课后限时练(20) 热学、光学实验（学生用书Word版）-【高考快车道】2026年高考物理大二轮专题复习与策略（广东专版）

课后限时练(二十) 1．答案：(1)A　(2)反　>　(3)C 2．解析：(1)实验前必须确保装置的气密性良好，以保证气体的质量不变，A正确；实验中要缓慢推动活塞，以确保气体在整个过程温度不变，B错误；实验中不允许用手紧握注射器，以避免注射器内的气体温度发生变化，C错误。故选A。 (2)由于p- 图像是一条通过原点的倾斜直线，即p∝ ，说明p与V成反比。 (3)根据理想气体状态方程pV＝nRT可知，对于一定质量的气体，温度升高时，pV值增大，而装置的气密性较差时，发生漏气，则n减小，pV值减小，因此乙同学的解释合理。 答案：(1)A　(2)反比　(3)乙 3．A　[1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积约为V＝ × mL＝2×10-11 m3，故A正确；油膜的面积为S＝75×0.02×0.02 m2＝0.03 m2，油酸分子的直径d＝ ＝ m≈6.7×10-10 m，故B错误；若痱子粉撒得过厚，会导致油膜不能充分散开，面积偏小，根据d＝ 可知会导致估测出的分子直径偏大，故C错误；若描画油膜轮廓时油酸未完全散开，得到的油膜面积将偏小，会导致估测出的分子直径偏大，故D错误。故选A。] 4．解析：(1)连接P3、P4与弧面CD交于一点，此交点即为光线从玻璃砖中射出的位置，由于P1、P2的连线与弧面AB的交点即为光线进入玻璃砖的位置，连接两交点即可作出玻璃砖中的光路，如图所示。 (2)连接O点与光线在弧AB上的入射点即为法线，作出入射角和折射角如图中i、γ所示。 (3)由折射定律可得n＝ 。 (4)为了保证能在弧面CD上得到出射光线，实验过程中，光线在弧面AB上的入射角应适当小一些，才不会使光线在CD面上发生全反射。 (5)题图乙的斜率k＝ ＝n，由题图乙可知斜率为1.5，即该玻璃的折射率为1.5。 答案：(1)见解析图　(2)见解析图　(3) 　(4)小一些 (5)1.5 5．解析：(1)由于空气柱的横截面积相等，所以在此可用长度代替体积，故不需要测量空气柱的横截面积。 (2)柱塞上涂油，既减小摩擦，又防止漏气，故A正确；若急速推拉柱塞，则有可能造成漏气和等温条件的不满足，所以应缓慢推拉柱塞，故B正确；手握住注射器推拉柱塞会造成温度变化，故C错误；压强由压力表测量，不是由竖直的平衡条件计算，所以不需要竖直放置，故D错误。 故选AB。 答案：(1)不需要　(2)AB 1/1 学科网（北京）股份有限公司 $ 课后限时练(二十)　热学、光学实验 说明：本试卷总分46分 1．(12分)某学校的同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律,在注射器中密封了一定质量的气体。 (1)下列实验操作中正确的是________。 A．密封气体前,在柱塞上均匀涂抹润滑油 B．推拉柱塞时,用手握住注射器气体部分 C．实验时应快速移动柱塞 (2)甲同学在不同温度下进行了两次实验,得到的p⁃图像如图乙所示,由图可知一定质量的气体,在温度保持不变的条件下,压强与体积成________(选填“正”或“反”)比。进一步分析可知两次实验的温度大小关系为T1________(选填“<”“＝”或“>” )T2。 (3)若橡胶套内的气体不可忽略,乙同学在实验过程中移动柱塞,多次记录注射器上的体积刻度V和气压计读数p,绘出的p⁃图像可能为________。 A　　　　　　　　 B C　　　　　　　　 D 2．(9分)实验小组采用如图所示装置探究在温度不变的情况下,封闭在注射器内的某种气体的压强与体积关系。 (1)下列关于实验操作的描述,正确的是______________________________。 A．实验前必须确保装置的气密性良好,以保证气体的质量不变 B．实验中必须迅速推动活塞,使气体与外界充分热交换 C．实验中要用手紧握注射器,以维持温度恒定 (2)该小组在实验中逐渐改变气体的体积V,利用压强传感器测量气体对应的压强p,并绘制了p⁃图像。发现图像为一条过原点的倾斜直线,由此说明：该气体在温度不变的情况下,压强与体积成________(选填“正比”或“反比”)。 (3)另一小组重复实验,记录的数据如表所示。 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 体积 V/mL 18 17 16 15 14 13 12 11 压强p /kPa 103.5 109.9 116.9 124.1 132.1 142.1 153.4 166.2 pV/ (kPa· mL) 1863.0 1868.3 1870.4 1861.5 1849.4 1847.3 1840.8 1828.2 由表格数据可以看出,从第4组数据开始,随体积逐渐减小,pV值也减小。为了分析上述现象,甲、乙两位同学提出了不同解释,你认为合理的是________(选填“甲”或“乙”)。 甲：可能是环境温度升高,导致封闭气体的温度升高,引起pV值减小 乙：可能是装置气密性不严,漏气导致封闭气体质量减小,引起pV值减小 3．(4分)在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时,每1 000 mL 油酸酒精溶液中有纯油酸2 mL,用量筒测得1 mL上述溶液为100滴。在浅盘里盛上水,将痱子粉均匀地撒在水面上。把1滴上述溶液滴入浅盘里,待油膜形状稳定后,把带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上,并描画出油膜的轮廓,油膜所占正方形方格数为75个,每个方格边长为2 cm。下列说法正确的是(　　) A．1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积约为2×10-11 m3 B．油酸分子的直径约为6.7×10-9 m C．若所撒痱子粉过厚,会导致估测出的分子直径偏小 D．若描画油膜轮廓时油酸未完全散开,会导致估测出的分子直径偏小 4．(15分)用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时,先在白纸上放好圆弧状玻璃砖,在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1、P2,然后在玻璃砖的另一侧观察,调整视线使P1的像被P2挡住,接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4,使P3挡住P1和P2的像,P4挡住P3以及P1和P2的像,在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓,如图甲所示,其中O为两圆弧圆心,图甲中已画出经P1、P2点的入射光线。 (1)在图上补画出所需的光路。 (2)为了测出玻璃的折射率,需要测量入射角i和折射角γ,请在图中的AB分界面上画出这两个角。 (3)用所测物理量计算折射率的公式为n＝________。 (4)为了保证在弧面CD得到出射光线,实验过程中,光线在弧面AB的入射角应适当________(选填“小一些”“无所谓”或“大一些”)。 (5)多次改变入射角,测得几组入射角和折射角,根据测得的入射角和折射角的正弦值,画出了如图乙所示的图像,由图像可知该玻璃的折射率n＝________。 5．(6分)用如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 1/1 学科网（北京）股份有限公司 $