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专题 82 实验十二：热学和光学实验
1．（2023·山东·统考高考真题）利用图甲所示实验装置可探究等温条件下气体压强与体积的关系。将带有
刻度的注射器竖直固定在铁架台上，注射器内封闭一定质量的空气，下端通过塑料管与压强传感器相连。
活塞上端固定一托盘，托盘中放入砝码，待气体状态稳定后，记录气体压强 和体积 （等于注射器示数
与塑料管容积 之和），逐次增加砝码质量，采集多组数据并作出拟合曲线如图乙所示。
回答以下问题：
（1）在实验误差允许范围内，图乙中的拟合曲线为一条过原点的直线，说明在等温情况下，一定质量的
气体___________。
A． 与 成正比 B． 与 成正比
（2）若气体被压缩到 ，由图乙可读出封闭气体压强为___________ （保留3位有效数字）。
（3）某组同学进行实验时，一同学在记录数据时漏掉了 ，则在计算 乘积时，他的计算结果与同组
正确记录数据同学的计算结果之差的绝对值会随 的增大而___________（填“增大”或“减小”）。
2．（2019·全国·高考真题）用油膜法估算分子大小的实验中，首先需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精
溶液，稀释的目的是_______________________________________________．实验中为了测量出一滴已知
浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积，可以
_____________________________________________________________．为得到油酸分子的直径，还需测
量的物理量是_________________________________．
3．（2014·上海·统考高考真题）在“用DIS研究在温度不变时,一定质量的气体压强与体积的关系”实验
中,某同学将注射器活塞置于刻度为10mL处,然后将注射器连接压强传感器并开始实验,气体体积V每增加
1mL测一次压强p,最后得到p和V的乘积逐渐增大．
（1）由此可推断,该同学的实验结果可能为图__________．（2）图线弯曲的可能原因是在实验过程中（ ）
A．注射器中有异物 B．连接软管中存在气体
C．注射器内气体温度升高 D．注射器内气体温度降低
4．（2023·海南·统考高考真题）用激光测玻璃砖折射率的实验中，玻璃砖与屏P平行放置，从另一侧用激
光笔以一定角度照射，此时在屏上的S 处有激光点，移走玻璃砖，光点移到S 处，回答下列问题：
1 2
（1）请画出激光束经玻璃折射后完整的光路图_________；
（2）已经测出AB = l，OA = l，SS= l，则折射率n = _________（用l、l、l 表示）；
1 2 1 2 3 1 2 3
（3）若改用宽ab更小的玻璃砖做实验，则SS 间的距离会_________（填“变大”，“变小”或“不
1 2
变”）。
5．（2022·海南·高考真题）在用双缝干涉测量光的波长的实验中，如图所示，则：
①a、b分别是( )
A．单缝和双缝 B．双缝和单缝 C．单缝和单缝 D．双缝和双缝
②如果双缝间距是d，双缝到毛玻璃的距离是L，第一条亮纹到第六条亮纹间距是x，则光的波长是
__________。（用x、d、L表示）
6．（2021·浙江·统考高考真题）小明同学在做“测定玻璃的折射率”实验时，发现只有3枚大头针，他把
大头针A、B、C插在如图所示位置，并测出了玻璃的折射率。请在答题纸相应方框中画出光路图，标出入
射角i和折射角r，______并写出折射率n的计算式______。7．（2021·浙江·高考真题）图示是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置。实验中:
①观察到较模糊的干涉条纹，要使条纹变得清晰，值得尝试的是___________。(单选）
A．旋转测量头 B．增大单缝与双缝间的距离 C．调节拨杆使单缝与双缝平行
②要增大观察到的条纹间距，正确的做法是___________ (单选）
A．减小单缝与光源间的距离 B．减小单缝与双缝间的距离
C．增大透镜与单缝间的距离 D．增大双缝与测量头间的距离
8．（2019·天津·高考真题）某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆
规，笔，白纸．
①下列哪些措施能够提高实验准确程度______．
A．选用两光学表面间距大的玻璃砖
B．选用两光学表面平行的玻璃砖
C．选用粗的大头针完成实验
D．插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些
②该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示，其中实
验操作正确的是______．
③该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点 为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于 、 点，再过 、 点作法线 的垂线，垂足分别为 、 点，如图所示，则玻璃
的折射率 ______．（用图中线段的字母表示）
9．（2019·全国·高考真题）某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发
光：调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：
（1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可__________；
A．将单缝向双缝靠近
B．将屏向靠近双缝的方向移动
C．将屏向远离双缝的方向移动
D．使用间距更小的双缝
（2）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx，则
单色光的波长λ=_________；
（3）某次测量时，选用的双缝的间距为0．300 mm，测得屏与双缝间的距离为1.20 m，第1条暗条纹到第
4条暗条纹之间的距离为7.56 mm。则所测单色光的波长为______________nm（结果保留3位有效数字）。
10．（2018·浙江·高考真题）（1）细丝和单缝有相似的衍射图样，在相同条件下，小明用激光束分别垂直
照射两种不同直径的细丝I和细丝II，在光屏上形成的衍射图样如图中a和b所示，已知细丝I的直径为
0.605mm，现用螺旋测微器测量细丝II的直径，如图所示，细丝II的直径为_________mm；图中的_____
（填“a”或“b”）是细丝II的衍射图样；（2）小明在做“用双缝干涉测量光的波长”实验时，尝试用单缝和平面镜做类似实验。单缝和平面镜的
放置如图所示，白炽灯发出的光经滤光片称为波长为 的单色光照射单缝，能在光屏上观察到明暗相间的
干涉条纹。小明测得单缝与镜面延长线的距离为h，与光屏的距离为D，则条纹间距 _______，随后小
明撤去平面镜，在单缝下方A处放置同样的另一单缝，形成双缝结构，则在光屏上______（填“能”会
“不能”）观察到干涉条纹。
11．（2018·浙江·高考真题）在测定玻璃的折射率实验时
（1）下列说法正确的是_____
A．入射角越大，误差越小
B．在白纸上放好玻璃砖后，用铅笔贴着光学面画出界面
C．实验时即可用量角器，也可用圆规和直尺等工具进行测量
D．判断像与针是否在同一直线时，应该观察大头针的头部
（2）小时同学在插针时玻璃砖的位置如图1所示．根据插针与纸上已画的界面确定入射点与出射点，依据
上述操作所测得的折射率_________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）
（3）小明同学经正确操作后，在纸上留下四枚大头针的位置P、P、P、P，AB和CD是描出的下班砖
1 2 3 4
的两个边，如图2所示，请在答题纸上画出光路图________．
