专题19 热学与光学实验 专项训练 -2026届北京市高三物理冲刺热点集训

专题19 热学与光学实验 4大考点概览 考点01 用油膜法估测油酸分子的大小 考点02 探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系 考点03 测量玻璃折射率 考点04 用双缝干涉实验测量光的波长 考点01 用油膜法估测油酸分子的大小 1、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40cm的浅盘里倒入约2cm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）实验中，所用油酸酒精溶液每体积溶液中有纯油酸体积，用注射器和量筒测得体积为的上述溶液有n滴，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，图中每个小正方形格的边长为a，则油酸薄膜的面积________；可求得油酸分子的直径为________（用、、、n、S表示）。 （3）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．油膜中含有大量未溶解的酒精 B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 C．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 D．用注射器和量筒测体积溶液滴数时多记录了几滴 【答案】dabec；；；BC； 【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40cm的浅盘里倒入约2cm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）[1]数格子，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 [2]由于所用油酸酒精溶液每体积溶液中有纯油酸体积，则溶液的浓度为 用注射器和量筒测得体积为的上述溶液有n滴，则一滴溶液中纯油酸的体积为 油酸分子直径为，得 （3）A．油膜中含有大量未溶解的酒精，导致油膜面积测量值偏大，根据上述可知，油酸分子直径测量值偏小，故A错误； B．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，根据上述可知，油酸分子直径测量值偏大，故B正确； C．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，根据上述可知，油酸分子直径测量值偏大，故C正确； D．用注射器和量筒测体积溶液滴数时多记录了几滴，导致油酸体积测量值偏小，根据上述可知，油酸分子直径测量值偏小，故D错误。故选BC。 2、某同学在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，测得的分子直径结果偏小，可能的原因是（　　） A．油酸未完全散开 B．配制的油酸酒精溶液浓度较大 C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的小方格 D．测量每滴油酸溶液体积时，错把1mL溶液的滴数70滴记为80滴 【答案】D 【详解】A．油酸未完全散开，则S偏小，根据可知分子直径的测量值偏大，选项A错误； B．配制的油酸酒精溶液浓度较大，则油膜不能单层排列，则油膜面积S偏小，则可知分子直径的测量值偏大，选项B错误； C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的小方格，则面积S测量值偏小，根据可知分子直径的测量值偏大，选项C错误； D．测量每滴油酸溶液体积时，错把1mL溶液的滴数70滴记为80滴，则每滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积V偏小，根据可知分子直径的测量值偏小，选项D正确。 故选D。 3、在“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，以下操作会使测量结果偏大的是________。 A.在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，但未发现 B.在计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格 C.爽身粉撒得较厚，使得油酸未能充分展开 【答案】AC 【解析】根据分析，A．在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，但未发现，则算出油酸的体积比实际值偏大，可知测量结果偏大，故A正确； B．在计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格，导致油酸的面积偏大，结果偏小，故B错误； C．爽身粉撒得较厚，使得油酸未能充分展开，导致油酸的面积偏小，结果偏大，故C正确； 考点02 探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系 4、某同学用如图所示的装置探究等温情况下一定质量的气体压强与体积的关系，下列说法正确的是（） A．该实验必须保证良好的密封性 B．该实验必须测量柱塞的直径 C．应快速移动柱塞，以减少气体向环境中放热 D．为方便操作，可用手握住注射器再推拉柱塞 【答案】A 【解析】A．该实验要使研究气体对象质量一定，所以必须保证良好的密封性，故A正确； B．实验中要验证，由于推拉柱塞前后柱塞横截面积不变，因此只需验证，所以不需要测量柱塞的横截面积，即不需要测量柱塞的直径，故B错误； CD．为了保证气体温度不变，应缓慢移动柱塞，不可以手握住注射器再推拉柱塞，故CD错误。故选A。 5、用图甲所示的装置探究气体的等温变化规律。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 【答案】ACD 【详解】A．为防止气体的温度变化，调节空气柱长度时柱塞应缓慢地向下压或向上拉，故A正确； BD．该实验气体的体积为V=SL 其中S为空气柱的横截面积，由于空气柱的横截面积S不变，所以用L代替V，只需要读取空气柱的长度，不需要测量空气柱的直径，故B错误；D正确； C．读取压力表示数，以确定气体的压强，故C正确。 故选ACD。 6、某实验小组用图所示的实验装置“探究气体等温变化的规律”。实验操作的过程中，需要保持不变的是气体的（　　） A．质量 B．温度 C．体积 D．压强 【答案】AB 【详解】题目要求探究气体等温变化规律，需要使得气体的质量不变，温度不变，从而研究气体的压强与体积之间的关系。 故选AB。 7、某同学用如图所示装置探究气体做等温变化的规律。 ①在实验中，下列哪些操作不是必需的( ) A．用橡胶塞密封注射器的下端 B．用游标卡尺测量柱塞的直径 C．读取压力表上显示的气压值 D．读取刻度尺上显示的空气柱长度 ②实验装置用铁架台固定，而不是用手握住玻璃管（或注射器），并且在实验中要缓慢推动活塞，这些要求的目的是 。 ③下列图像中，最能直观反映气体做等温变化的规律的是( ) 【答案】B 防止玻璃管内的空气温度升高或保持玻璃管内的空气温度不变 C 【详解】①A．为防止漏气，则用橡胶塞密封注射器的下端，选项A不符合题意； BD．因注射器截面积处处相等，则读取刻度尺上显示的空气柱长度即可，没必要用游标卡尺测量柱塞的直径，选项B符合题意，D不符合题意； C．读取压力表上显示的气压值为气体压强，选项C不符合题意； 故选B。 ②实验装置用铁架台固定，而不是用手握住玻璃管（或注射器），并且在实验中要缓慢推动活塞，这些要求的目的是防止玻璃管内的空气温度升高或保持玻璃管内的空气温度不变。 ③根据可得 或者 则p-V图像是双曲线，是过原点的直线。则最能直观反映气体做等温变化的规律的是C。 8、某同学用如图所示装置探究气体等温变化的规律，该同学按如下操作步骤进行实验： a．将注射器活塞移动到空气柱体积适中的位置，用橡胶塞密封注射器的下端，记录此时压力表上显示的气压值和压力表刻度尺上显示的空气柱长度 b．用手握住注射器前端，开始缓慢推拉活塞改变气体体积； c．读出此时压力表上显示的气压值和刻度尺上显示的空气柱长度 d．重复b、c两步操作，记录6组数据，作图。 （1）关于该同学在实验操作中存在的不当及其原因，下列叙述中正确的是________。 A．实验过程中手不能握注射器前端，以免改变了空气柱的温度 B．应该以较快的速度推拉活塞来改变气体体积，以免操作动作慢使空气柱的质量发生改变 （2）实验室中有容积为5mL和20mL的两种注射器供选择，为能用较小的力作用在活塞上使气体体积发生明显变化，选用容积为________mL的注射器更合适；实验中为了找到气体体积与压强的关系________（选填“需要”或“不需要”）测出空气柱的横截面积。 （3）通过绘制的图像，该同学猜测：空气柱的压强跟体积成反比。你能够通过图像直观地帮助该同学检验这个猜想吗？请简要说明你的方案。________ 【答案】A；5；不需要；见解析 【解析】（1）[1]A．实验过程中手不能握注射器前端，以免改变空气柱温度，A正确； B．应该以较慢的速度推拉活塞来改变气体体积，以免操作动作快使空气柱的温度改变，B错误。故选A。 （2）[2]由于注射器长度几乎相同，容积为5mL注射器，横截面积小，用相同的力，产生较大的压强，使体积变化明显。 [3]由于横截面积不变，只要知道空气柱长度之间的关系，就可以得到体积之间的关系，从而找到体积与压强之间的关系，因此不需要测出空气柱的横截面积。 （3）[4]以压强p为纵坐标，以体积的倒数为横坐标，把实验中采集的各组数据在坐标纸上描点。若图像中的各点位于过原点的同一条直线上，就说明压强跟体积的倒数成正比，即压强与体积成反比。 考点03 测量玻璃折射率 9、某同学测量玻璃的折射率，作出了如图所示的光路图，测出了入射角i和折射角r，则此玻璃的折射率n=__________ 【答案】 【解析】根据折射定律有sini=nsinr，解得 10、某小组同学利用“插针法”测定玻璃的折射率。在完成了光路图以后，以O点为圆心，OA为半径画圆，交延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线，与法线的交点分别为B点和D点，如图所示。用刻度尺测得AB的长度为，CD的长度为，则玻璃的折射率 。 【答案】 【详解】设光线在O点的入射角为，折射角为，所画圆的半径为，根据几何关系可得， 则玻璃的折射率为 联立可得 11、如图甲所示，“测玻璃的折射率”的实验中，将白纸平铺在木板上并用图钉固定，之后将玻璃砖平放在白纸上，在适当位置竖直地插上A、B、C、D四个大头针。图中a和a'为玻璃砖的两个界面，AB延长线与直线a的交点为O，CD延长线与直线a'的交点为O'，NN'表示法线。 ①在插大头针C时，应使其________（选填选项前的字母）。 A．只挡住A的像B．只挡住B的像C．同时挡住A、B的像 ②该玻璃砖的折射率可表示为________（用θ1和θ2表示）。 【答案】C； 【解析】（1）①[1]确定大头针C的位置时，应该使大头针C能够挡住A、B的像，则大头针C一定在出射光线方向上。故选C。 ②[2]由折射定律，该玻璃砖的折射率可表示为 12、某同学用插针法测定玻璃砖的折射率，做出光路图如图所示。光线与玻璃砖表面和分别交于O点和P点，他以O点为圆心、线段OP长度为半径作圆，该圆与入射光线交于A点。过A点和P点做法线的垂线，垂足分别为B点和Q点。则该玻璃砖的折射率为（） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】根据折射率表达式有，故选A。 13、在“插针法测量玻璃砖的折射率”的实验中，作出的光路图及测出的相关角度如图1所示。此玻璃砖的折射率 （用图中的、表示）。 【答案】 【详解】根据折射率定义可知 14、如图所示，在做“测量玻璃的折射率”实验时，先在白纸上放好一块两面平行的玻璃砖，描出玻璃砖的两个边MN和PQ，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和，然后在另一侧透过玻璃砖观察，再插上大头针、，然后作出光路图，根据光路图计算得出玻璃的折射率。关于此实验，下列说法中正确的是（） A．大头针必须挡住及、的像 B．入射角越大，折射率的测量越准确 C．利用量角器量出、，可求出玻璃砖的折射率 D．如果误将玻璃砖的边PQ画到，折射率的测量值将偏大 【答案】A 【解析】A．确定大头针的位置的方法是大头针能挡住和、的像，故A正确； B．入射角适当大一些，能使折射率的测量准确，但不是越大越好，故B错误； C．利用量角器量出、，可求出玻璃砖的折射率，故C错误； D．如果误将玻璃砖的边PQ画到P′Q′，则折射角i2，将偏大，折射率的测量值将偏小，故D错误。 故选A。 15、如图所示，取一个半径为r的软木塞，在它的轴心处插上一枚大头针，让软木塞浮在液面上。调整大头针插入软木塞的深度，使大头针露在外面的长度为h。这时从液面上方的各个方向向液体中观察，恰好看不到大头针。可知该液体的折射率的测量值n=________。（用r、h表示） 【答案】 【解析】由题意知，大头针在液体中发生全反射的临界角满足，根据 解得液体的折射率为 考点04 用双缝干涉实验测量光的波长 16、在“利用双缝干涉测光的波长”的实验中，双缝间距，双缝到光屏间的距离。用某种单色光照射双缝得到的干涉条纹如图2所示，分划板的“十”字在图中A、B位置时，游标卡尺的读数分别为， ，如图3所示。则该单色光的波长 。 【答案】15.6 【详解】图3可知游标卡尺为10分度，精度为0.1mm，故 结合图2易得相邻两条纹间距 代入题中数据，解得 17、利用如图所示装置做“用双缝干涉测量光的波长”实验，下列说法正确的是（　　） A．向左移动光源，相邻两个亮条纹中心间距变小 B．减小双缝之间的距离，相邻两个亮条纹中心间距变大 C．红色滤光片换成绿色滤光片，相邻两个亮条纹中心间距变大 D．为了减小实验偶然误差，必须测量相邻两个亮条纹中心间距 【答案】B 【详解】A．根据条纹间距表达式可知，向左移动光源，相邻两个亮条纹中心间距不变，选项A错误； B．根据条纹间距表达式可知，减小双缝之间的距离，相邻两个亮条纹中心间距变大，选项B正确； C．根据条纹间距表达式可知，红色滤光片换成绿色滤光片，波长变小，则相邻两个亮条纹中心间距变小，选项C错误； D．为了减小实验偶然误差，应该测量多个亮条纹中心间距，然后取平均值，选项D错误。 故选B。 18、小鹏同学用如图所示双缝干涉实验装置来测量某单色光的波长 (1)在组装仪器时单缝和双缝应该相互放置 （选填“垂直”或“平行”）。 (2)为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离，而是先测量n个条纹的间距再求出。下列实验采用了类似方法的有______ A．探究《两个互成角度的力的合成规律》的实验中合力的测量 B．《探究弹簧弹力与形变量的关系》的实验中弹簧的形变量的测量 C．《用单摆测重力加速度》的实验中单摆的周期的测量 D．《用油膜法估测油酸分子的大小》的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量 【答案】(1)平行 (2)CD 【详解】（1）只有保证单缝和双缝互相平行，这样才能在屏上出现明暗相间的条纹。 （2）先测量n个条纹的间距再求出△x，属于放大测量取平均值，用的是累积法。 A．《探究两个互成角度的力的合成规律》的实验中合力的测量，属于等效替代法，故A错误； B．《探究弹簧弹力与形变量的关系》的实验中弹簧的形变量的测量，属于测多次取平均值，故B错误； C．《用单摆测重力加速度》的实验中单摆的周期的测量，属于放大测量取平均值，故C正确； D．《用油膜法估测油酸分子的大小》的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量，属于放大测量取平均值，故D正确。 故选CD。 19、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 C．2倍 D．3倍 【答案】（1）B（2）B 【解析】（1）A．将单缝向双缝靠近，对从目镜中观察到的条纹个数无关，A错误； B．由双缝干涉条纹间距公式可知，将红色滤光片换成绿色滤光片，光的频率变大，波长变小，干涉条纹间距变小，则从目镜中观察到的条纹个数增多，B正确； C．使用间距更小的双缝，由干涉条纹间距公式可知，干涉条纹间距变大，观察到的条纹个数减少，C错误。故选B。 （2）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，由图b的条纹间距可知，相邻条纹间距变为原来的2倍，根据，则双缝间的距离变为原来图a的。故选B。 20、在“用双缝干涉测量光的波长”实验中 (1)相邻两条亮条纹间的距离需用测量头测出。某同学调整手轮，使分划板的中心刻线与亮条纹的中心对齐，某次实验手轮上的示数如图所示。已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50个等分刻度，此时读数为 mm。 (2)已知双缝间距为d，双缝到光屏的距离为L。实验测得n条亮条纹的间距为a，则该光的波长 。 【答案】(1)15.02 (2) 【详解】（1）游标卡尺的读数为 （2）相邻条纹间距为 根据条纹间距公式 联立可得 21、如图1是干涉检平仪的原理图，此检平仪在两块夹角很小的平板玻璃之间有一空气膜（空气可视为真空，折射率为），当单色光垂直照射到玻璃板上时，空气膜的上下表面反射的光会产生等间距的干涉条纹（如图2） 某小组的同学受此启发想出了一个思路，利用这个检平仪来测量某未知液体的折射率，他们保持两平板玻璃的夹角不变，想办法在此两块平板玻璃之间充满该未知液体，依然用同种单色光垂直照射玻璃板，得出该液体对应的干涉条纹，然后就能想办法测量出该液体的折射率。 请你说说他们是怎么测量出折射率的（只说测量步骤即可，不用推导原理），并设出需要测量的物理量，写出该液体的折射率表达式。 【答案】实验步骤见解析， 【解析】实验步骤如下： （1）检平仪内部为空气时，用单色光垂直照射到玻璃板，测量玻璃板上产生的干涉条纹； （2）检平仪内部充满未知液体，保持两块平板玻璃之间夹角不变，用相同单色光垂直照射到玻璃板，测量玻璃板上产生的干涉条纹。液体的折射率表达式为。 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题19 热学与光学实验 4大考点概览 考点01 用油膜法估测油酸分子的大小 考点02 探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系 考点03 测量玻璃折射率 考点04 用双缝干涉实验测量光的波长 考点01 用油膜法估测油酸分子的大小 1、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40cm的浅盘里倒入约2cm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）实验中，所用油酸酒精溶液每体积溶液中有纯油酸体积，用注射器和量筒测得体积为的上述溶液有n滴，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，图中每个小正方形格的边长为a，则油酸薄膜的面积________；可求得油酸分子的直径为________（用、、、n、S表示）。 （3）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．油膜中含有大量未溶解的酒精 B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 C．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 D．用注射器和量筒测体积溶液滴数时多记录了几滴 2、某同学在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，测得的分子直径结果偏小，可能的原因是（　　） A．油酸未完全散开 B．配制的油酸酒精溶液浓度较大 C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的小方格 D．测量每滴油酸溶液体积时，错把1mL溶液的滴数70滴记为80滴 3、在“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，以下操作会使测量结果偏大的是________。 A.在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，但未发现 B.在计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格 C.爽身粉撒得较厚，使得油酸未能充分展开 考点02 探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系 4、某同学用如图所示的装置探究等温情况下一定质量的气体压强与体积的关系，下列说法正确的是（） A．该实验必须保证良好的密封性 B．该实验必须测量柱塞的直径 C．应快速移动柱塞，以减少气体向环境中放热 D．为方便操作，可用手握住注射器再推拉柱塞 5、用图甲所示的装置探究气体的等温变化规律。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 6、某实验小组用图所示的实验装置“探究气体等温变化的规律”。实验操作的过程中，需要保持不变的是气体的（　　） A．质量 B．温度 C．体积 D．压强 7、某同学用如图所示装置探究气体做等温变化的规律。 ①在实验中，下列哪些操作不是必需的( ) A．用橡胶塞密封注射器的下端 B．用游标卡尺测量柱塞的直径 C．读取压力表上显示的气压值 D．读取刻度尺上显示的空气柱长度 ②实验装置用铁架台固定，而不是用手握住玻璃管（或注射器），并且在实验中要缓慢推动活塞，这些要求的目的是 。 ③下列图像中，最能直观反映气体做等温变化的规律的是( ) 8、某同学用如图所示装置探究气体等温变化的规律，该同学按如下操作步骤进行实验： a．将注射器活塞移动到空气柱体积适中的位置，用橡胶塞密封注射器的下端，记录此时压力表上显示的气压值和压力表刻度尺上显示的空气柱长度 b．用手握住注射器前端，开始缓慢推拉活塞改变气体体积； c．读出此时压力表上显示的气压值和刻度尺上显示的空气柱长度 d．重复b、c两步操作，记录6组数据，作图。 （1）关于该同学在实验操作中存在的不当及其原因，下列叙述中正确的是________。 A．实验过程中手不能握注射器前端，以免改变了空气柱的温度 B．应该以较快的速度推拉活塞来改变气体体积，以免操作动作慢使空气柱的质量发生改变 （2）实验室中有容积为5mL和20mL的两种注射器供选择，为能用较小的力作用在活塞上使气体体积发生明显变化，选用容积为________mL的注射器更合适；实验中为了找到气体体积与压强的关系________（选填“需要”或“不需要”）测出空气柱的横截面积。 （3）通过绘制的图像，该同学猜测：空气柱的压强跟体积成反比。你能够通过图像直观地帮助该同学检验这个猜想吗？请简要说明你的方案。________ 考点03 测量玻璃折射率 9、某同学测量玻璃的折射率，作出了如图所示的光路图，测出了入射角i和折射角r，则此玻璃的折射率n=__________ 10、某小组同学利用“插针法”测定玻璃的折射率。在完成了光路图以后，以O点为圆心，OA为半径画圆，交延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线，与法线的交点分别为B点和D点，如图所示。用刻度尺测得AB的长度为，CD的长度为，则玻璃的折射率 。 11、如图甲所示，“测玻璃的折射率”的实验中，将白纸平铺在木板上并用图钉固定，之后将玻璃砖平放在白纸上，在适当位置竖直地插上A、B、C、D四个大头针。图中a和a'为玻璃砖的两个界面，AB延长线与直线a的交点为O，CD延长线与直线a'的交点为O'，NN'表示法线。 ①在插大头针C时，应使其________（选填选项前的字母）。 A．只挡住A的像B．只挡住B的像C．同时挡住A、B的像 ②该玻璃砖的折射率可表示为________（用θ1和θ2表示）。 12、某同学用插针法测定玻璃砖的折射率，做出光路图如图所示。光线与玻璃砖表面和分别交于O点和P点，他以O点为圆心、线段OP长度为半径作圆，该圆与入射光线交于A点。过A点和P点做法线的垂线，垂足分别为B点和Q点。则该玻璃砖的折射率为（） A． B． C． D． 13、在“插针法测量玻璃砖的折射率”的实验中，作出的光路图及测出的相关角度如图1所示。此玻璃砖的折射率 （用图中的、表示）。 14、如图所示，在做“测量玻璃的折射率”实验时，先在白纸上放好一块两面平行的玻璃砖，描出玻璃砖的两个边MN和PQ，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和，然后在另一侧透过玻璃砖观察，再插上大头针、，然后作出光路图，根据光路图计算得出玻璃的折射率。关于此实验，下列说法中正确的是（） A．大头针必须挡住及、的像 B．入射角越大，折射率的测量越准确 C．利用量角器量出、，可求出玻璃砖的折射率 D．如果误将玻璃砖的边PQ画到，折射率的测量值将偏大 15、如图所示，取一个半径为r的软木塞，在它的轴心处插上一枚大头针，让软木塞浮在液面上。调整大头针插入软木塞的深度，使大头针露在外面的长度为h。这时从液面上方的各个方向向液体中观察，恰好看不到大头针。可知该液体的折射率的测量值n=________。（用r、h表示） 考点04 用双缝干涉实验测量光的波长 16、在“利用双缝干涉测光的波长”的实验中，双缝间距，双缝到光屏间的距离。用某种单色光照射双缝得到的干涉条纹如图2所示，分划板的“十”字在图中A、B位置时，游标卡尺的读数分别为， ，如图3所示。则该单色光的波长 。 17、利用如图所示装置做“用双缝干涉测量光的波长”实验，下列说法正确的是（　　） A．向左移动光源，相邻两个亮条纹中心间距变小 B．减小双缝之间的距离，相邻两个亮条纹中心间距变大 C．红色滤光片换成绿色滤光片，相邻两个亮条纹中心间距变大 D．为了减小实验偶然误差，必须测量相邻两个亮条纹中心间距 18、小鹏同学用如图所示双缝干涉实验装置来测量某单色光的波长 (1)在组装仪器时单缝和双缝应该相互放置 （选填“垂直”或“平行”）。 (2)为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离，而是先测量n个条纹的间距再求出。下列实验采用了类似方法的有______ A．探究《两个互成角度的力的合成规律》的实验中合力的测量 B．《探究弹簧弹力与形变量的关系》的实验中弹簧的形变量的测量 C．《用单摆测重力加速度》的实验中单摆的周期的测量 D．《用油膜法估测油酸分子的大小》的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量 19、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 C．2倍 D．3倍 20、在“用双缝干涉测量光的波长”实验中 (1)相邻两条亮条纹间的距离需用测量头测出。某同学调整手轮，使分划板的中心刻线与亮条纹的中心对齐，某次实验手轮上的示数如图所示。已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50个等分刻度，此时读数为 mm。 (2)已知双缝间距为d，双缝到光屏的距离为L。实验测得n条亮条纹的间距为a，则该光的波长 。 21、如图1是干涉检平仪的原理图，此检平仪在两块夹角很小的平板玻璃之间有一空气膜（空气可视为真空，折射率为），当单色光垂直照射到玻璃板上时，空气膜的上下表面反射的光会产生等间距的干涉条纹（如图2） 某小组的同学受此启发想出了一个思路，利用这个检平仪来测量某未知液体的折射率，他们保持两平板玻璃的夹角不变，想办法在此两块平板玻璃之间充满该未知液体，依然用同种单色光垂直照射玻璃板，得出该液体对应的干涉条纹，然后就能想办法测量出该液体的折射率。 请你说说他们是怎么测量出折射率的（只说测量步骤即可，不用推导原理），并设出需要测量的物理量，写出该液体的折射率表达式。 学科网（北京）股份有限公司 $