专题六 第18讲 热学和光学实验-【创新大课堂】2026年高考二轮物理专题复习

第18讲　热学和光学实验 【备考要求】　1.掌握四个基本实验：(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)用双缝干涉测量光的波长.2.熟练应用油膜法、控制变量法、单位圆法、图像法． 考点一　用油膜法估测油酸分子的大小 1．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d＝，如图． 2．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V＝n. 3．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). [例1]　(2025·河北省高三二模)做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验． (1)下列实验步骤的正确顺序是________(填写实验步骤前的序号). A.往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上 B.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定 C.将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油酸膜的面积，根据油酸的体积和油酸膜的面积计算出油酸分子直径的大小 D.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积，再根据油酸酒精溶液的浓度计算出油酸的体积 E.将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上 (2)该实验体体现了理想化模型的思想，实验中我们的理想假设有________． A.把油酸分子视为球形 B.油酸在水面上充分散开形成单分子油膜 C.油酸分子是紧挨着的没有空隙 D.油酸不溶于水 (3)实验中，体积为V1的所用油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V2，用注射器和量筒测得n滴上述溶液的体积为V0，把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中每个小正方形的边长为a，则油酸薄膜的面积S＝________；可求得油酸分子的直径为________(用V1、V2、V0、n、S表示). (4)某同学实验中最终得到的油酸分子直径数据偏大，可能是因为________． A.计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 B.水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 C.用注射器和量筒测V0体积溶液滴数时多记录了几滴 D.油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值 解析　(1)实验过程应先用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积，再根据油酸酒精溶液的浓度计算出油酸的体积，后往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm 深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上，再用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定，随后将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上，最后将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油酸膜的面积．根据油酸的体积和油酸膜的面积计算出油酸分子直径的大小．即实验步骤的正确顺序是DABEC； (2)实验中我们的理想假设有把油酸分子视为球形、油酸在水面上充分散开形成单分子油膜、油酸分子是紧挨着的没有空隙，故A、B、C正确，A错误； (3)根据数格子的办法，多于半格算一格，少于半格舍去，油膜的总格数为71格，则油膜总面积为S＝71a2由于所用油酸酒精溶液每V1体积溶液中有纯油酸体积V2，用注射器和量筒测得体积为V0的上述溶液有n滴，则一滴溶液中纯油酸的体积为V＝·，油酸分子直径为d＝，联立解得d＝； (4)A.计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，导致油膜面积测量值偏小，根据d＝可知，油酸分子直径测量值偏大，故A正确；B.水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，导致油膜面积测量值偏小，根据d＝可知，油酸分子直径测量值偏大，故B正确；C.用注射器和量筒测V体积溶液滴数时多记录了几滴，导致油酸体积测量值偏小，根据d＝可知，油酸分子直径测量值偏小，故C错误． 答案　(1)DABEC　(2)ABC　(3)71a2　　(4)AB 考点二　探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系 1．实验方法：控制变量法 实验装置如图 2．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，应在柱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． 3．在等温过程中，气体的压强与体积的关系在p－V图像中呈现为双曲线(其中的一支)，如图甲．处理实验数据时，要通过变换，即画p－图像，把双曲线(其中的一支)变为直线，说明p和V成反比，如图乙．这是科学研究中常用的数据处理的方法，因为一次函数反映的物理规律比较直观，容易得出相关的对实验研究有用的参数． [例2]　(2025·河北卷·12)自动洗衣机水位检测的精度会影响洗净比和能效等级．某款洗衣机水位检测结构如图1所示．洗衣桶内水位升高时，集气室内气体压强增大，铁芯进入电感线圈的长度增加，从而改变线圈的自感系数．洗衣机智能电路通过测定LC振荡电路的频率来确定水位高度． 某兴趣小组在恒温环境中对此装置进行实验研究． (1)研究集气室内气体压强与体积的关系 ①洗衣桶内水位H一定时，其内径D的大小________(填“会”或“不会”)影响集气室内气体压强的大小． ②测量集气室高度h0、集气室内径d.然后缓慢增加桶内水量，记录桶内水位高度H和集气室进水高度，同时使用气压传感器测量集气室内气体压强p.H和h数据如表所示． H/cm 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 h/cm 0.33 0.40 0.42 0.52 0.61 0.70 0.78 0.87 实验中使用同一把刻度尺对H和h进行测量，根据数据判断，测量________(填“H”或“h”)产生的相对误差较小． ③利用数据处理软件拟合集气室内气体体积V与的关系曲线，如图2所示．图中拟合直线的延长线明显不过原点，经检查实验仪器完好，实验装置密封良好，操作过程规范，数据记录准确，则该延长线不过原点的主要原因是_____________________________________ _______________________________________________________________________________. (2)研究洗衣桶水位高度与振荡电路频率的关系图是桶内水位在两个不同高度时示波器显示的u－t图像，u的频率即为LC振荡电路的频率．LC振荡电路的频率f与线圈自感系数L、电容C的关系是f＝，则图中________(填“甲”或“乙”)对应的水位较高． 解析　(1)①洗衣机桶内水位升高，集气室内气体的压强增大；洗衣桶内水位的高度一定，根据液体压强公式p＝ρgH可知，液体的压强不变，集气室内的压强不变，与洗衣机桶内径D的大小无关； ②由表格数据可知，随桶内水位高度的增加，桶内水位的变化量相同，集气室内进水高度的变化量在0.07与0.09之间，因此测量桶内高度产生的相对误差较小； ③设细管内气体的体积为V0，集气室内的气体做等温变化，根据玻意耳定律p(V＋V0)＝C，变形得V＝C·－V0，拟合直线的延长线不过原点的主要原因是细管内气体的体积不能忽略； (2)桶内水位越高，水的压强越大，集气室内封闭气体的压强越大，铁芯插入电感线圈越深，自感系数越大，根据LC振荡电路的频率公式f＝可知，频率越小； 由图可知，图乙的周期大于图甲的周期，图乙的振荡频率小，因此图中乙对应的水位较高． 答案　(1)①不会　②H　③细管内气体的体积不能忽略　(2)乙 ►变式训练 变式　(2025·河北省石家庄市高三三模)利用如图甲装置做“探究气体等温变化的规律”实验．主要实验步骤如下： ①将压力表的指针校准到0 Pa； ②在柱塞上均匀涂抹润滑油，然后将柱塞移至注射器适当刻度处； ③将橡胶套套在注射器下端的开口处，它和柱塞一起把一段空气柱封闭； ④缓慢推动柱塞，记录多组注射器内气体的体积V及相应的压力表示数p. (1)请指出以上哪些步骤中存在不妥之处：________(填写序号)； (2)甲同学按正确步骤进行了实验，下表为记录的部分实验数据，其中有一次记录的实验数据错误，错误的是________(填对应的实验序号)； 实验序号 1 2 3 4 封闭空气柱长度L/cm 3.50 3.00 2.80 2.50 封闭空气柱压强p/(×105 Pa) 1.01 1.17 1.26 1.70 (3)该同学重新按正确步骤进行实验，根据实验所采集数据绘制了图像，如图乙所示，出现这种情况的可能原因是_______________________________________________________ _________________________________________________________________________________________(写出一种原因即可). 解析　(1)第①步应将压力表的指针校准到1.0×105 Pa； (2)若实验数据无误，则每组数据的pL乘积应该近似相等，由表中数据可知，前3组数据pL乘积约为3.5×105 cmPa，但第4组数据4.3×105 cmPa，可知第4组数据有误； (3)根据＝C(C与气体的质量有关)，可知p＝CT·，因图像末端斜率减小，可知其原因可能是气体质量减小，由漏气现象，或者环境温度降低． 答案　(1)①　(2)4　(3)实验过程中有漏气现象或者环境温度降低 考点三　测量玻璃的折射率　 1．一个重要实验步骤 在玻璃砖的另一侧插上大头针P3，使大头针P3挡住大头针P1、P2的像，再插上大头针P4，使大头针P4挡住大头针P3和大头针P1、P2的像． 2．三个数据处理的方法 (1)计算法：由n＝，算出不同入射角时的n值，并取平均值． (2)图像法：作sin θ1－sin θ2图像，由n＝可知其斜率为折射率． (3)单位圆法：以入射点O为圆心，作半径为R的圆，如图所示，则sin θ1＝，sin θ2＝，OE＝OE′＝R，所以用刻度尺量出EH、E′H′的长度就可以求出n＝＝. 3．两个减小误差的实验要求 (1)实验时，应尽可能将大头针竖直插在纸上，且P1和P2之间、P3和P4之间、P2和O、P3与O′之间距离要稍大一些． (2)入射角θ1不宜太大(接近90°)，也不宜太小(接近0°)，当θ1太大时，反射光较强，出射光较弱，当θ1太小时，入射角、折射角测量的相对误差较大． [例3]　(2024·安徽卷·11)某实验小组做“测量玻璃的折射率”及拓展探究实验． (1)为测量玻璃的折射率，按如图甲所示进行实验，以下表述正确的一项是________．(填字母标号) A．用笔在白纸上沿着玻璃砖上边和下边分别画出直线a和a′ B．在玻璃砖一侧插上大头针P1、P2，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使P2把P1挡住，这样就可以确定入射光线和入射点O1.在眼睛这一侧，插上大头针P3，使它把P1、P2都挡住，再插上大头针P4，使它把P1、P2、P3都挡住，这样就可以确定出射光线和出射点O2 C．实验时入射角θ1应尽量小一些，以减小实验误差 (2)为探究介质折射率与光的频率的关系，分别用一束红光和一束绿光从同一点入射到空气与玻璃的分界面．保持相同的入射角，根据实验结果作出光路图，并标记红光和绿光，如图乙所示．此实验初步表明：对于同一种介质，折射率与光的频率有关．频率大，折射率________(填“大”或“小”). (3)为探究折射率与介质材料的关系，用同一束激光分别入射玻璃砖和某透明介质，如图丙、丁所示．保持相同的入射角α1，测得折射角分别为α2、α3(α2<α3)，则玻璃和该介质的折射率大小关系为n玻璃________n介质(填“>”或“<”).此实验初步表明：对于一定频率的光，折射率与介质材料有关． 解析　(1)在白纸上画出一条直线a作为界面，把长方体玻璃砖放在白纸上，使它的一个长边与a对齐．用直尺或者三角板轻靠在玻璃砖的另一长边，按住直尺或三角板不动，将玻璃砖取下，画出直线a′代表玻璃砖的另一边，而不能用笔在白纸上沿着玻璃砖上边和下边分别画出直线a和a′，故A错误；B项实验操作正确；实验时入射角θ1应尽量大一些，但也不能太大(接近90°)，以减小实验误差，故C错误． (2)由题图乙可知，入射角相同，绿光的折射角小于红光的折射角，根据光的折射定律n＝可知绿光的折射率大于红光的折射率，又因为绿光的频率大于红光的频率，所以频率大，折射率大． (3)根据折射定律可知，玻璃的折射率为 n玻璃＝， 该介质的折射率为n介质＝， 其中α2<α3，所以n玻璃>n介质． 答案　(1)B　(2)大　(3)> [例4]　(2023·广东卷·11)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M点水平入射，到达ef面上的O点后反射到N点射出．用大头针在白纸上标记O点、M点和激光笔出光孔Q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QM连线的延长线与ef面的边界交于P点，如图(a)所示． ③用刻度尺测量PM和OM的长度d1和d2.PM的示数如图(b)所示，d1为________ cm.测得d2为3.40 cm. (3)利用所测量的物理量，写出玻璃砖折射率的表达式n＝________ ；由测得的数据可得折射率n为________(结果保留三位有效数字). (4)相对误差的计算式为δ＝×100%.为了减小d1、d2测量的相对误差，实验中激光在M点入射时应尽量使入射角________． 解析　(2)③刻度尺的最小分度为0.1 cm，由题图(b)可知，d1为2.25 cm； (3)玻璃砖折射率的表达式 n＝＝＝＝ 代入数据可知n＝≈1.51 (4)相对误差的计算式为δ＝×100%，为了减小d1、d2测量的相对误差，实验中d1、d2要尽量大一些，即激光在M点入射时应尽量使入射角稍小一些． 答案　(2)③2.25　(3) 　1.51　(4)稍小一些 考点四　用双缝干涉测量光的波长　 1．实验装置图及实验器材(如图) 双缝干涉仪、光具座、光源、学生电源、导线、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头、刻度尺． 2．原理：Δx＝λ，因此，只要测出Δx、d、l即可测出波长λ. 3．Δx的测量：调节测量头，使分划板中心刻线对齐第1条亮条纹的中心，记下手轮上的读数a1；转动手轮，当分划板中心刻线与第n条相邻的亮条纹中心对齐时，记下手轮上的读数a2；则相邻两条亮条纹间的距离Δx＝. [例5]　(2025·山东省烟台市高三二模)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图甲所示： (1)关于该实验，下列说法中正确的是________； A．单缝和双缝应当相互平行 B．测量过程中，把5个条纹间距数成6个，会导致波长测量值偏大 C．把毛玻璃屏向远离双缝的方向移动，相邻两亮条纹中心的距离变宽 D．若通过双缝的两列光波到屏上某点的路程差为波长的奇数倍，该点处一定是暗条纹 (2)某同学在用双缝干涉测量光的波长的实验中，已知两缝间的间距为0.3 mm，以某种单色光照射双缝时，在离双缝1.2 m远的屏上，用测量头测量条纹间的宽度：先将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的读数为2.325 mm；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，此时手轮上的示数如图乙所示，其读数为________ mm； (3)根据以上实验，测得的这种光的波长等于________ nm(结果保留三位有效数字). 解析　(1)单缝和双缝应当相互平行，故A正确；把5个条纹间距数成6个，则Δx减小，根据Δx＝λ可知，波长测量值偏小，故B错误；把毛玻璃屏向远离双缝的方向移动，则L变大，根据条纹间距Δx＝λ知条纹间距变宽，故C正确；若通过双缝的两列光波到屏上某点的路程差为波长的奇数倍，该点处一定是亮条纹，故D错误； (2)螺旋测微器的精确度为0.01 mm，读数为13.5 mm＋20.0×0.01 mm＝13.700 mm； (3)条纹间距为Δx＝ mm＝2.275 mm，根据Δx＝λ，解得λ＝5.69×10－7 m＝569 nm. 答案　(1)AC　(2)13.700　(3)569 专题强化练(十八)　热学和光学实验 1．(2025·河南省郑州市高三第三次质检)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________； 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 (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. 解析　(1)形成如图甲所示的“锯齿”边沿图样的原因是油酸酒精溶液没有充分扩散，是由于痱子粉撒得太多，且厚度不均匀造成的，故D正确，A、B、C错误； (2)1滴油酸酒精溶液的体积为：V＝×1 mL×＝ mL＝2.5×10－6 cm3 由图乙可知油酸膜的轮廓包含的方格数为50个，面积为：S＝50×1 cm×1 cm＝50 cm2 则油酸分子的直径为：d＝＝ m＝5×10－10 m． 答案　(1)D　(2)2.5×10－6　5×10－10 2．(2025·山西省太原市模拟)某实验小组用如图(a)所示的实验装置探究“气体等温变化的规律”． 请回答下列问题： (1)下列说法正确的是________； A．实验中要快速推拉柱塞 B．柱塞和针筒之间的摩擦并不影响压强的测量 C．为增加稳定性，需要用手心面紧握住注射器针筒 (2)一组同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强p和体积V的数据并绘制出－V图像，发现图像不通过坐标原点，如图(b)所示．图中横轴截距的绝对值代表的物理含义是________________________________________________________________________， 实验中出现的该误差属于_____________________(填“系统误差”或“偶然误差”)； (3)另一组同学所做的实验中，在体积增大过程中记录数据，绘制出的－V图像如图(c)所示，图像发生弯曲的原因可能有_________________． A．注射器中的空气柱有漏出气体的现象 B．注射器中的空气柱有漏入气体的现象 C．注射器中的气体温度升高 D．注射器中的气体温度降低 解析　(1)为了保证封闭气体的温度不变，实验中要缓慢推拉柱塞，故A错误；实验使用的是气压传感器，没有涉及力的测量，活塞和针筒之间的摩擦并不影响压强的测量，故B正确；实验过程应控制气体的温度不变，为保证温度不变，实验时不能用手紧握注射器的针筒部分，故C错误； (2)若考虑胶管内空气的体积V1，根据玻意耳定律p(V＋V1)＝C，变形得＝·V＋，若他实验操作规范正确，则图线不过原点的原因可能是传感器与注射器间有气体，图中V1代表软管内空气的体积，该误差属于系统误差； (3)根据理想气体状态方程＝C，其中C与气体的质量有关，变形得＝·V 可知图线上点与原点连线的斜率k＝，由图线弯曲的方向可知，图线上点与原点连线的斜率逐渐减小，可知产生图线弯曲的可能原因是在实验过程中注射器内气体温度升高，或者注射器中的空气柱有漏入气体的现象，故BC正确，AC错误． 答案　(1)B　(2)胶管内空气的体积　系统误差　(3)BC 3．(2025·重庆市南开中学高三三模)洛埃镜实验是利用平面镜研究光波的性质．某次实验时，小南用光电传感器代替光屏，测量单色光的波长，其原理如图甲所示，单色光从单缝S射出，一部分直接投射到传感器上，另一部分入射到平面镜后反射到传感器上．传感器沿矩形的长边(图中竖直方向)均匀分布着许多光敏单元，各个光敏单元得到的光照信息经计算机处理后，在显示器得到各点的光照强度，形象地展示亮条纹的分布，得到干涉图像的条纹间距．图乙中a曲线是小南得到的干涉图像． (1)由图甲可知单缝S到传感器的距离为________ cm； (2)单缝S到平面镜的距离d＝0.3 mm，则单色光的波长为________nm(保留三位有效数字)； (3)若只把光源换成频率更大的单色光，则新的光强分布是图乙中的________(填“b”或“c”)曲线． 解析　(1)刻度尺的最小分度值为1 mm，由图甲可知单缝S到传感器的距离为：81.0 cm－20.0 cm＝61.0 cm； (2)等效双缝宽度d′＝2d＝2×0.3 mm＝0.6 mm，相邻亮文中心间距为Δx＝0.93 mm－0.31 mm＝0.62 mm 由Δx＝λ，可得λ＝610 nm； (3)由Δx＝λ可知，当光的频率变大时，波长变小，Δx变小，为图中b曲线． 答案　(1)61.0　(2)610　(3)b 4．(2024·湖北卷·11)某同学利用激光测量半圆柱体玻璃砖的折射率，具体步骤如下： ①平铺白纸，用铅笔画两条互相垂直的直线AA′和BB′，交点为O.将半圆柱体玻璃砖的平直边紧贴AA′，并使其圆心位于O点，画出玻璃砖的半圆弧轮廓线，如图(a)所示． ②将一细激光束沿CO方向以某一入射角射入玻璃砖，记录折射光线与半圆弧的交点M. ③拿走玻璃砖，标记CO光线与半圆弧的交点P. ④分别过M、P作BB′的垂线MM′、PP′，M′、P′是垂足，并用米尺分别测量MM′、PP′的长度x和y. ⑤改变入射角，重复步骤②③④，得到多组x和y的数据．根据这些数据作出y－x图像，如图(b)所示． (1)关于该实验，下列说法正确的是________(单选，填标号). A．入射角越小，误差越小 B．激光的平行度好，比用插针法测量更有利于减小误差 C．选择圆心O点作为入射点，是因为此处的折射现象最明显 (2)根据y－x图像，可得玻璃砖的折射率为________(保留三位有效数字). (3)若描画的半圆弧轮廓线半径略大于玻璃砖的实际半径，则折射率的测量结果________(填“偏大”“偏小”或“不变”). 解析　(1)入射角适当即可，不能太小，入射角太小，导致折射角太小，测量的误差会变大，故A错误；激光的平行度好，比用插针法测量更有利于减小误差，故B正确；相同的材料在各点的折射效果都一样，故C错误． (2)设半圆柱体玻璃砖的半径为R，根据几何关系可得 入射角的正弦值为sin i＝ 折射角的正弦值为sin r＝ 则折射率为n＝＝ 可知y－x图像的斜率大小表示折射率，即n＝≈1.57 (3)根据(2)中数据处理方法可知折射率与半径无关，若描画的半圆弧轮廓线半径略大于玻璃砖的实际半径，则折射率的测量结果不变． 答案　(1)B　(2)1.57　(3)不变 5．(2025·江苏省徐州市高三期中)学习小组做“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”实验、使用的器材有：注射器、气压传感器、数据采集器、计算机等，器材的连接如图甲所示，其中注射器与气压传感器之间由一根塑料连通管连接． 次数 V/mL p/×103 Pa 1 4 204.1 2 6 157.2 3 8 120.0 4 10 105.0 5 12 88.9 6 14 78.3 7 16 70.7 (1)实验过程中为保持注射器内气体温度不变，手不要接触注射器，改变气体体积时要________(填“缓慢”或“迅速”). (2)实验小组收集的实验数据如表所示，在p－图中描点作出数据点如图乙所示，分析发现，这些数据点明显偏离期待中的直线，且气体体积越小偏离越________．小明认为这种偏差是由活塞与注射器壁之间存在摩擦引起的．你认为小明的观点是否正确？答：____________． (3)为了进一步分析实验数据存在偏差的原因，请在图丙中作出了－V图线． (4)分析－V图线，可以得出实验数据存在偏差的原因是_____________________ ___________________________________________________． (5)为了减小实验误差，实验小组想改进实验器材，请你提出一个合理建议：________________________________________________________________________________________________________________________________________________. 解析　(1)实验过程中为保持注射器内气体温度不变，改变气体体积时能过快会导致气体升温，故应该缓慢改变； (2)根据图像可得，气体体积越小偏离越大，活塞与注射器之间存在摩擦，不影响气压与气体体积，故小明观点不正确； (3)根据描出的点迹作图，用平滑的曲线连接各点，如下图所示： (4)分析了－V图线，结合图表，PV的乘积变小，故实验时注射器的空气向外发生了泄漏； (5)为了减小实验误差，防止气体泄漏，故增加连接处密封性，在注射器活塞上加上润滑油． 答案　(1)缓慢　(2)大　不正确　(3)见解析 (4)实验时注射器的空气向外发生了泄漏　(5)增加连接处密封性，在注射器活塞上加上润滑油 6．(2025·河北省高三二模)(1)“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，aa′和bb′分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图1所示．在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，用“＋”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P3和P4.在插P3和P4时，应使________(填选项前的字母). A．P3只挡住P1的像 B．P4只挡住P2的像 C．P3同时挡住P1、P2的像 (2)为了减小实验误差，实验时应注意的是________． A．入射角应尽量小些 B．玻璃砖的宽度宜小一些 C．大头针应垂直插在纸面上 D．大头针P1、P2之间的距离及大头针P3、P4之间的距离应适当大些 (3)某同学在画界面时，不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大些，如图2所示，则他测得的折射率与真实值相比________(填“偏大”“偏小”“不变”或“无法确定”). 解析　(1)用插针法测定玻璃折射率的实验中，应使得P3同时挡住P1、P2的像．故C正确，AB错误； (2)为了减小实验误差，入射角应尽量大些，玻璃砖的宽度也宜大一些，大头针应垂直插在纸面上，且应使大头针P1、P2之间的距离及大头针P3、P4之间的距离应适当大些．故C、D正确，AB错误； (3)作出光路图，如图所示： 由图可知，入射角不变，但是折射角变大，根据折射定律可知，所测折射率偏小． 答案　(1)C　(2)CD　(3)偏小 学科网（北京）股份有限公司 $