专题7 课时作业24 光学与热学实验-【红对勾讲与练】2026年高考物理二轮复习练习手册

班级： 姓名： 课时作业24 光学与热学实验 (分值：50分) 1.(4分)(2024·广东卷节选)在“用双缝干涉实验测 a 量光的波长”实验调节过程中，在光具座上安装光 e 源、遮光筒和光屏，遮光筒不可调节，打开并调节 P P 0 ,使光束沿遮光筒的轴线把光屏照亮。 0 P3 取下光屏，装上单缝、双缝和测量头。调节测量 A 头，并缓慢调节单缝的角度直到目镜中观察到 b 得分 ①在白纸上画一条直线ab,并画出其垂线cd,交 于O点： 2.(6分)某同学用油膜法估测油酸分子的大小，实验 ②将侧面A沿ab放置，并确定侧面B的位置ef; 步骤如下： 得分 ③在cd上竖直插上大头针P,和P2,从侧面B透 ①将体积为V。的纯油酸溶于酒精，稀释成总体积 过玻璃砖观察P1和P2,插上大头针P3,要求P 为V的油酸酒精溶液，用注射器吸取该溶液，一滴 能挡住 (选填“P,”“P2”或“P1和P2”)的 一滴地滴入小量筒中，滴入N滴时，记录体积 虚像； 为V1; ④确定出射光线的位置 (选填“需要”或 ②在边长为40~50cm的浅盘里倒入2.5cm深 “不需要”)第四枚大头针； 的水，将爽身粉均匀撒在水面上； ⑤撤去玻璃砖和大头针，测得出射光线与直线ef 的夹角为a,则玻璃砖折射率n= ③用注射器往水面上滴1滴上述油酸酒精溶液， 4.(8分)(2025·八省联考陕西卷)某同学通过双缝 当油酸形成的薄膜形状稳定后，将透明玻璃板盖 干涉实验测量发光二极管(LED)发出光的波长。 在浅盘上，用彩色笔在玻璃板上描出油酸薄膜的 图甲为实验装置示意图，双缝间距d=0.450mm, 形状 双缝到毛玻璃的距离1-365.0mm,实验中观察 ④将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板置于坐标纸 到的干涉条纹如图乙所示。 得分 上，坐标纸的最小正方形边长为a。 凸透镜单缝双缝 毛玻璃 345 计算出轮廓范围内最小正方形的总个数为，不足 测微目镜 半个的舍去，多于半个的算一个；实验步骤①中， 稀释油酸的目的是 ,油酸 甲 分子的直径表达式d= 假设用注射器 当分划板中心刻线对齐第1条亮条纹中心，手轮 吸取油酸酒精溶液滴入小量筒中时，滴数少记了 上的读数为x1=2.145mm;当分划板中心刻线 几滴，由此计算出来的d将 (选填“偏大” 对齐第5条亮条纹中心，手轮上的读数为x5 “偏小”或“不变”)。 4.177mm。完成下列填空： (1)相邻两条亮条纹间的距离△x= mm. 3.(6分)(2024·浙江6月选考)如图所示，用“插针 (2)根据 可算出波长（填正确答案标号）。 法”测量一等腰三角形玻璃砖（侧面分别记为A和 A.A- d B、顶角大小为)的折射率。 得分 d B.1-1Ar C.λ一dx (横线下方不可作答) 161 专题七实验技能及创新 (3)则待测LED发出光的波长为入= nm (1)下列说法正确的是 (填选项字母)。 (结果保留三位有效数字)。 A.温度计位置应尽量远离空气柱 5.(4分)(2025·海南卷)测量某半圆形玻璃砖的折 B.柱塞上应涂上润滑油 射率，操作步骤如下： 得分 C.每次改变烧杯中液体的温度时，应立即读出空 1.如图所示，在白纸上画一条直线，半圆形玻璃 气柱的体积 砖放在白纸上，玻璃砖直径与直线重合，描出直径 (2)某同学作出V-T图像如图乙所示，图像不过 两端点A和B,取走玻璃砖，用刻度尺求圆心O 原点的原因可能是 点，过O点作AB垂线CO,放回玻璃砖，将光屏垂 直AB贴近玻璃砖A点放置。 (3)保持密封空气柱质量不变，改变重物质量，通 Ⅱ.沿玻璃砖由C向B缓慢移 D 过两次实验作出V-T图像得到两条直线如图丙 动激光笔，使得人射光线平行 纸面且始终沿着半径方向射 所示。若两条直线斜率分别为k1、k2,两次重物及 向圆心O,从玻璃砖射出的激 柱塞的总质量分别为m1、m2,柱塞横截面积为S, 光在AB下方的光屏上恰好 重力加速度为g,则大气压强可表示为 消失，记下激光入射点D,取走玻璃砖，过D点作 (用题中所给字母表示)。 CO的垂线DE 7.(12分)某同学通过如图甲所示的实验装置，利用 (1)步骤Ⅱ中，当激光从D点入射到O点在AB面 玻意耳定律来测定一颗形状不规则的冰糖的体积。 下方光屏上恰好消失时是光的 得分 A.色散现象B.衍射现象C.全反射现象 (2)用刻度尺测得OB=4.00cm、DE=2.50cm, 注射器 压强传感器 则玻璃砖的折射率n= 冰糖 a o 6.(10分)学校物理小组的同学们利用如图甲所示的 甲 乙 实验装置探究一定质量的气体等压变化规律。注 (1)将冰糖装进注射器，通过推、拉活塞改变封闭 射器竖直固定在铁架台上，其中密封了一定质量 气体的体积和压强。若实验过程中不慎将活塞拔 的气体，柱塞上固定一重物，被密封的空气柱浸没 出针筒，则 (选填“需要”或“不需要”)重 在烧杯的液体中，液体中放置有温度计（图中未标 做实验。 出)。忽略柱塞与注射器之间的摩擦，通过改变烧 (2)实验中通过活塞所在刻度读取了多组体积V 杯内液体温度读取多组温度、体积数值，并作体 及对应压强p的数据，为了在Oy坐标系中获得 积一温度图像。 得分 直线图像，应选择 ]重物 A.p-V图像 B.pV图像 柱塞 空气柱 巴橡胶套 CV图你 D1 力下图像 (3)选择合适的坐标后，该同学通过描点作图，得 甲 到直线的函数图像如图乙所示，忽略传感器和注 射器连接处的软管容积，则这颗冰糖的体积为 丙 红对勾·讲与练 162 高三二轮物理(4)当电动势E减小，内阻”增大时， 11 则作出的 U RE 图线的纵轴截距增大， 斜率变大，如图中虚线所示，则同样电 压时使用原来的图线对应尽偏大，则 R测量值偏小。 1.50 1.00 0.50 0 ,1 0.05 0.10 0.150.20 R 7.(1)A .(2)157(3)见解析 解析：(1)要使cd两端电压U。在实验 过程中基本不变，则滑动变阻器应该 选择阻值较小的A。 U。-Ui (2)由电路可知R,= R (2.50-1.40)×200 2≈1572。 1.40 (3)题中滑片P位置保持不变，则电阻 箱R1与热敏电阻R,两端电压之和保 持不变，先让S,接a,此时电压表读数 为U,然后接b,读出电阻箱R1的读数 和电压表读数U',当温度改变时，调整 R,,使得R,两端的电压表读数U'保 R,U-U 持不变，因此可得R ，整理得 U' R,=(侣-)R,可得热教电阻R, 的值。 课时作业24光学与热学实验 1.光源高度。 明暗相间的干涉条纹 解析：在“用双缝干涉实验测量光的波 长”实验调节过程中，在光具座上安装 光源、遮光筒和光屏，遮光筒不可调 节，打开并调节光源高度，使光束沿遮 光筒的轴线把光屏照亮，取下光屏，装 上单缝、双缝和测量头，调节测量头， 并缓慢调节单缝的角度直到目镜中观 察到明暗相间的千涉条纹。 第一部分 题型精准练 选择题考点专练1近代物理 1.D设X的质量数为A,电荷数为Z, 根据核反应中质量数守恒和电荷数守 恒可知：30=30+A,15=14+Z。解 得A=0,Z=1,X为9e,故选D。 2.B根据质量数守恒和电荷数守恒可 知核反应方程为H+H→He十。n, 故B正确，A错误；核反应方程的生成 物比反应物稳定，所以日的比结合能 比He的比结合能小，故C错误；核聚 变相比核裂变产能效率更高，故D 错误。 VoVi 2.形成单分子油膜 nNVa2 偏大 解析：实验步骤①中，稀释油酸的目的 是形成单分子油膜。一滴油酸酒精溶 液含有纯油酸的体积Va=NV。,油 膜面积S=na2,所以油酸分子的直径 表达式d=S VoV Vg=nvva·由d VoVi nNa可知，滴数少记了几滴，即N 偏小时，d偏大。 3.③P,和P:④不需要⑤s8 sin 解析：③要求P,和P,在一条光线上， 该光线透过玻璃砖后过P;,故P?要 能挡住P1和P的虚像。 ④cd与ab垂直，则过P1和P,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日，折射 角为受一如图所示 e c P P2 法线 0' d 0 f -P B b sinm(经-） cos a 故n= sin sin a 4.(1)0.508(2)B(3)626 解析：(1)相邻两条亮条纹间的距离为 △x=-2=4.177-2.145 mm= 4 4 0.508mm。 (2)根据相邻两条亮条纹间的距离与 光的波长关系4虹-子入可得波长为 A=号Ar,成选B 考前增分练 3.D半衰期是描述大量原子核衰变快 慢的物理量，由题可知碳14半衰期为 五千年以上，故A错误；e是原子核内 中子向质子转化的过程中形成的，不 是来自原子核外的电子，故B错误；生 成电子，故碳14发生的是B衰变，故C 错误；碳14发生的是衰变，衰变反应释 放能量，反应后的原子核更稳定，故 N比C更稳定，故D正确。 4.B核反应过程质量数守恒，电荷数守 恒，H和H发生核反应，核反应方程 为H十H→He十。n;原子核聚变 反应过程中释放出了核能，但反应前 后原子核的质量数依然守恒，A、C错 误；释放的核能△E=E3一Eg一E1, (3)待测LED发出光的波长为 d 0.450×10-3 365.0×10- ×0.508× 10-3m=6.26×10-7m=626nm。 5.(1)C(2)1.6 解析：(1)当激光从D点入射到O,点在 AB面下方光屏上恰好消失时，此时光 线在AB面发生全反射，故是光的全反 射现象，故选C。 (2)根据前面分析可知此时入射角等于 临界角，即∠DOE=C,故可得sinC= =8,根据simC=,可得 DE DE 5 OD OB 玻璃砖的折射率n=1.6。 6.(1)B (2)未考虑橡胶套内注射器细管的气 体体积 g（m1k1一m2k2） (3) S(k2一k1） 解析：(])温度计应尽量靠近注射器空 气柱位置，以免温度计和空气柱存在 温差，A错误；柱塞上涂上涧滑油减小 摩擦增强密封性，B正确：充分热交换 后温度计示数才能表示空气柱温度， C错误。 (2)设橡胶套内气体体积为△V,则有 p(V+△V) =C,即v=T-AV,所 T 以图像不过原点的原因是未考虑橡胶 套内注射器细管的气体体积。 (3)由(2)知k1=C,-C,对粒家 p2 及重物由平衡条件有p1S=m1g十 poS,p2S=m28+poS, 解得p。=8(m11一m:k) S(k。一k,) 7.(1)需要(2)C(3)b 解析：(1)实验需要保持气体温度与质 量不变，若实验过程中不慎将活塞拔出 针筒，则必须废除之前获得的数据，重 做实验，这是为了保持气体质量不变。 (2)设冰糖的体积为V1,则气体的体积 为V:=V-V1, 由玻意耳定律知p(V一V1)=C, 为了获得直线图像，应表示为V= C+V1,选择V-图像，故选C。 (3)由函数关系结合图像可知V1=b。 B正确；在核反应中，核子结合在一起 靠的不是库仑力和万有引力，D错误。 5.A根据爱因斯坦光电效应方程可知 Em=hy-W,u=天，Em=eU.,解得 W。=0.1eV,A正确：根据=分可得 v=3X10lHz,B错误；由题图丙可知， 過止电压为2×10V,所以将题图乙 中的电源正、负极反接，在电压小于 2×10V时也会有光电流，产生电信 号，C错误；根据爱因斯坦光电效应方 程Ekm=hy一W。可知，电子逸出最大 初动能与光照频率有关，与光照强度 无关，D错误。 参考答案 261