专题精练20 热学和光学实验(专题微练PPT)-【赢在微点·考前顶层设计】2026年高考物理大二轮专题复习

该高中物理高考复习课件聚焦热学和光学实验专题，依据高考评价体系梳理了油膜法估测分子大小、双缝干涉测光波长、插针法测折射率等核心考点，通过2024-2025年郑州三模、浙江6月卷等真题分析，明确实验原理应用、数据处理、误差分析的高频考查方向，归纳出选择、填空及实验大题等常考题型。 课件亮点在于“真题精析+素养导向”的备考设计，如双缝干涉实验中结合游标卡尺读数训练科学思维，油膜法实验误差分析培养科学探究能力。通过“母题拆解+变式训练”突破折射率计算等难点，助力学生掌握实验题答题技巧，教师可依托此课件实现考点精准突破，提升复习效率。

专题精练20　热学和光学实验 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1.(2025·郑州三模)在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，小红将1 mL的纯油酸配制成5 000 mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1 mL溶液为80滴。 (1)某次实验，小红把1滴该溶液滴入撒有痱子粉的盛水浅盘，待液面稳定后，呈现出如图甲所示的“锯齿”边沿图样，出现该图样的可能原因是_______(填选项字母)。 A.浅盘中装的水量过多 B.油酸酒精溶液滴的过少 C.油酸酒精溶液放置时间过久 D.痱子粉撒得太多，且厚度不均匀 保分基础练 1 5 2 3 4 D 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 浅盘中装的水量过多，一般不会直接导致出现 “锯齿” 边沿图样，A项错误；油酸酒精溶液滴的过少，只会使形成的油膜面积较小，不会产生 “锯齿” 边沿，B项错误；油酸酒精溶液放置时间过久，可能会使溶液浓度发生变化，但不会直接形成 “锯齿” 边沿，C项错误；痱子粉撒得太多，且厚度不均匀，会使油酸在水面上扩散时受到的阻力不均匀，从而导致呈现出 “锯齿” 边沿图样，D项正确。 解析 1 5 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1 5 2 3 4 (2)小红调整后再次实验，把1滴该溶液滴入撒有痱子粉的盛水浅盘，待液面稳定后，将带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油酸膜的轮廓，其形状如图乙所示，坐标方格中正方形的边长为1 cm，则滴入浅盘中的纯油酸体积为____________cm3，由此可估测出油酸分子的直径是____________m。 2.5×10-6 5×10-10 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 滴入浅盘中的纯油酸体积为V0=× cm3=2.5×10-6 cm3，由题中图示油膜可知，油膜所占坐标纸的格数约为50个，油膜的面积为S=1 cm×1 cm×50=50 cm2，油酸分子直径d==5×10-10 m。 解析 1 5 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.(2025·芜湖二模)杨氏双缝干涉实验被誉为史上“最美”的十大物理实验之一。在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图甲所示。 1 5 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (1)下列说法正确的是________(多选，填选项字母)。 A.将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄 B.若仅增大单缝与双缝的间距，干涉条纹间距变窄 C.将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽 D.去掉滤光片后，干涉现象消失 1 5 2 3 4 AC 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 将屏移近双缝，L变小，根据干涉条纹间距公式Δx=λ，条纹间距变窄，A项正确；若仅增大单缝与双缝的间距，干涉条纹间距不变，B项错误；根据干涉条纹间距公式Δx=λ，将滤光片由蓝色的换成红色的，波长变大，则干涉条纹间距变宽，C项正确；去掉滤光片后，干涉屏上出现彩色的干涉条纹，D项错误。 解析 1 5 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (2)双缝间距为d，毛玻璃光屏与双缝间的距离为L。从目镜中看到的干涉图样如图乙所示。使分划板的中心刻线对齐A亮条纹的中心，此时游标尺上的示数情况如图丙所示，其读数为_________mm。若A、 B两条亮纹中央间距为x，则所测光的波长为________(用所给物理量的字母表示)。 1 5 2 3 4 9.15 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 由于游标尺为20分度，其精确度为0.05 mm，所以游标卡尺的示数为9 mm+3×0.05 mm=9.15 mm。若A、B两条亮纹中央间距为x，则条纹间距为Δx=，根据干涉条纹间距公式Δx=λ，解得λ=。 解析 1 5 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (3)若测量头中观察到的图样如图丁所示，波长的测量值___________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。 条纹与分划板中心刻线不平行时，实际值Δx实=Δx测cos θ，θ为条纹与分划板中心竖直刻线间的夹角，则有Δx实<Δx测，根据干涉条纹间距公式Δx=λ，可知波长的测量值大于实际值。 解析 1 5 2 3 4 大于 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 3.(2024·浙江6月卷)如图所示，用“插针法”测量一等腰三角形玻璃砖(侧面分别记为A和B、顶角大小为θ)的折射率。 1 5 2 3 4 ①在白纸上画一条直线ab，并画出其垂线cd，交于O点； ②将侧面A沿ab放置，并确定侧面B的位置ef； 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 ③在cd上竖直插上大头针P1和P2，从侧面B透过玻璃砖观察P1和P2，插上大头针P3，要求P3能挡住___________(选填“P1”“P2”或“P1和P2”)的虚像； ④确定出射光线的位置___________(选填“需要”或“不需要”)第四枚大头针； ⑤撤去玻璃砖和大头针，测得出射光线与直线ef的夹角为α，则玻璃 砖折射率n=____________。 1 5 2 3 4 P1和P2 不需要 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 ③要求P1和P2在一条光线上，该光线透过玻璃砖后过P3，故P3要能挡住P1和P2的虚像。 ④cd与ab垂直，则过P1和P2的光线与ab垂直，光垂直入射时传播方向不变，可确定ef边上的入射点，此时只需要找到折射光线上的一点即可确定出射光线，不需要插第四枚大头针。 ⑤根据几何关系可知入射角为θ，折射角为-α，故n==。 解析 1 5 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1 5 2 3 4 4.(2025·南宁二模)如图甲所示，用一个带两根细管的橡胶塞塞紧烧瓶的瓶口，封闭一定质量的气体，烧瓶容积为V0。其中，一根带阀门的细管连通充满水的注射器，另一根细管与压强传感器相连，压强传感器连接数据采集器，数据采集器连接计算机。某同学利用此装置探究一定质量的气体在温度不变时压强与体积的关系。 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1 5 2 3 4 步骤如下： ①打开阀门，缓慢推动注射器活塞向烧瓶内注入一定量的水，然后关闭阀门； ②根据注射器刻度记录注入烧瓶中水的体积V，并记录此时气体的压强p； ③多次实验，记录多组数据，分析得出结论。 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 烧瓶容积为V0，由玻意耳定律则有p(V0-V)=C，得p=C，以为横坐标的图像为近乎过原点的倾斜直线。 解析 1 5 2 3 4 (1)正确操作后，发现气体的压强随体积的减小而增大，若以p为纵坐 标、以____________为横坐标的图像为近乎过原点的倾斜直线(用题中字母表示)，可认为在误差允许范围内气体的压强与体积成反比。 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 烧瓶容积为V0，由玻意耳定律则有p(V0-V)=C，得V=V0-·C，所以图线的纵坐标是V，图线的纵截距为容器的体积，则有V0=n。 解析 1 5 2 3 4 (2)若以_________(选填“V”或“”)为纵坐标、以为横坐标，可画出如图乙所示的图像，则注水前封闭气体的体积为______(用图中字母表示)。 V n 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1 5 2 3 4 5.(2025·济宁二模)有一透明球形摆件如图甲所示，为了弄清该球形摆件的材质，某学习小组设计了一个实验来测定其折射率。 增分提能练 步骤如下： ①用游标卡尺测出该球形摆件的直径如图乙所示； 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1 5 2 3 4 ②用激光笔射出沿水平方向的激光束M照在球体上，调整入射位置，直到光束进出球体不发生偏折； ③用另一个同种激光笔射出沿水平方向的激光束N照在球体上，调整入射位置，让该光束经球体上Q点折射进入球体，并恰好能与激光束M都从球面上同一点P射出； ④利用投影法测出入射点Q和出射点P 之间的距离L，光路图如图丙所示。 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 根据游标卡尺的读法可知，球形摆件的直径为D=52 mm+0×0.1 mm =5.20 cm。 解析 1 5 2 3 4 请回答以下问题： (1)由图乙可知，该球形摆件的直径D=_________cm。 5.20 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1 5 2 3 4 (2)球形摆件对该激光的折射率n=________(用D和L表示)。 设入射角为α，折射角为β，如图所示，则有sin α==，sin β=，根据光的折射定律可得n==。 解析 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 调整入射光束的入射位置，光线射出球体时的入射角始终等于射入球体时的折射角，而光线射入球体时的入射角小于90°，所以光线射出球体时的折射角必然小于90°，所以不能发生全反射。 解析 1 5 2 3 4 (3)继续调整激光束N的入射位置，____________(选填“能”或“不能”)看到激光在球体内发生全反射。 不能 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 本部分内容讲解结束 $