅水盘里,待水面稳定后,在带有坐标方格的玻璃板上描下油膜边界的轮廓线,如图所示。坐标中一个小正方格的边长是1cm。根据以上数据和测量结果,估测出的分子直径约为 。
(3)实验原理。如图为“探究气体等温变化的规律”的实验装置图。实验时,读取空气柱的长度L以及此时所对应的压强p。
①对于一定质量的封闭气体,在温度不变的情况下,若p与L的 保持不变,即得到气体做等温变