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2025年菁优高考物理压轴训练24
一．选择题（共10小题）
1．（2024•江苏模拟）如图所示是双缝干涉实验装置，使用波长为 的紫光源照射单缝 ，在光屏
中央 处观察到亮条纹，在位于 点上方的 点出现第五条暗条纹。现换用波长为 的橙色光源照
射单缝，则
A． 为亮条纹， 和 之间有三条暗条纹光源
B． 为亮条纹， 和 之间有两条暗条纹
C． 为暗条纹， 和 之间有三条暗条纹
D． 为暗条纹， 和 之间有两条暗条纹
2．（2024•清江浦区模拟）根据图示，下列实验的操作处理中，正确的是
A．甲图为用单摆测重力加速度的实验，测周期 时应该从小球摆至最高点开始计时
B．乙图中当两通电导线的电流方向相同时，两通电导线会互相排斥
C．图丙是某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选
择，为了减小误差，应选用宽度小的玻璃砖来测量
1D．图丁是双缝干涉实验中得到的干涉条纹，若要使得分划板中心刻线与干涉条纹平行，则仅旋转测
量头即可
3．（2024•江苏模拟）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 和 ，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．入射角 尽量小一些，可以减小误差
B．若入射角太大，光会在玻璃砖的下表面发生全反射
C．仅用毫米刻度尺也能获得计算折射率所需要的全部数据
D．如果误将玻璃砖的边 画到 ，折射率的测量值将偏大
4．（2024•山东模拟）双缝干涉实验装置的截面图如图所示，光源 到 、 的距离相等， 点为 、
连线的中垂线与光屏的交点，光源 发出波长为 的光， 为光屏上的第1级亮条纹。若在缝 的后
方放一厚度 的玻璃片，光经 出射后垂直穿过玻璃片传播到 点，经 出射后直接传播到 点。
玻璃对该波长光的折射率为1.5，空气中光速为 ，不计光在玻璃片内的反射。与不放玻璃片时相比， 、
2的光到 点的时间差变化情况及关于 点干涉条纹的说法正确的是
A．时间差变大， 点为亮条纹 B．时间差变小， 点为暗条纹
C．时间差不变， 点为亮条纹 D．时间差变大， 点为暗条纹
5．（2024•浙江）理想变压器的原线圈通过 或 与频率为 、电压为 的交流电源连接，副线圈接有三
个支路，如图所示。当 接 时，三个灯泡均发光，若
A．电容 增大， 灯泡变亮 B．频率 增大， 灯泡变亮
C． 上光照增强， 灯泡变暗 D． 接到 时，三个灯泡均变暗
6．（2024•盐城模拟）小明同学在探究查理定律的实验中，先后用两个试管甲、乙，封闭了质量不同、
体积不同 、但初始温度和压强都相同的同种气体做实验。若将测得气体的压强 与摄氏温度
的数据，在同一 坐标系中作图，得到的图像应是图中的
A． B．
3C． D．
7．（2024•苏州校级二模）以下实验中，说法正确的是
A．在 振荡电路中“观察电容器的充、放电现象”实验中，充电时电流逐渐增大，放电时电流逐渐
减小
B．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，滴入油酸酒精溶液后，需尽快描下油膜轮廓，测出油
膜面积
C．“观察光敏电阻特性”和“观察金属热电阻特性”实验中，光照强度增加，光敏电阻阻值减小；
温度升高，金属热电阻阻值减小
D．“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，如果可拆变压器的“横梁”铁芯没装上，
原线圈接入 的交流电时，副线圈输出电压不为零
8．（2024•历下区校级模拟）1801年，英国物理学家托马斯 杨完成了著名的双缝干涉实验。如图所示为
双缝干涉实验的原理图，单缝 、屏上的 点均位于双缝 和 的中垂线上。在双缝与屏之间充满折射
率为 的均匀介质，屏上 点是 点上方的第4条暗条纹的中心， 点到 点的距离为 。已知入射光
在真空中的波长为 ，双缝与屏之间的距离为 ，则双缝 和 的距离为
A． B． C． D．
9．（2024•南通模拟）如图所示是电子双缝干涉实验示意图，电子枪中从金属丝逸出的电子（忽略初速
度）被电压为 电场加速，形成一束高能电子束，用该电子束照射双缝，在与双缝相距为 的屏上形成
干涉条纹，测得相邻两条亮条纹中心的间距为△ 。已知电子质量为 ，元电荷为 ，普朗克常量为 ，
4下列说法正确的是
A．仅增大加速电压 ，△ 会变大
B．仅增大双缝的间距，△ 会变小
C．射入双缝的电子动量大小为
D．双缝间距为
10．（2024•江苏模拟）某兴趣小组在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，为减小“用油膜法估
测分子的大小”的实验误差，下列操作正确的是
A．用注射器取 配制好的油酸酒精溶液，共可滴 滴，则每滴中含有油酸
B．把浅盘水平放置，在浅盘里倒入一些水，使水面离盘口距离小一些
C．先在浅盘中撒些痱子粉，再用注射器把油酸酒精溶液多滴几滴在水面上
D．实验时先将一滴油酸酒精溶液滴入水中，再把痱子粉撒在水面上
二．多选题（共5小题）
11．（2024•黄石一模）某一质检部门利用干涉原理测定矿泉水的折射率。如图所示，单缝 、屏上的
点位于双缝 和 的中垂线上，当双缝与屏之间的介质为空气或矿泉水时，屏上的干涉条纹间距分别为
△ 与△ ，当介质为矿泉水时，屏上 点处是 上方的第4条亮条纹（不包括 点处的亮条纹）的中
心。已知入射光在真空中的波长为 ，真空中的光速为 ，则
5A．△ 小于△
B．该矿泉水的折射率为
C．当介质为矿泉水时，来自 和 的光传播到 点处的时间差为
D．仅将 水平向左移动的过程中， 点仍能观察到亮条纹
12．（2024•江西）某同学用普通光源进行双缝干涉测光的波长实验。下列说法正确的是
A．光具座上依次摆放光源、透镜、滤光片、双缝、单缝、遮光筒、测量头等元件
B．透镜的作用是使光更集中
C．单缝的作用是获得线光源
D．双缝间距越小，测量头中观察到的条纹数目越多
13．（2024•浙江二模）关于下列实验，说法正确的是
A．“用油膜法测油酸分子大小”的实验中，在数 油酸酒精溶液的滴数时少记了几滴，会导致测
量结果偏大
B．“利用单摆测重力加速度”实验中，应在小球摆到最高点按下秒表开始计时
C．“探究平抛运动的特点”实验中，应用平滑的曲线将描在纸上的所有点连起来，得到轨迹
D．“双缝干涉测定光的波长”实验中，为了得到单色光的干涉图样，可以在凸透镜和单缝之间加装
滤光片
14．（2024•金东区校级模拟）以下说法正确的是
A．在“测量玻璃的折射率”实验中，可以用铅笔靠着玻璃砖的边描出分界面
B．在“探究向心力大小表达式”实验中，两变速塔轮的角速度一定不能相同
C．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，某同学在观察时发现条纹比较模糊，可以左右拨动拨
杆
6D．在“用油膜估测分子的大小”实验中，配置好的油酸酒精溶液长时间置于空气中，会导致分子直
径的测量值明显偏小
15．（2024•乐清市校级三模）关于以下实验，说法正确的是
A．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，用注射器吸取油酸溶液，然后一滴一滴的滴入烧杯时，
多数了一滴，会引起测量结果偏大
B．在用双缝干涉测量光的波长实验时，若双缝间的距离 减小，则光屏上相邻两条暗条纹中心的距离
增大
C．在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替
整块硅钢铁芯，是为了减小涡流
D．测平行玻璃砖的折射率时，误将玻璃砖的宽度画宽了，其他操作均正确，则测得的折射率将偏大
三．填空题（共5小题）
16．（2024•福州模拟）如图所示，双缝 、 的间距 ，双缝到光屏的距离 。光源
到 。 的距离相等，光屏上的 点到 、 的距离之差 ，现用某单色光在空气中做双
缝干涉实验，测得两条相邻亮条纹的中心间距△ 。已知光在空气中的传播速度 。
则该单色光的波长为 ，频率为 ； 处是 （选填“亮”或“暗” 条纹。
17．（2024•荆州区校级模拟）某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行，正确
操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示
①此玻璃的折射率计算式为 （用图中的 、 表示）；
②如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度 。（填“大”或
“小” 的玻璃砖来测量。
718．（2024•成都二模）在“测量玻璃的折射率”的实验中，某同学经正确操作后作出的光路图如图所示，
该玻璃砖的横截面为梯形。该同学测量出入射光线与玻璃砖前表面的夹角为 ，折射光线与玻璃砖前表
面的夹角为 ，玻璃砖前、后表面的间距为 。已知光在真空中的传播速度为 ，则
可计算出玻璃砖的折射率为 ；该光在玻璃砖中的传播速度为 ；该光在玻璃砖中从 点
传播到 点的时间为 。
19．（2024•青羊区校级模拟）双缝干涉实验如图所示，如果增加双缝到光屏的距离， （填“能”或
“不能” 增大条纹间的距离。若双缝间距为 、光屏到双缝的距离为 ，则 必须 （填“足够
大”“足够小”或“约等于1” 。若用一束红光和一束绿光分别照射双缝中的一条缝隙，则光屏上出现
。
20．（2023•北京）（1）用油膜法估测油酸分子直径是一种通过测量宏观量来测量微观量的方法。已知 1
滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为 ，在水面上形成的单分子油膜面积为 ，则油酸分子的直径 。
（2）采用图1所示的电路图来测量金属丝 的电阻率。
8①实验时，闭合开关 前，滑动变阻器的滑片 应处在 （填“ ”或“ ” 端。
②按照图1连接实物图，如图 2所示。闭合开关前检查电路时，发现有一根导线接错，该导线为
（填“ ”“ ”或“ ” 。若闭合开关，该错误连接会带来的问题有 。
四．实验题（共5小题）
21．（2025•邯郸一模）智能化育苗蔬菜基地对环境要求严格，其中包括对光照强度的调控，小明准备利
用所学知识设计智能光控电路。智能光控电路的核心元件是光敏电阻 。
9（1）（多选）小明首先利用图1中多用电表粗略测量了光敏电阻阻值。下列关于实验过程的描述，正确
的是 。
用不同挡位测量光敏电阻的阻值时，必须重新机械调零
测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量
图1中光敏电阻测量值
测量光敏电阻阻值时，应该把该电阻与电路断开
（2）为了精确测量多组不同光照强度下光敏电阻的阻值，小明采用图2中的实验器材进行实验，部分实
物连接已经完成，描绘的阻值 随照度 反映光照的强弱，光越强，照度越大，单位为勒克斯 变化
的图像如图3。根据图3可知，光敏电阻的阻值随照度减小而 （选填“增大”或“减小” 。若电
压表的量程为 ，内阻约为 ，毫安表的量程为 ，内阻约为 ，请将图2中导线 、
连接在合适的位置，形成完整测量电路。
（3）小明设计如图4所示的智能光控电路。当光敏电阻 两端的电压 增加到一定值时照明系统开始工
10作，自动控制系统开始补光。为了照度更小时，自动控制系统就开始补光，则需要 （选填“增大”
或“减小” 电阻箱 的阻值。
22．（2024•罗湖区校级模拟）在探究热敏电阻的特性及其应用的实验中，为了测量热敏电阻 在 到
之间多个温度下的阻值，一实验小组设计了如图甲所示电路。其实验步骤如下：
①连接电路，在保温容器中加入适量开水；
②加入适量的冰水，待温度稳定后，测量该温度下热敏电阻的阻值；
③重复第②步操作若干次，测得多组数据。
（1）该小组用多用电表“ ”挡测热敏电阻在某温度下的阻值，发现表头指针偏转的角度很大；为了
准确地进行测量，应换到挡 （选填“ ”或“ ” ；如果换挡后就用表笔直接连接热敏电阻
进行读数，那么欠缺的实验步骤是： ，补上该步骤后，表盘的示数如图乙所示，则它的电阻是
。
（2）利用上述实验方法测得热敏电阻在不同温度下的阻值如表。
4.1 9.0 14.3 20.0 28.0 38.2 45.5 60.4
温度
电阻 200 160 100 60 45 30 25 15
该小组利用上述热敏电阻 、电动势 （内阻不计）的电源、定值电阻 （其中阻值有 、 、
三种可供选择）、控制开关和加热系统，设计了 、 、 三种电路，以实现环境温度控制。现要
求将环境温度控制在 之间，且当1、2两端电压大于 时，控制开关开启加热系统加热。则
应选择的电路是 ，定值电阻 的阻值应选 ，1、2两端的电压小于 时，自动关闭加
热系统（不考虑控制开关对电路的影响）。
1123．（2024•红桥区一模）如图甲所示，为“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置。
（1）实验前，应调节光具座上放置的各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上，保证单缝和
双缝平行。若从目镜中看到干涉条纹太密，要想减少从目镜中观察到的条纹数量，下列做法可行的是
。
仅换用间距更小的双缝
仅将单缝向双缝靠近
仅将屏向靠近双缝的方向移动
仅将红色滤光片换成紫色滤光片
（2）转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮纹，读出手轮的读数为 。继续转动手
轮，使分划板中心刻线对准第10条亮纹如图乙所示，读出手轮的读数为 。已知双缝间的宽度
，通过激光测距仪测量出双缝到投影屏间的距离 ，则该种色光的波长是 。
24．（2024•沙坪坝区校级模拟）某同学利用双缝干涉测量光的波长的实验装置如图甲所示，单色光在双
缝与毛玻璃之间发生干涉，在目镜中可观察到干涉条纹。
12（1）在实验当中，该同学观察到条纹很清晰但测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，
如图乙所示，为了使干涉条纹与分划板中心刻线在同一方向上，最合理的操作是仅将 （填选项前的
字母）旋转一个适当角度。
．单缝
．双缝
．测量头
（2）该同学正确操作后观察到的干涉条纹如图丙所示，转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准 位
置，手轮的读数如图丁所示，此时手轮的读数为 。
（3）已知双缝间距为 ，双缝到毛玻璃的距离为1，分划板中心刻线对准 位置时手轮的读数记作 ，
继续转动手轮，分划板中心刻线对准 位置时手轮的读数记作 ，则所测单色光的波长
（用题中物理量符号表示）。
25．（2024•浙江二模）磁敏电阻是一种对磁敏感、具有磁阻效应的电阻元件。物质在磁场中电阻发生变
化的现象称为磁阻效应。某实验小组利用伏安法测量一磁敏电阻 的阻值（约几千欧）随磁感应强度的
变化关系。
所用器材：电源 、滑动变阻器 （最大阻值为 ，电压表（量程为 ，内阻为 和毫
安表（量程为 ，内阻不计），定值电阻 、开关、导线若干。
13（1）为了使磁敏电阻两端电压调节范围尽可能大，实验小组设计了电路图甲，请用笔代替导线在乙图中
将实物连线补充完整。
（2）某次测量时电压表的示数如图丙所示，电压表的读数为 ，电流表读数为 ，则此时磁
敏电阻的阻值为 。
（3）实验中得到该磁敏电阻阻值 随磁感应强度 变化的曲线如图丁所示，某同学利用该磁敏电阻制作
了一种报警器，其电路的一部分如图戊所示。图中 为直流电源（电动势为 ，内阻可忽略），当图
中的输出电压达到或超过 时，便触发报警器（图中未画出）报警。若要求开始报警时磁感应强度为
，则图中 （填“ ”或“ ” 应使用磁敏电阻，另一固定电阻的阻值应为 （保留
2位有效数字）。
142025年菁优高考物理压轴训练24
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．（2024•江苏模拟）如图所示是双缝干涉实验装置，使用波长为 的紫光源照射单缝 ，在光屏
中央 处观察到亮条纹，在位于 点上方的 点出现第五条暗条纹。现换用波长为 的橙色光源照
射单缝，则
A． 为亮条纹， 和 之间有三条暗条纹光源
B． 为亮条纹， 和 之间有两条暗条纹
C． 为暗条纹， 和 之间有三条暗条纹
D． 为暗条纹， 和 之间有两条暗条纹
【答案】
【考点】用双缝干涉测量光的波长
【专题】信息给予题；定量思想；推理法；光的干涉专题；理解能力
【分析】当光屏上的点到双缝的光程差是波长的整数倍时，出现明条纹；当光程差是半波长的奇数倍时，
出现暗条纹。
【解答】解：根据双缝干涉出现明、暗条纹的条件可知，当光程差满足 （其中
为整数）时，出现暗条纹；
在 处出现第5条暗条纹时 ，即
当换用波长为 的橙色光源照射单缝，光达到 点的光程差不变，假设 出现亮条纹，则光程差满
15足△ （其中 为整数）
代入数据联立解得
由于两双缝到 点的光程差始终为0，因此 点为0级亮条纹， 点为第3级亮条纹， 和 之间有3条
暗条纹；
综上分析，故 正确， 错误。
故选： 。
【点评】本题主要考查了双缝干涉中出现明条纹或暗条纹的条件，基础题。
2．（2024•清江浦区模拟）根据图示，下列实验的操作处理中，正确的是
A．甲图为用单摆测重力加速度的实验，测周期 时应该从小球摆至最高点开始计时
B．乙图中当两通电导线的电流方向相同时，两通电导线会互相排斥
C．图丙是某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选
择，为了减小误差，应选用宽度小的玻璃砖来测量
D．图丁是双缝干涉实验中得到的干涉条纹，若要使得分划板中心刻线与干涉条纹平行，则仅旋转测
量头即可
【答案】
【考点】用单摆测定重力加速度；测量玻璃的折射率；用双缝干涉测量光的波长；两根通电导线之间的
作用力
【专题】光的折射专题；光的干涉专题；信息给予题；单摆问题；定性思想；推理法；理解能力
【分析】 根据单摆测量重力加速度实验的正确操作分析作答；
根据“同向电流互相吸引、反向电流互相排斥”的结论进行分析作答；
根据“插针法”测量玻璃折射率实验的原理，减小实验误差的方法分析作答；
分划板与条纹不平行，需要调节测量头。
【解答】解： ．甲图为用单摆测重力加速度的实验，为了减小测量时间的误差，在测周期 时应该从
小球摆至最低点开始计时，故 错误；
16．根据“同向电流互相吸引、反向电流互相排斥”的规律，乙图中当两通电导线的电流方向相同时，
两通电导线会互相吸引，故 错误；
．利用“插针法”测定玻璃的折射率时，由图丙可知，为了减小测量角度的误差，应选用宽度大的玻
璃砖来测量，故 错误；
．图丁是双缝干涉实验中得到的干涉条纹，亮条纹与分划板竖线不平行，需要旋转测量头使干涉条纹
与分划板竖直线平行，故 正确。
故选： 。
【点评】理解实验原理、掌握正确的实验操作和注意事项，能够正确分析实验的误差；本题涉及的知识
点较多，需要加强基础知识的积累。
3．（2024•江苏模拟）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 和 ，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．入射角 尽量小一些，可以减小误差
B．若入射角太大，光会在玻璃砖的下表面发生全反射
C．仅用毫米刻度尺也能获得计算折射率所需要的全部数据
D．如果误将玻璃砖的边 画到 ，折射率的测量值将偏大
【答案】
【考点】测量玻璃的折射率
17【专题】实验分析法；实验能力；光的折射专题；定量思想
【分析】根据实验原理掌握正确的实验操作，同时结合折射率的定义得出对应的数值。
【解答】解： ．入射角 适当大一些，折射角也会变大，折射现象明显，有利于减小测量误差，故
错误；
．由于玻璃砖上下表面平行，所以光在下表面的入射角等于上表面的折射角，则光会在玻璃砖的下表
面一定不会发生全反射，故 错误；
．在测量数据时，仅用毫米刻度尺也能获得计算折射率所需要的全部数据，故 正确；
．如果误将玻璃砖的边 画到 ，则折射角 将偏大，根据折射定律
可知折射率的测量值将偏小，故 错误。
故选： 。
【点评】本题主要考查了光的折射的相关应用，熟练掌握实验步骤，结合折射率的定义完成分析即可。
4．（2024•山东模拟）双缝干涉实验装置的截面图如图所示，光源 到 、 的距离相等， 点为 、
连线的中垂线与光屏的交点，光源 发出波长为 的光， 为光屏上的第1级亮条纹。若在缝 的后
方放一厚度 的玻璃片，光经 出射后垂直穿过玻璃片传播到 点，经 出射后直接传播到 点。
玻璃对该波长光的折射率为1.5，空气中光速为 ，不计光在玻璃片内的反射。与不放玻璃片时相比， 、
的光到 点的时间差变化情况及关于 点干涉条纹的说法正确的是
A．时间差变大， 点为亮条纹 B．时间差变小， 点为暗条纹
C．时间差不变， 点为亮条纹 D．时间差变大， 点为暗条纹
【答案】
【考点】用双缝干涉测量光的波长
18【专题】信息给予题；实验能力；光的干涉专题；定性思想；推理法
【分析】根据折射率公式求出光在该玻璃中传播速度； 点出现第一级亮条纹，根据产生明暗条纹的条
件求出光程差，再求时间差；装上玻璃片后，求出光从 到 点的时间和从 到 点的时间差，确定两
列光波在 点振动的加强与减弱，然后分析作答。
【解答】解：由于玻璃对该波长光的折射率为 ，则光在该玻璃中传播速度为
由于 点为1级亮条纹△
时间差△
光从 到 和到 的路程相等，设光从 到 点的时间为 ，则有
从 到 点的时间为 ， 点到 的距离为 ，则有
根据波长与周期的关系
光传播的时间差为△
代入数据解得
由此可知，时间差变小；两列光波到达 点时的振动方向相反，振动减弱， 点出现暗条纹。
综上分析，故 正确， 错误。
故选： 。
【点评】本题主要是考查双缝干涉中光的传播和光的折射，弄清楚光传播的情况，结合折射定律求解波
在玻璃中传播的速度即可得解。
5．（2024•浙江）理想变压器的原线圈通过 或 与频率为 、电压为 的交流电源连接，副线圈接有三
个支路，如图所示。当 接 时，三个灯泡均发光，若
19A．电容 增大， 灯泡变亮 B．频率 增大， 灯泡变亮
C． 上光照增强， 灯泡变暗 D． 接到 时，三个灯泡均变暗
【答案】
【考点】理想变压器两端电压与匝数的关系；研究热敏、光敏、压敏等可变电阻的特性
【专题】交流电专题；信息给予题；理解能力；定性思想；推理法
【分析】根据理想变压器电压与匝数比的关系分析变压器副线圈两端的电压变化情况；
根据电容的容抗、电感的感抗的决定因素分析容抗、感抗的变化，再分析通过灯泡电流的变化，进而
分析灯泡亮度的变化；
根据光敏电阻与光照的关系分析阻值的变化，再分析通过灯泡电流的变化，进而分析灯泡亮度的变化；
根据理想变压器电压与匝数比的关系分析变压器副线圈两端的电压变化情况，然后分析灯泡亮度的变
化。
【解答】解：当 接 时，根据理想变压器电压与匝数比的关系 ，变压器的匝数比不变，输入
电压不变，因此输出电压不变；
电容器的电容 增大，容抗减小，通过灯泡 的电流增大，灯泡变亮，故 正确；
交流电的频率增大，电感的感抗增大，通过灯泡 的电流减小，灯泡变暗，故 错误；
光照增强，光敏电阻的阻值减小，通过灯泡 的电流增大，灯泡变亮，故 错误；
当 接 时，根据理想变压器电压与匝数比的关系 ，变压器原线圈的的匝数减小，输入电压
不变，因此输出电压增大，因此三个灯泡均变亮，故 错误。
故选： 。
【点评】本题考查了理想变压器电压与匝数比的关系，考查了容抗、感抗的决定因素以及光敏电阻的阻
值与光照的关系，要加强理解。
6．（2024•盐城模拟）小明同学在探究查理定律的实验中，先后用两个试管甲、乙，封闭了质量不同、
体积不同 、但初始温度和压强都相同的同种气体做实验。若将测得气体的压强 与摄氏温度
的数据，在同一 坐标系中作图，得到的图像应是图中的
20A． B．
C． D．
【答案】
【考点】理想气体的实验规律
【专题】气体的压强专题；分析综合能力；定性思想；实验分析法
【分析】先明确查理定律的内容和公式，分析题目中的关键信息，特别是初始条件和气体种类，再利用
查理定律判断气体压强随温度变化的规律，根据规律分析图像，找出符合查理定律的图像。
【解答】解：由克拉伯龙方程可知：
则
温度压强相等，则 相同
则 图像的斜率及纵轴截距均相同，故 错误， 正确。
故选： 。
【点评】此题是一道结合查理定律与图像分析的实验探究题，旨在考察学生对查理定律的理解、实验数
据的处理以及图像解读能力。
7．（2024•苏州校级二模）以下实验中，说法正确的是
A．在 振荡电路中“观察电容器的充、放电现象”实验中，充电时电流逐渐增大，放电时电流逐渐
减小
B．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，滴入油酸酒精溶液后，需尽快描下油膜轮廓，测出油
膜面积
C．“观察光敏电阻特性”和“观察金属热电阻特性”实验中，光照强度增加，光敏电阻阻值减小；
温度升高，金属热电阻阻值减小
D．“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，如果可拆变压器的“横梁”铁芯没装上，
原线圈接入 的交流电时，副线圈输出电压不为零
21【答案】
【考点】电磁振荡及过程分析；探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系；用油膜法估测油酸分子的大
小
【专题】交流电专题；推理能力；推理法；定性思想
【分析】 根据电容器充放电时对应的状态判断电流的变化情况；
根据油膜法测分子直径的注意事项进行分析解答；
根据光敏电阻和金属热电阻的特性进行分析判断；
根据变压器出现漏磁现象之后对交变电流的影响进行解答。
【解答】解： 在 振荡电路中“观察电容器的充、放电现象”实验中，充电时电流逐渐减小，放电时
电流逐渐增大，故 错误；
“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，滴入油酸酒精溶液后，让油酸在水面尽可能散开，形成单
分子油膜，再描下油膜轮廓，测出油膜面积，故 错误；
“观察光敏电阻特性”和“观察金属热电阻特性”实验中，光照强度增加，光敏电阻阻值减小；温度
升高，金属热电阻阻值增大，故 错误；
“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，如果可拆变压器的“横梁”铁芯没装上，会出
现漏磁现象，原线圈接入 的交流电时，副线圈输出电压不为零，故 正确。
故选： 。
【点评】考查电容器问题、油膜法测分子直径、光敏电阻、变压器的相关知识，会根据题意进行分析解
答。
8．（2024•历下区校级模拟）1801年，英国物理学家托马斯 杨完成了著名的双缝干涉实验。如图所示为
双缝干涉实验的原理图，单缝 、屏上的 点均位于双缝 和 的中垂线上。在双缝与屏之间充满折射
率为 的均匀介质，屏上 点是 点上方的第4条暗条纹的中心， 点到 点的距离为 。已知入射光
在真空中的波长为 ，双缝与屏之间的距离为 ，则双缝 和 的距离为
22A． B． C． D．
【答案】
【考点】光的干涉现象；用双缝干涉测量光的波长
【专题】定量思想；模型法；光的干涉专题；分析综合能力
【分析】根据 点到 点的距离 ，确定相邻暗条纹间距。根据光速公式 以及 求出光在介质
中的波长，再根据双缝干涉条纹间距公式求解双缝 和 的距离。
【解答】解： 点为第4条暗条纹的中心，设相邻暗条纹间距为△ ，则有
设光在介质中的波长为 ，波速为 ，光在真空中速度为 ，根据光射入介质中频率不变，有 ，
结合公式
可得
根据双缝干涉条纹间距公式
代入数据解得双缝 和 的距离为： ，故 正确， 错误。
故选： 。
【点评】解答本题的关键要根据波速公式和折射率公式 求出光在介质中的波长 ，这个结论要
在理解的基础上记牢，经常用到。
9．（2024•南通模拟）如图所示是电子双缝干涉实验示意图，电子枪中从金属丝逸出的电子（忽略初速
度）被电压为 电场加速，形成一束高能电子束，用该电子束照射双缝，在与双缝相距为 的屏上形成
干涉条纹，测得相邻两条亮条纹中心的间距为△ 。已知电子质量为 ，元电荷为 ，普朗克常量为 ，
下列说法正确的是
23A．仅增大加速电压 ，△ 会变大
B．仅增大双缝的间距，△ 会变小
C．射入双缝的电子动量大小为
D．双缝间距为
【答案】
【考点】用双缝干涉测量光的波长
【专题】定量思想；光的干涉专题；实验分析法；推理能力
【分析】根据动能定理可得射入双缝的电子速度大小，根据动量的计算公式得到动量大小；根据条纹间
距计算公式求解△ 表达式分析 选项，再结合德布罗意波长计算公式分析 选项。
【解答】解： 、设射入双缝的电子速度大小为 ，在电子枪中，根据动能定理可得： ，解得：
射入双缝的电子动量大小为： ，故 错误；
、仅增大加速电压 ，射入双缝的电子动量增大，根据 可得波长变小，根据 可得△
会变小；
将 代入 可得双缝间距： ，故 错误；
、根据 可得，仅增大双缝的间距 ，△ 会变小，故 正确；
故选： 。
【点评】本题主要是考查德布罗意波长计算以及双缝干涉实验，掌握双缝干涉实验中的条纹计算公式是
关键。
10．（2024•江苏模拟）某兴趣小组在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，为减小“用油膜法估
测分子的大小”的实验误差，下列操作正确的是
A．用注射器取 配制好的油酸酒精溶液，共可滴 滴，则每滴中含有油酸
B．把浅盘水平放置，在浅盘里倒入一些水，使水面离盘口距离小一些
24C．先在浅盘中撒些痱子粉，再用注射器把油酸酒精溶液多滴几滴在水面上
D．实验时先将一滴油酸酒精溶液滴入水中，再把痱子粉撒在水面上
【答案】
【考点】用油膜法估测油酸分子的大小
【专题】实验能力；推理法；定量思想；估算分子个数专题
【分析】根据“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验注意事项分析答题。
【解答】解： ． 是一滴油酸酒精溶液的体积，乘以其中油酸的体积浓度才是油酸的体积，故
错误；
．把浅盘水平放置，在浅盘里倒入一些水，使水面离盘口距离小一些，故 正确；
．多滴以后会使油膜面积增大，可能使油膜这个不规则形状的一部分与浅盘的壁相接触，这样油膜就
不是单分子油膜了，故 错误；
．实验时应先将痱子粉均匀撒在水面上，再把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，故 错误。
故选： 。
【点评】理解应用油膜法测分子直径的实验原理与实验注意事项是解题的前提，根据题意分析即可解题。
二．多选题（共5小题）
11．（2024•黄石一模）某一质检部门利用干涉原理测定矿泉水的折射率。如图所示，单缝 、屏上的
点位于双缝 和 的中垂线上，当双缝与屏之间的介质为空气或矿泉水时，屏上的干涉条纹间距分别为
△ 与△ ，当介质为矿泉水时，屏上 点处是 上方的第4条亮条纹（不包括 点处的亮条纹）的中
心。已知入射光在真空中的波长为 ，真空中的光速为 ，则
A．△ 小于△
25B．该矿泉水的折射率为
C．当介质为矿泉水时，来自 和 的光传播到 点处的时间差为
D．仅将 水平向左移动的过程中， 点仍能观察到亮条纹
【答案】
【考点】用双缝干涉测量光的波长
【专题】光的干涉专题；实验能力；实验分析法；定量思想
【分析】利用双缝干涉测波长的原理，结合折射率公式进行求解。
【解答】解： 、根据杨氏双缝干涉相邻条纹间距的公式有： （其中 为实验装置放入的介质
中光的波长），当双缝与屏之间的介质为矿泉水时，波长 会变小，而双缝间距 与双缝
与屏之间的距离 相同，所以△ 小于△ ，故 正确；
、设光在真空中的波长为 、在介质中的波长为 ，依题意有 ， ， ，由以上
几式联立可得： ，故 错误；
、 点处是 上方的第4条亮条纹的中心，则光到双缝的光程差为光在矿泉水波长的4倍，则来自
和 的光传播到 点处的时间差为： ，故 错误；
、将 水平向左移动的过程中， 点与双缝光程差不会改变，据题仍是光在介质中波长的四倍，所以
仍能观察到亮条纹，故 正确。
故选： 。
【点评】本题考查双缝干涉实验，要求学生了解实验原理，具备对实验现象进行分析的能力以及数据处
理能力。
2612．（2024•江西）某同学用普通光源进行双缝干涉测光的波长实验。下列说法正确的是
A．光具座上依次摆放光源、透镜、滤光片、双缝、单缝、遮光筒、测量头等元件
B．透镜的作用是使光更集中
C．单缝的作用是获得线光源
D．双缝间距越小，测量头中观察到的条纹数目越多
【答案】
【考点】用双缝干涉测量光的波长
【专题】定性思想；推理法；光的干涉专题；实验能力
【分析】光源经过透镜会聚后射向滤光片的光更集中，然后经过滤光片变成单色光，经过单缝得到线光
源，然后通过双缝得到两列完全相同的相干光；根据双缝干涉条纹间距公式 判断条纹间距的变
化。
【解答】解： 为了获取单色的线光源，光具座上应该依次摆放光源、透镜、滤光片、单缝、双缝、遮
光筒、测量头等元件，先通过单缝得到线光源，然后通过双缝得到两列完全相同的相干光，故 错误，
正确；
透镜的作用是使射向滤光片的光更集中，故 正确；
根据双缝干涉条纹间距公式 可知，双缝间距越小，干涉条纹间距越大，测量头中观察到的条
纹数目越少，故 错误。
故选： 。
【点评】本题考查了光的双缝干涉，要掌握实验器材的摆放顺序和作用，知道双缝干涉条纹间距公式。
13．（2024•浙江二模）关于下列实验，说法正确的是
A．“用油膜法测油酸分子大小”的实验中，在数 油酸酒精溶液的滴数时少记了几滴，会导致测
量结果偏大
B．“利用单摆测重力加速度”实验中，应在小球摆到最高点按下秒表开始计时
C．“探究平抛运动的特点”实验中，应用平滑的曲线将描在纸上的所有点连起来，得到轨迹
D．“双缝干涉测定光的波长”实验中，为了得到单色光的干涉图样，可以在凸透镜和单缝之间加装
滤光片
【答案】
【考点】用油膜法估测油酸分子的大小；用单摆测定重力加速度；用双缝干涉测量光的波长；探究平抛
运动的特点
【专题】定性思想；估算分子个数专题；实验能力；实验分析法
27【分析】结合油酸体积的变化分析测量结果；根据小球摆到平衡位置开始计时误差最小分析判断；根据
描绘图像的方法判断；根据实验原理分析判断。
【解答】解： ．“用油膜法测油酸分子大小”的实验中，在数 油酸酒精溶液的滴数时少记了几滴，
则实验中计算出油酸体积偏大，根据体积公式可知会导致测量结果偏大，故 正确；
．“利用单摆测重力加速度”实验中，小球在平衡位置速度最大，应在小球摆到平衡位置按下秒表开
始计时误差最小，故 错误；
．“探究平抛运动的特点”实验中，应用平滑的曲线将描在纸上的各点连起来得到轨迹，误差较大的
点应舍去，故 错误；
．“双缝干涉测定光的波长”实验中，为了得到单色光的干涉图样，可以在凸透镜和单缝之间加装滤
光片，故 正确。
故选： 。
【点评】本题关键掌握“用油膜法测油酸分子大小”、“利用单摆测重力加速度”、“探究平抛运动的
特点”和“双缝干涉测定光的波长”实验原理。
14．（2024•金东区校级模拟）以下说法正确的是
A．在“测量玻璃的折射率”实验中，可以用铅笔靠着玻璃砖的边描出分界面
B．在“探究向心力大小表达式”实验中，两变速塔轮的角速度一定不能相同
C．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，某同学在观察时发现条纹比较模糊，可以左右拨动拨
杆
D．在“用油膜估测分子的大小”实验中，配置好的油酸酒精溶液长时间置于空气中，会导致分子直
径的测量值明显偏小
【答案】
【考点】用双缝干涉测量光的波长；用油膜法估测油酸分子的大小；测量玻璃的折射率
【专题】实验探究题；控制变量法；光的干涉专题；光的折射专题；匀速圆周运动专题；分子运动论专
题；分析综合能力；定性思想
【分析】在测玻璃折射率实验中，不能触碰光学面，以免弄脏器件；
该探究装置中皮带的存在使线速度大小相同，至于角速度间的关系则取决于两个变速塔轮的半径之间的
关系，没有确定关系；
根据双缝干涉实验原理和实验装置构造判断如何调整波动杆；
由于长期置于空气中会导致酒精挥发，再结合又算分子直径的计算公式即可分析误差情况。
【解答】解： 、为了防止弄脏玻璃界面，不能用铅笔贴着玻璃砖的边画出界面，故 错误；
、该探究装置中皮带的存在使线速度相同，至于角速度间的关系则取决于两个变速塔轮的半径之间的
关系，如果两个塔轮的半径恰好相同，则这两个塔轮的角速度也相等，故 错误；
28、依据光的干涉条件，通过双缝获得相同频率的光，因此通过单缝即可获得，要使干涉条纹更加清晰
明亮，必须通过左右拨动拨杆，故 正确；
、在“用油膜法估测油酸分子的大小实验中，若配置好的油酸酒精溶液放置时间较长后再进行实验，
油酸溶液的实际浓度变大，则油酸的体积测量值偏小，导致油酸分子直径测量结果偏小，故 正确。
故选： 。
【点评】考查干涉实验的原理，掌握单缝的作用，知晓在探究折射率实验中应注意的事项，以免弄脏器
件。只要将各个实验的注意事项弄清楚，即可正确解答本题。
15．（2024•乐清市校级三模）关于以下实验，说法正确的是
A．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，用注射器吸取油酸溶液，然后一滴一滴的滴入烧杯时，
多数了一滴，会引起测量结果偏大
B．在用双缝干涉测量光的波长实验时，若双缝间的距离 减小，则光屏上相邻两条暗条纹中心的距离
增大
C．在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替
整块硅钢铁芯，是为了减小涡流
D．测平行玻璃砖的折射率时，误将玻璃砖的宽度画宽了，其他操作均正确，则测得的折射率将偏大
【答案】
【考点】测量玻璃的折射率；用双缝干涉测量光的波长；用油膜法估测油酸分子的大小；探究变压器原、
副线圈电压与匝数的关系
【专题】理解能力；定性思想；推理法；光的干涉专题；信息给予题
【分析】熟练掌握相关实验的原理、掌握操作步骤，并能进正确的误差分析，即可完成作答。
【解答】解： 在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积时多数了一滴，则计算出来每一滴溶液的
体积将变小，计算出的分子直径偏小，故 错误；
根据双缝干涉条纹间距公式 ，若双缝间的距离 减小，则光屏上相邻两条暗条纹中心的距离
增大，故 正确；
在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，为了减少涡流的影响，铁芯应该选择绝缘的
硅钢片叠成，故 正确；
测平行玻璃砖的折射率时，误将玻璃砖的宽度画宽了，光路图如图所示：
29折射角的测量值偏大，根据折射定律 可知，测得的折射角将偏大，折射率偏小，故 错误。
故选： 。
【点评】本题主要考查了油膜法测分子直径、双缝干涉测波长、探究变压器原、副线圈电压与匝数的关
系以及测定玻璃的折射率的实验，解题的关键是熟练掌握相关实验的原理、掌握操作步骤和误差分析。
三．填空题（共5小题）
16．（2024•福州模拟）如图所示，双缝 、 的间距 ，双缝到光屏的距离 。光源
到 。 的距离相等，光屏上的 点到 、 的距离之差 ，现用某单色光在空气中做双
缝干涉实验，测得两条相邻亮条纹的中心间距△ 。已知光在空气中的传播速度 。
则该单色光的波长为 ，频率为 ； 处是 （选填“亮”或“暗” 条纹。
【答案】 ； ；暗。
【考点】光的干涉现象；用双缝干涉测量光的波长
【专题】实验题；实验探究题；定量思想；实验分析法；光的干涉专题；实验能力
【分析】根据双缝干涉条纹间距公式和波长与频率的关系求解波长和频率，结合产生明条纹和暗条纹的
条件求解作答。
【解答】解：根据双缝干涉条纹间距公式
根据波长与频率关系
代入数据得
点到 的距离之差
由此可知 ，所以 点为暗条纹。
30故答案为： ； ；暗。
【点评】本题主要考查了双缝干涉测波长的实验，关键是要明确实验的原理，知道产生明、暗条纹的条
件。
17．（2024•荆州区校级模拟）某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行，正确
操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示
①此玻璃的折射率计算式为 （用图中的 、 表示）；
②如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度 。（填“大”或
“小” 的玻璃砖来测量。
【考点】测量玻璃的折射率
【专题】光的折射专题
【分析】（1）入射角和折射角是光线与法线的夹角，根据图确定入射角和折射角，根据折射定律求出折
射率。
（2）在相同条件下，测量的量大时，相对误差较小。
【解答】解：（1）由图得到，光线在玻璃砖上表面上入射角为 ，折射角为 ，根据
折射定律得
（2）在宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择时，玻璃砖宽度较大时，引起的角度误差较小。
故答案为：（1）① ； ②大
【点评】本实验用“插针法”测定玻璃的折射率的原理是折射定律，入射角和折射角都是光线与法线的
夹角，不是与界面的夹角。
18．（2024•成都二模）在“测量玻璃的折射率”的实验中，某同学经正确操作后作出的光路图如图所示，
31该玻璃砖的横截面为梯形。该同学测量出入射光线与玻璃砖前表面的夹角为 ，折射光线与玻璃砖前表
面的夹角为 ，玻璃砖前、后表面的间距为 。已知光在真空中的传播速度为 ，则
可计算出玻璃砖的折射率为 ；该光在玻璃砖中的传播速度为 ；该光在玻璃砖中从
点传播到 点的时间为 。
【答案】 ； ；
【考点】测量玻璃的折射率
【专题】定量思想；光的折射专题；推理法；推理能力
【分析】根据几何关系求出入射角和折射角，从而求得玻璃砖的折射率 ；根据几何知识求 点到 点
的距离，由 求出光线在玻璃砖中传播速度，从而求得传播的时间 。
【解答】解：根据折射定律有
根据折射率与光速的关系有
解得
根据几何关系可知光程
该光在玻璃砖中从 点传播到 点的时间为
解得
故答案为： ； ；
【点评】解决本题的关键要完成光路图，运用数学知识求出入射角、折射角和光程，再结合折射定律进
行处理。
3219．（2024•青羊区校级模拟）双缝干涉实验如图所示，如果增加双缝到光屏的距离， 能 （填“能”
或“不能” 增大条纹间的距离。若双缝间距为 、光屏到双缝的距离为 ，则 必须 （填“足够
大”“足够小”或“约等于1” 。若用一束红光和一束绿光分别照射双缝中的一条缝隙，则光屏上出现
。
【答案】能；足够小；红光和绿光各自的衍射条纹。
【考点】用双缝干涉测量光的波长
【专题】光的干涉专题；实验探究题；实验题；实验能力；定性思想；推理法
【分析】根据双缝干涉条纹间距公式 分析作答；根据双缝干涉产生的条件分析作答；红光与绿
光的波长不同，根据双缝干涉条纹间距公式分析条纹的间距，然后作答。
【解答】解：根据双缝干涉条纹间距公式 （其中 为双缝到屏的距离， 为双缝间距），双缝到
光屏的距离 变大，则双缝干涉条纹间距变大；
根据双缝干涉条纹间距公式可得 ，必需足够小才能发生明显的干涉；
由于红光波长大于绿光的波长，所以一束红光和一束绿光分别照射双缝中的一条缝隙，红光和绿光的条
纹间距不同，因此光屏上出现红光与绿光各自的衍射条纹。
故答案为：能；足够小；红光和绿光各自的衍射条纹。
【点评】本题主要考查了双缝干涉，能够根据双缝干涉条纹间距公式进行分析相关问题；知道双缝干涉
产生的条件。
20．（2023•北京）（1）用油膜法估测油酸分子直径是一种通过测量宏观量来测量微观量的方法。已知 1
滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为 ，在水面上形成的单分子油膜面积为 ，则油酸分子的直径
。
（2）采用图1所示的电路图来测量金属丝 的电阻率。
33①实验时，闭合开关 前，滑动变阻器的滑片 应处在 （填“ ”或“ ” 端。
②按照图1连接实物图，如图 2所示。闭合开关前检查电路时，发现有一根导线接错，该导线为
（填“ ”“ ”或“ ” 。若闭合开关，该错误连接会带来的问题有 。
【答案】（1） ；（2）① ；② ，没有电流流过待测金属丝。
【考点】导体电阻率的测量；用油膜法估测油酸分子的大小
【专题】实验题；实验探究题；实验能力；定量思想；推理法；恒定电流专题
【分析】（1）油酸的体积与油膜面积的比值是油酸分子的直径。
（2）滑动变阻器采用分压接法时，闭合开关前滑片应置于分压电路分压为零的位置；分析图示实物电路
图，根据实物电路图分析答题。
【解答】解：（1）纯油的体积为 ，单分子油膜的面积为 ，则油酸分子直径 。
（2）①由图1所示电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，为保护电路，闭合开关前滑片 应处于 端。
②由图2所示实物电路图可知，导线 连接错误，若闭合开关，分压电路被短路，分压电路没有电路流过，
没有电流流过待测金属丝。
故答案为：（1） ；（2）① ；② ，没有电流流过待测金属丝。
【点评】理解实验原理是解题的前提，掌握基础知识、分析清楚图示电路结构即可解题。
四．实验题（共5小题）
21．（2025•邯郸一模）智能化育苗蔬菜基地对环境要求严格，其中包括对光照强度的调控，小明准备利
用所学知识设计智能光控电路。智能光控电路的核心元件是光敏电阻 。
34（1）（多选）小明首先利用图1中多用电表粗略测量了光敏电阻阻值。下列关于实验过程的描述，正确
的是 。
用不同挡位测量光敏电阻的阻值时，必须重新机械调零
测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量
图1中光敏电阻测量值
测量光敏电阻阻值时，应该把该电阻与电路断开
（2）为了精确测量多组不同光照强度下光敏电阻的阻值，小明采用图2中的实验器材进行实验，部分实
物连接已经完成，描绘的阻值 随照度 反映光照的强弱，光越强，照度越大，单位为勒克斯 变化
的图像如图3。根据图3可知，光敏电阻的阻值随照度减小而 （选填“增大”或“减小” 。若电
压表的量程为 ，内阻约为 ，毫安表的量程为 ，内阻约为 ，请将图2中导线 、
连接在合适的位置，形成完整测量电路。
（3）小明设计如图4所示的智能光控电路。当光敏电阻 两端的电压 增加到一定值时照明系统开始工
35作，自动控制系统开始补光。为了照度更小时，自动控制系统就开始补光，则需要 （选填“增大”
或“减小” 电阻箱 的阻值。
【答案】（1） ；（2）增大，电路图如上所示；（3）增大。
【考点】研究热敏、光敏、压敏等可变电阻的特性
【专题】恒定电流专题；推理论证能力；推理法；定量思想
【分析】（1）根据欧姆表的使用注意事项以及欧姆表的读数规则进行分析解答；
（2）根据粗测出的电阻值选择滑动变阻器的接法和电流表的接法，再补充完成实物连线；
（3）根据题目要求结合串并联电路的特点分析判断 的调整情况。
【解答】解：（1） 用不同挡位测量光敏电阻阻值时，应重新进行欧姆调零而非机械调零，故 错误；
测量电阻时，如果指针偏转过大，表明待测电阻的阻值太小，应将选择开关拨至倍率较小的挡位，重
新调零后测量，故 正确；
根据欧姆表的读数规则，图1中光敏电阻测量值 ，故 错误；
测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开，故 正确。
故选： 。
（2）由图3可知，光敏电阻的阻值随照度减小而增大，而且光敏电阻的阻值比较大，均在几千欧，所以
电路应该选用电流表内接法；实验需测量多组数据，因此电路采用分压式接法，所以导线 应接在滑动
变阻器的下接线柱 ，导线 接在电流表正接线柱 ，如图所示
（3）照度越小，光敏电阻的阻值越大，同等条件下分得的电压越大，若要保持光敏电阻两端电压不变，
就要增大 的阻值。
故答案为：（1） ；（2）增大，电路图如上所示；（3）增大。
【点评】考查欧姆表的使用读数问题以及伏安法测电阻时的电流表接法、滑动变阻器的接法等，会根据
题意进行准确分析解答。
3622．（2024•罗湖区校级模拟）在探究热敏电阻的特性及其应用的实验中，为了测量热敏电阻 在 到
之间多个温度下的阻值，一实验小组设计了如图甲所示电路。其实验步骤如下：
①连接电路，在保温容器中加入适量开水；
②加入适量的冰水，待温度稳定后，测量该温度下热敏电阻的阻值；
③重复第②步操作若干次，测得多组数据。
（1）该小组用多用电表“ ”挡测热敏电阻在某温度下的阻值，发现表头指针偏转的角度很大；为了
准确地进行测量，应换到挡 （选填“ ”或“ ” ；如果换挡后就用表笔直接连接热敏
电阻进行读数，那么欠缺的实验步骤是： ，补上该步骤后，表盘的示数如图乙所示，则它的电阻是
。
（2）利用上述实验方法测得热敏电阻在不同温度下的阻值如表。
4.1 9.0 14.3 20.0 28.0 38.2 45.5 60.4
温度
电阻 200 160 100 60 45 30 25 15
该小组利用上述热敏电阻 、电动势 （内阻不计）的电源、定值电阻 （其中阻值有 、 、
三种可供选择）、控制开关和加热系统，设计了 、 、 三种电路，以实现环境温度控制。现要
求将环境温度控制在 之间，且当1、2两端电压大于 时，控制开关开启加热系统加热。则
应选择的电路是 ，定值电阻 的阻值应选 ，1、2两端的电压小于 时，自动关闭加
热系统（不考虑控制开关对电路的影响）。
37【答案】（1） ，重新欧姆调零，200；（2） ，30，1.8。
【考点】研究热敏、光敏、压敏等可变电阻的特性
【专题】恒定电流专题；定量思想；实验探究题；实验分析法；实验探究能力；实验题
【分析】（1）根据欧姆表的特点分析判断；根据欧姆表的使用方法判断；先读指针所指示数，再结合倍
率读数；
（2）根据串并联电路的特点分析判断；由数据表格查出 的电阻阻值，根据串联分压特点计算。
【解答】解：（1）用多用电表“ ”挡测热敏电阻在某温度下的阻值，发现表头指针偏转的角度很大，
说明待测电阻阻值较小，为了准确地进行测量，应换到挡 ；
如果换挡后就用表笔直接连接热敏电阻进行读数，那么欠缺的实验步骤是：重新欧姆调零；
补上该步骤后，表盘的示数如图乙所示，则它的电阻是
（2） ．电路 ，定值电阻和热敏电阻并联，电压不变，故不能实现电路的控制，故 错误；
．定值电阻和热敏电阻串联，温度越低，热敏电阻的阻值越大，定值电阻分得电压越小，无法实现 1、
2两端电压大于 ，控制开关开启加热系统加热，故 错误；
．定值电阻和热敏电阻串联，温度越低，热敏电阻的阻值越大，热敏电阻分得电压越大，可以实现 1、
2两端电压大于 ，控制开关开启加热系统加热。故 正确。
故选： 。
由热敏电阻 在不同温度时的阻值表可知， 的阻值为
由题意可知
解得
时关闭加热系统，此时热敏电阻阻值为 ，此时1、2两点间的电压为
38则1、2两端的电压小于 时，自动关闭加热系统。
故答案为：（1） ，重新欧姆调零，200；（2） ，30，1.8。
【点评】本题关键掌握欧姆表的特点、使用方法和读数方法，掌握串并联电路的特点。
23．（2024•红桥区一模）如图甲所示，为“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置。
（1）实验前，应调节光具座上放置的各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上，保证单缝和
双缝平行。若从目镜中看到干涉条纹太密，要想减少从目镜中观察到的条纹数量，下列做法可行的是
。
仅换用间距更小的双缝
仅将单缝向双缝靠近
仅将屏向靠近双缝的方向移动
仅将红色滤光片换成紫色滤光片
（2）转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮纹，读出手轮的读数为 。继续转动手
轮，使分划板中心刻线对准第10条亮纹如图乙所示，读出手轮的读数为 。已知双缝间的宽度
，通过激光测距仪测量出双缝到投影屏间的距离 ，则该种色光的波长是 。
【答案】（1） ；（2）14.530； 。
【考点】刻度尺的使用与读数；用双缝干涉测量光的波长
【专题】实验题；实验探究题；定量思想；实验分析法；光的干涉专题；实验探究能力
【分析】（1）根据双缝干涉条纹公式分析作答；
（2）螺旋测微器的精确度为 ，测量值 固定刻度对应示数 可动刻度上对齐格数（估读一
位） 精确度；
根据第1和第10条亮条纹之间的距离求解相邻亮条纹之间的距离，根据双缝干涉条纹间距公式求波长。
【解答】解：（1）要想减少从目镜中观察到的条纹数量，就要增大条纹间距；
根据双缝干涉条纹间距公式
由此可知，增大双缝到屏的距离 、减小双缝之间的距离或者增大入射光的波长都可以增大干涉条纹间
距；
39在其他条件不变时，换用间距更小的双缝，可以增大条纹间距，故 正确；
仅将单缝向双缝靠近，不会改变条纹间距，故 错误；
仅将屏向靠近双缝的方向移动，减小了双缝到屏的距离 ，条纹间距变小，故 错误；
仅将红色滤光片换成紫色滤光片，入射光的波长减小，条纹间距变小，故 错误。
故选： 。
（2）螺旋测微器的精确度为 ，读数为
相邻亮条纹之间的距离
根据双缝干涉条纹间距公式
入射光的波长 。
故答案为：（1） ；（2）14.530； 。
【点评】本题考查了螺旋测微器的读数和双缝干涉仪测波长，要理解实验的原理，掌握双缝干涉条纹间
距公式。
24．（2024•沙坪坝区校级模拟）某同学利用双缝干涉测量光的波长的实验装置如图甲所示，单色光在双
缝与毛玻璃之间发生干涉，在目镜中可观察到干涉条纹。
（1）在实验当中，该同学观察到条纹很清晰但测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，
如图乙所示，为了使干涉条纹与分划板中心刻线在同一方向上，最合理的操作是仅将 （填选项前
的字母）旋转一个适当角度。
．单缝
．双缝
40．测量头
（2）该同学正确操作后观察到的干涉条纹如图丙所示，转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准 位
置，手轮的读数如图丁所示，此时手轮的读数为 。
（3）已知双缝间距为 ，双缝到毛玻璃的距离为1，分划板中心刻线对准 位置时手轮的读数记作 ，
继续转动手轮，分划板中心刻线对准 位置时手轮的读数记作 ，则所测单色光的波长
（用题中物理量符号表示）。
【答案】（1） ；（2）15.578；（3） 。
【考点】用双缝干涉测量光的波长
【专题】实验题；实验探究题；定量思想；实验分析法；光的干涉专题；实验能力
【分析】（1）根据正确的实验操作步骤分析作答；
（2）螺旋测微器的精确度为 ，根据螺旋测微器的读数规则读数；
（3）根据条纹宽度求解相邻亮条纹之间的距离；根据双缝干涉条纹间距求波长。
【解答】解：（1）要得到清晰干涉图样需要单缝与双缝平行，如果单独旋转单缝或双缝，条纹不再清晰，
所以应调节测量头使干涉条纹与分划板中心刻线在同一方向上，故 正确；
（2）螺旋测微器的精确度为 ，手轮的读数为 。
（3）相邻亮条纹之间的距离
根据双缝干涉条纹公式
联立解得单色光波长 。
故答案为：（1） ；（2）15.578；（3） 。
【点评】本题考查了螺旋测微器的读数和双缝干涉测波长，要明确实验的原理，掌握正确的实验操作步
骤。
25．（2024•浙江二模）磁敏电阻是一种对磁敏感、具有磁阻效应的电阻元件。物质在磁场中电阻发生变
化的现象称为磁阻效应。某实验小组利用伏安法测量一磁敏电阻 的阻值（约几千欧）随磁感应强度的
变化关系。
41所用器材：电源 、滑动变阻器 （最大阻值为 ，电压表（量程为 ，内阻为 和毫
安表（量程为 ，内阻不计），定值电阻 、开关、导线若干。
（1）为了使磁敏电阻两端电压调节范围尽可能大，实验小组设计了电路图甲，请用笔代替导线在乙图中
将实物连线补充完整。
（2）某次测量时电压表的示数如图丙所示，电压表的读数为 1.3 0 ，电流表读数为 ，则此时
磁敏电阻的阻值为 。
（3）实验中得到该磁敏电阻阻值 随磁感应强度 变化的曲线如图丁所示，某同学利用该磁敏电阻制作
了一种报警器，其电路的一部分如图戊所示。图中 为直流电源（电动势为 ，内阻可忽略），当图
中的输出电压达到或超过 时，便触发报警器（图中未画出）报警。若要求开始报警时磁感应强度为
，则图中 （填“ ”或“ ” 应使用磁敏电阻，另一固定电阻的阻值应为 （保留
2位有效数字）。
【答案】（1）见解析；（2）1.30、 ；（3） 、2.8。
42【考点】研究热敏、光敏、压敏等可变电阻的特性
【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；实验能力
【分析】（1）根据电路图补充实物连线图；
（2）由电压表的读数规则可得电压表的读数，结合根据串联电路电压与电阻成正比的关系有欧姆定律，
可得磁敏电阻的阻值；
（3）根据闭合电路欧姆定律可得可得输出电压，注意要求输出电压达到或超过 时报警，即要求磁感
应强度增大时，电阻的阻值增大，从而需要输出电压增大，故需要 的阻值增大才能实现此功能，以及
根据电路关系可知磁敏电阻之外的定值电阻的变化。
【解答】解：（1）根据电路图甲，在乙图中补充实物连线图如下
（2）电压表的最小刻度值为 ，如图丙所示，电压表的读数为 ，
根据串联电路电压与电阻成正比的关系，磁敏电阻两端的电压为：
电流表读数为 ，故此时磁敏电阻的阻值为：
（3）根据闭合电路可得可得输出电压为：
要求输出电压达到或超过 时报警，即要求磁感应强度增大时，电阻的阻值增大，从而需要输出电压
增大，故需要 的阻值增大才能实现此功能，故 为磁敏电阻；
开始报警时磁感应强度为 ，此时：
电压：
43根据电路关系：
解得另一固定电阻的阻值应为：
故答案为：（1）见解析；（2）1.30、 ；（3） 、2.8。
【点评】本题考查利用伏安法测量一磁敏电阻 的阻值的实验方法，关键在明确内外接法，再分析闭合
电路欧姆定律，注意掌握图象的准确应用。
44考点卡片
1．两根通电导线之间的作用力
【知识点的认识】
两根通电导线之间存在作用力，作用规律为同向电流相互排斥，异向电流相互吸引。
证明：
如图所示两根个导线中，通有同向电流
根据安培定则可知左侧电流在右侧导线处产生的磁场垂直纸面向里，对右侧导线分析，根据左手定则，
可知右侧电流受到的安培力水平向右，同理可得，右侧电流对左侧导线的作用力向左。
同样的方法可以证明异向电流间的安培力指向彼此，即相互吸引。
【命题方向】
如图所示，两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同方向相反的电流，a受到的磁场力大小为F ，当
1
加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为F ，则此时b受到的磁场力大小变为
2
（ ）
A、F B、F ﹣F C、F +F D、2F ﹣F
2 1 2 1 2 1 2
分析：当两根通大小相同方向相反的电流时，a受到的一个F 磁场力，然后再加入一匀强磁场，则a受到
1
F 磁场力．则此时b受到的磁场力大小与a相同，方向相反．
2
解答：如图所示，两根长直线，电流大小相同，方向相反。则a受到b产生磁场的作用力向左大小为F ，
1
那么b受到a产生磁场的作用力向右大小为F ′，这两个力大小相等，方向相反。
1
45当再加入匀强磁场时产生的磁场力大小为F ，则a受到作用力为F ＝F +F ，或F ＝F ﹣F
0 2 1 0 2 1 0
而对于b由于电流方向与a 相反，所以b受到作用力为F ′＝F +F ，或F ′＝F ﹣F ，这两个力大小相
2 1 0 2 1 0
等，方向相反。将F ＝F ﹣F ，或F ＝F +F 代入F ′＝F +F ，或F ′＝F ﹣F ，可得，
1 2 0 1 2 0 2 1 0 2 1 0
F ′＝F ；故A正确，BCD错误；
2 2
故选：A。
点评：当没有加入匀强磁场时，两根通电直导线的作用力是相互；当加入匀强磁场时，两根通电直导线
的作用力仍是相互
【解题思路点拨】
可以通过安培定则与左手定则得出同向电流相互排斥，异向电流相互吸引的结论。
2．理想变压器两端的电压、电流与匝数的关系
【知识点的认识】
一、理想变压器的基本规律
1.理想变压器原、副线圈的电压与匝数的关系
（1）原、副线圈的电压之比等于匝数之比：U ：U ＝n ：n
1 2 1 2
（2）如果n ＞n ，变压器为降压变压器；如果n ＜n ，变压器为升压变压器
1 2 1 2
2.理想变压器原、副线圈的功率关系
原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率：P入 ＝P出
3.理想变压器原、副线圈的电流与匝数的关系
（1）只有一个副线圈时：
原、副线圈的电流之比等于匝数的反比：I ：I ＝n ：n
1 2 2 1
（2）有多个副线圈时
由P ＝P ，可得U I ＝U I +U I +•••或n I ＝n I +n I +•••
1 2 1 1 2 2 3 3 1 1 2 2 3 3
4.理想变压器原、副线圈的功率关系
变压器只改变交变电流的大小，不改变交变电流的频率：f ＝f
1 2
二、各物理量之间的因果关系
46（1）由于U 取决于电源电压，由U ＝ U 可知U 决定U ，即原线圈两端的电压决定副线圈两端的电
1 2 1 1 2
压。
（2）由于副线圈中电流取决于所接负载I ＝ ，由I ＝ I 可知，I 决定11，即副线圈中的电流决定
2 1 2 2
原线圈中的电流。
（3）由于副线圈输出功率取决于负载消耗的功率，由P入 ＝P出 可知输出功率决定输入功率，功率按需提
供。
【命题方向】
如图所示，L 、L 是理想变压器的两个线圈．如果把它当作降压器，则（ ）
1 2
A、L 接电源，原、副线圈两端电压之比为1：5
1
B、L 接电源，原、副线圈两端电压之比为5：1
1
C、L 接电源，原、副线圈两端电压之比为5：1
2
D、L 接电源，原、副线圈两端电压之比为1：5
2
分析：根据理想变压器中原副线圈的电压与匝数成正比即可分析求解．
解答：如果把它当作降压器，则原线圈的匝数应比副线圈匝数多，所以L 接电源，
1
＝
故选：B。
点评：要根据理想变压器中电流、电压与匝数比之间的关系进行有关问题的解答，难度不大，属于基础
题。
【解题思路点拨】
理想变压器的规律
理想变压器 ①没有能量损失；②没有磁通量损失
基本 功率关系 原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率P入 ＝P出
47关系 电压关系
原、副线圈的电压比等于匝数比，即 ＝ ，与负载情况、副线圈
个数的多少无关
电流关系
①只有一个副线圈：电流和匝数成反比，即 ；
②多个副线圈：由输入功率和输出功率相等确定电流关系，即U I ＝
1 1
U I +U I +…+I U
2 2 3 3 n n
频率关系 原、副线圈中电流的频率相等
制 电压
约
副线圈电压U 由原线圈电压U 和匝数比决定，即U ＝ U （原制
2 1 2 1
关 约副）
系
功率 副线圈中的功率P 由用户负载决定，原线圈的输入功率P 由副线圈
2 1
的输出功率P 决定，即P ＝P （副制约原）
2 1 2
电流
原线圈的电流I 由副线圈的电流I 和匝数比决定，即I ＝ I （副制
1 2 1 2
约原）
3．电磁振荡及过程分析
【知识点的认识】
1.振荡电流与振荡电路
大小和方向都做周期性迅速变化的电流，叫作振荡电流，产生振荡电流的电路叫作振荡电路。
由电感线圈L和电容C组成的电路，就是最简单的振荡电路，称为LC振荡电路。
2.电路图如下：
3.电磁振荡过程
在开关掷向线圈一侧的瞬间，也就是电容器刚要放电的瞬间（图a），电路里没有电流，电容器两极板上
的电荷最多。
电容器开始放电后，由于线圈的自感作用，放电电流不能立刻达到最大值，而是由 0逐渐增大，同时电
容器极板上的电荷逐渐减少。到放电完毕时（图b），放电电流达到最大值，电容器极板上没有电荷。
48电容器放电完毕时，由于线圈的自感作用，电流并不会立即减小为 0，而要保持原来的方向继续流动，并
逐渐减小。由于电流继续流动，电容器充电，电容器两极板带上与原来相反的电荷，并且电荷逐渐增多
充电完毕的瞬间，电流减小为0，电容器极板上的电荷最多（图c ）。
此后电容器再放电（图d）、再充电（图e）。这样不断地充电和放电，电路中就出现了大小、方向都在
变化的电流，即出现了振荡电流。
在整个过程中，电路中的电流i电容器极板上的电荷量q、电容器里的电场强度E、线圈里的磁感应强度
B，都在周期性地变化着。这种现象就是电磁振荡。
4.电磁振动中的能量变化
从能量的观点来看，电容器刚要放电时，电容器里的电场最强，电路里的能量全部储存在电容器的电场
中；电容器开始放电后，电容器里的电场逐渐减弱，线圈的磁场逐渐增强，电场能逐渐转化为磁场能；
在放电完毕的瞬间，电场能全部转化为磁场能；之后，线圈的磁场逐渐减弱，电容器里的电场逐渐增强
磁场能逐渐转化为电场能；到反方向充电完毕的瞬间，磁场能全部转化为电场能。所以，在电磁振荡的
过程中，电场能和磁场能会发生周期性的转化。
如果没有能量损失，振荡可以永远持续下去，振荡电流的振幅保持不变。但是，任何电路都有电阻，电
路中总会有一部分能量会转化为内能。另外，还会有一部分能量以电磁波的形式辐射出去。这样，振荡
电路中的能量就会逐渐减少，振荡电流的振幅也就逐渐减小，直到最后停止振荡。
如果能够适时地把能量补充到振荡电路中，以补偿能量损耗，就可以得到振幅不变的等幅振荡（下图）
实际电路中由电源通过电子器件为LC电路补充能量。
49【命题方向】
LC振荡电路中，某时刻磁场方向如图所示，则下列说法错误的是（ ）
A、若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电
B、若电容器正在放电。则电容器上极板带负电
C、若电容器上极板带正电，则线圈中电流正在增大
D、若电容器正在放电，则自感电动势正在阻碍电流增大
分析：图为LC振荡电路，当电容器充电后与线圈相连，电容器要放电，线圈对电流有阻碍作用，使得 Q
渐渐减少，而B慢慢增加，所以电场能转化为磁场能。
解答：A、若磁场正在减弱，由楞次定律可得线圈上端为正极，则电容器上极带正电。故A正确，但不选；
B、若电容器正在放电。由安培定则可得电容器上极带负电。故B正确，但不选；
C、若电容器上极板带正电，则线圈中电流应该减小，才能有如图所示的磁感线，故C错误；
D、若电容器正在放电，则线圈自感作用，阻碍电流的增大，故D正确，但不选；
故选：C。
点评：穿过线圈磁通量变化，从中产生感应电动势，相当于电源接着电容器。振荡电路产生的振荡电流
频率平方与线圈L及电容器C成反比。
【解题思路点拨】
电磁振荡过程中，电荷量q、电场强度E、电流i、磁感应强度B及能量的对应关系为
过程/项目 电荷量q 电场强度E 电势差U 电场能 电流i 磁感应强度 磁场能
B
50减小 减小 减小 减小 增大 增大 增加
0～ 电容器放
电
0 0 0 0 最大 最大 最大
t＝ 时刻
增加 增大 增大 增加 减小 减小 减少
～ 反向充
电
最大 最大 最大 最大 0 0 0
t＝ 时刻
减少 减小 减小 减少 增大 增大 增加
～ 反向放
电
0 0 0 0 最大 最大 最大
t＝ 时刻
增加 增大 增大 增加 减小 减小 减少
～T电容器
充电
4．光的干涉现象
【知识点的认识】
1.光的干涉现象的发现：光的干涉现象是波动独有的特征，如果光真的是一种波，就必然会观察到光的干
涉现象。1801年，英国物理学家托马斯•杨（1773—1829）在实验室里成功地观察到了光的干涉。
2.光的干涉现象的定义：两列或几列光波在空间相遇时相互叠加，在某些区域始终加强，在另一些区域则
始终削弱，形成稳定的强弱分布的现象，证实了光具有波动性。
3.光的干涉现象的意义：光能发生干涉现象说明光是一种波。
【命题方向】
下列几种应用或技术中，用到光的干涉原理的是（ ）
A、照相机镜头上的增透膜
B、透过羽毛看到白炽灯呈现彩色
C、在磨制平面时，检查加工表面的平整度
D、在医疗中用X射线进行透视
分析：波的干涉则是两列频率完全相同的波相互叠加时，会出现稳定的干涉现象．而波的衍射则是能绕
过阻碍物继续向前传播的现象．
解答：A、照相机镜头上的增透膜，利用薄膜得到频率相同的两列光波，进行相互叠加，出现干涉现象，
故A正确；
B、透过羽毛看到白炽灯呈现彩色，这是单缝衍射现象，故B错误；
51C、在磨制平面时，检查加工表面的平整度，这是利用磨制平面与标准平面形成频率相同的两列光波，相
互叠加进行干涉，从而由明暗条纹的平行性，来确定加工表面的平整度，故C正确；
D、在医疗中用X射线进行透视，则是利用X射线的穿透性。故D错误；
故选：AC。
点评：干涉与衍射均是波的特性，稳定的干涉现象必须是频率完全相同，而明显的衍射现象必须是波长
比阻碍物尺寸大得多或相差不大．而在干涉图样中，振动加强区位移时大时小．
【解题思路点拨】
高中阶段主要介绍光的双缝干涉和薄膜干涉，光的干涉现象再生产和生活中都有广泛的应用。
5．刻度尺的使用与读数
【知识点的认识】
一般情况下使用的都是毫米刻度尺，读数时需要估读到毫米的下一位，也就是0.1mm。
【命题方向】
用毫米刻度尺测量物体的长度，下列哪些读数符合有效数字要求（ ）
A、1.532m B、1.6514m C、19.40cm D、4.82mm
分析：用刻度尺测量物体的长度，测量结果应准确到分度值，在分度值之下应再估读一位．
解答：用毫米刻度尺测量物体的长度，测量结果应准确到毫米，在毫米之后应估读一位；
A、1.532m＝153.2cm，准确到1cm，故A错误；
B、1.6514m＝165.14cm，准确到1mm，故B正确；
C、19.40cm，测量结果准确到1mm，故C正确；
D、4.82mm，测量结果准确到0.1mm，故D错误；
故选：BC。
点评；要掌握刻度尺的读数方法，刻度尺读数要准确到刻度尺的分度值，在其后面应估读一位．
【解题思路点拨】
使用刻度尺时要注意估读到最小分度值的下一位，同时要注意单位的换算，0.1mm＝0.01cm＝0.0001m。
6．探究平抛运动的特点
【知识点的认识】
一。实验目的
1．描出平抛物体的运动轨迹。
2．求出平抛物体的初速度。
二。实验原理
52平抛运动可以看作是两个分运动的合成：一是水平方向的匀速直线运动，其速度等于平抛物体运动的初
速度；另一个是竖直方向的自由落体运动。利用铅笔确定做平抛运动的小球运动时若干不同位置，然后
描出运动轨迹，测出曲线上任一点的坐标x和y，利用公式x＝vt和y＝ gt2就可求出小球的水平分速度，
即平抛物体的初速度。
三。实验器材
斜槽（附金属小球）、木板及竖直固定支架、白纸、图钉、刻度尺、三角板、重锤、铅笔。
四。实验步骤
1．把斜槽放在桌面上，让其末端伸出桌面外，调节末端使其切线水平固定。
2．在带有支架的木板上，用图钉钉好白纸，并让竖放木板左上方靠近槽口，使小球滚下飞出后的轨道平
面跟板面平行。（如图所示）
3．把小球飞离斜槽末端时的球心位置投影到白纸上，描出点O，过O用重垂线描出竖直方向。
4．让小球每次都从斜槽上同一适当位置滚下，在粗略确定的位置附近，用铅笔较准确地确定小球通过的
位置，并记下这一点，以后依次改变x值，用同样的方法确定其他各点的位置。
5．把白纸从木板上取下来，用三角板过O作与竖直方向垂直的x轴，将一系列所描的点用平滑的曲线连
接起来，这就是小球平抛运动的轨迹。
五。数据处理（求平抛小球的初速度）
1．以O点为原点，水平方向为x轴，竖直向下方向为y轴建立坐标系。
2．在平抛小球运动轨迹上选取A、B、C、D、E五个点，测出它们的x、y坐标值，记到表格内。
3．把测到的坐标值依次代入公式v ＝x ，求出小球平抛的初速度，并计算其平均值。
0
六。误差分析
1．安装斜槽时，其末端切线不水平。
2．小球每次滚下的初位置不尽相同。
3．建立坐标系时，可能误将斜槽末端端口作为坐标原点。
534．空气阻力使小球不是真正的平抛运动。
七。注意事项
1．实验中必须保持通过斜槽末端的切线水平，木板必须处在竖直面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面
平行，并使小球的运动靠近图板但不接触。
2．小球必须每次从斜槽上同一位置由静止滚下，即在斜槽上固定一个挡板，每次都从挡板位置释放小球。
3．坐标原点（小球做平抛运动的起点）不是槽口的端点，应是小球在槽口时，球心在木板上的水平投影
点。
4．要在斜槽上适当的高度释放小球，使它以适当的水平初速度抛出，其轨迹由图板左上角到达右下角；
要在平抛轨迹上选取距O点远一些的点来计算小球的初速度，这样可以减小测量误差。
【知识点拓展】
拓展创新
如图甲所示，A是一块平面木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽（图甲中P P ′、P P ′…），
0 0 1 1
槽间距离均为d，把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上，实验时依次将B板插入A板的各插槽中，每次
让小球从斜轨的同一位置由静止释放。每打完一点后，把 B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离
d，实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，如图乙所示。将这些点用平滑的曲线连接起来就得到小球
平抛的轨迹。
7．用单摆测定重力加速度
【知识点的认识】
1．单摆测定重力加速度．
（1）实验原理
一个小球和一根细线就可以组成一个单摆．单摆在摆角很小的情况下做简谐运动．单摆的周期与振幅、
摆球的质量无关．与摆长的二次方根成正比．与重力加速度的二次方根成反比．单摆做简谐运动时，其
周期为：T＝2 ，固有：g＝ ．因此只要测出单摆的摆长L和振动周期T，就可以求出当地的
重力加速度g的π值，并可研究单摆的周期跟摆长的关系．
54（2）实验器材
带孔小钢球一个，约1m长的细线一条，铁架台，米尺，秒表，游标卡尺．
（3）实验内容．
①取约1m长的细线穿过带孔的小钢球，并打一个比小孔大一些的结，然后拴在桌边的支架上，如图所
示．
②用米尺量出悬线长L′，准确到毫米；用游标卡尺测摆球直径，算出半径r，也准确到毫米．则单摆的
摆长为L′+r．
③把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度（例如不超过 10°），然后放开小球让它摆动，用停表测量单
摆完成30次全振动（或50次）所用的时间，求出完成一次全振动所需要的时间，这个平均时间就是单摆
的周期．
④把测得的周期和摆长的数值代入公式g＝ ，求出重力加速度g的值．
⑤改变摆长，重做几次实验．设计一个表格，把测得的数据和计算结果填入表格中，计算出每次实验的
重力加速度．最后求出几次实验得到的重力加速度的平均值，即可看作本地区的重力加速度．
⑥原始数据记录样表．
2．注意事项
①选择材料时应选择细轻又不易伸长的线，长度一般在1m左右，小球应选用密度较大的金属球，直径
应较小，最好不超过2cm；
②单摆悬线的上端不可随意卷在铁夹的杆上，应夹紧在铁夹中，以免摆动时发生摆线下滑或悬点不固定，
摆长改变的现象；
55③注意摆动时摆角不宜过大，不能超过10°，以保证单摆做简谐运动；
④摆球摆动时，要使之保持在同一个竖直平面内，不要形成圆锥摆．
⑤测量应在摆球通过平衡位置时开始计时，因为在此位置摆球速度最大，易于分辩小球过此位置的时刻；
画出单摆的平衡位置，作为记时的参照点．必须是摆球同方向经过平衡位置记一次数．
⑥测量单摆的摆长时应使摆球处于自然下垂状态，用米尺测量出摆线的长度，再用游标卡尺测出摆球的
直径，然后算出摆长．
3．秒表的使用和读数：
秒表的读数等于内侧分针的读数与外侧秒针的读数之和．
注意：当内侧分针没有超过半格时，外侧秒针读小于30的数字．超过半格时，外侧秒针读大于30的数字．
机械式停表只能精确到0.1s，读数时不需估读．
8．导体电阻率的测量
【知识点的认识】
一、实验目的
1．掌握螺旋测微器的原理及读数方法．
2．掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和电压表的读数方法．
3．会用伏安法测电阻的方法测定金属的电阻率．
二、实验原理
把电阻丝连入如图所示的电路，用电压表测其两端电压，用电流表测电流，根据 R ＝ 计算金属丝的电
x
阻R ，然后用米尺测量金属丝的有效长度l，用螺旋测微器测量金属丝的直径d，计算出金属丝的横截面
x
积S，根据电阻定律计算出电阻率．
三、实验器材
毫米刻度尺、螺旋测微器、直流电压表和直流电流表、滑动变阻器、电池、开关及连接导线、金属电阻
56丝．
四、实验步骤
1．测直径：用螺旋测微器在导线的三个不同位置上各测一次，取直径d的平均值．
2．测长度：将金属丝两端固定在接线柱上悬空拉直，用毫米刻度尺测量接入电路的金属丝长度 L（即有
效长度），反复测量三次，求出L的平均值．
3．连电路：按照如图所示的电路图用导线把器材连好，并把滑动变阻器的阻值调至最大．
4．测电阻：电路经检查无误后，闭合开关S，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电
压表的示数I和U的值，记录在表格内，断开开关S，求出电阻R的平均值．
5．算电阻率：将测得的R、L、d的值代入电阻率计算公式 ＝R ＝ 中，计算出金属丝的电阻率．
ρ
或利用U﹣I图线的斜率求出电阻R，代入公式 ＝R 计算电阻率．
6．整理：拆去实验线路，整理好实验器材． ρ
五、注意事项
1．金属丝的长度，应该是在连入电路之后再测量，测量的是接入电路部分的长度，并且要在拉直之后再
测量．
2．用螺旋测微器测直径时应选三个不同的部位测三次，再取平均值．
3．接通电源的时间不能过长，通过电阻丝的电流强度不能过大，否则金属丝将因发热而温度升高，这样
会导致电阻率变大，从而造成误差．
4．要恰当选择电流表、电压表的量程，调节滑动变阻器的阻值时，应注意同时观察两表的读数，尽量使
两表的指针偏转较大，以减小读数误差．
5．伏安法测电阻是这个实验的中心内容，测量时根据不同情况，根据所给器材对电流表的内接还是外接
做出正确选择．
六、误差分析
1．金属丝直径、长度的测量带来误差．
2．测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影响，因为电流表外接，所以R测 ＜R真 ，由R＝ 可知
测
＜ ． ρ ρ
真
ρ
573．通电电流过大，时间过长，致使电阻丝发热，电阻率随之变化带来误差．
七、实验创新
在此实验中，由于电压表、电流表内阻的影响，从而使金属丝电阻测量值偏小，可以改进实验电路，消
除由于电表内阻的影响而带来的实验误差．
1．等效替换法
连接电路如图所示，R′为电阻箱，R 为待测电阻，通过调节电阻箱R′，使单刀双掷开关S分别接a和
x
b时，若电流表中的电流示数相同，就表明R ＝R′，即可测出R ．（此方法可以在没有电压表的情况下
x x
顺利进行）
2．附加电阻法
连接电路如图所示，R 为一阻值较大的固定电阻，R 为待测电阻．
0 x
（1）断开S ，闭合S 调节变阻器R，使电流表、电压表都有一个适当读数，记下两表读数I 、U ．
2 1 1 1
（2）保持变阻器阻值R不变，再闭合S ，记下两表的读数I 、U ．
2 2 2
（3）待测电阻R ＝ ﹣ ．
x
【命题方向】
题型一：仪器的选取及电路设计
在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻R 约为3 ，实验室备有下列实验器材：
x
A．电压表V（量程3V，内阻约为3k ） Ω
B．电流表A（量程0.6A，内阻约为1Ω）
C．滑动变阻器R（0～10 ，额定电流Ω0.5A）
D．电源E（电动势为3V，Ω内阻约为0.3 ）
Ω
58E．开关S，导线若干
（1）为减小实验误差，应选用图中 乙 （填“甲”或“乙”）为该实验的电路原理图．
（2）现用刻度尺测得金属丝长度为60.00cm，用螺旋测微器测得其直径示数如丙图，则直径为 0.608
mm．图丁为两电表的示数，则该金属丝的电阻率为 1.16×1 0 ﹣ 6 m．（结果保留3位有效数字）
分析：（1）根据待测电阻阻值与电表内阻的关系确定电流表采用内Ω接法还是外接法，然后选择实验电路．
（2）螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．由图示电
表读出其示数，应用欧姆定律求出电阻阻值，由电阻定律求出电阻率．
解：（1）因 ＝ ＝1000， ＝ ＝3，
则有 ＞ ，电流表应选择外接法，因此实验电路应选乙．
（2）螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm，可动刻度读数为0.01×10.8mm＝0.108mm，所以最终读数为
0.608mm．
由图示电压表可知，其量程为3V，分度值为0.1V，所示为1.2V，由图示电流表可知，其量程为0.6A，
分度值为0.02A，示数为0.5A，
电阻阻值：R＝ ＝ ＝2.4 ；
Ω
由R＝ 可知，电阻率： ＝ ＝ ≈1.167×10﹣6 •m；
故答案ρ为：（1）乙；（2）ρ0.608（0.606～0.609mm均正确）；1.16×10﹣6 （1.15×10﹣6～Ω1.17×10﹣6 •m
均正确）． Ω
点评：本题考查了实验器材的选取、实验电路的选择、连接实物电路图；要掌握实验器材的选取原则：
安全性原则、精确性原则、方便实验操作；确定电流表的接法是正确解题的关键．同时掌握螺旋测微器
的读数方法，螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．
题型二：电表内阻的测量
实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联．测量实际电流表G 内阻r 的电路如图1所示．
1 1
供选择的仪器如下：
59①待测电流表G （0～5mA，内阻约300 ），②电流表G （0～10mA，内阻约100 ），③定值电阻
1 2
R （300 ），④定值电阻R （10 ），⑤Ω滑动变阻器R （0～1000 ），⑥滑动变阻器Ω R （0～20 ），
1 2 3 4
⑦干电池Ω（1.5V），⑧电键S及导Ω线若干． Ω Ω
（1）定值电阻应选 ③ ，滑动变阻器应选 ⑥ ．（在空格内填写序号）
（2）用连线连接实物图2．
（3）补全实验步骤：
①按电路图连接电路， 将滑动触头移至最左端 ；
②闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录G ，G 的读数I ，I ；
1 2 1 2
③ 多次移动滑动触头，记录相应的 G ， G 读数 I ， I ；
1 2 1 2
④以I 为纵坐标，I 为横坐标，作出相应图线，如图3所示．
2 1
（4）根据I ﹣I 图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式 r ＝（ k ﹣ 1 ） R ．
2 1 1 1
分析：由于电流表G 的量程是待测电流表G 的2倍，定值电阻要和待测电流表内阻接近；滑动变阻器采
2 1
用的分压式接法，其电阻不要太大．根据实验原理和串并联特点，分析电流表内阻的表达式．
解：（1）器材选择：定值电阻要和待测电流表内阻接近，因为电流表G 的量程是待测电流表G 的2倍；
2 1
滑动变阻器的电阻不要太大．故定值电阻选③，滑动变阻器选⑥．
（2）连接实物图如图所示．
（3）补充实验步骤见
①将滑动触头移至最左端
③多次移动滑动触头，记录相应的G ，G 读数I ，I
1 2 1 2
（4）根据并联分流公式 ，又 ，
解得r ＝（k﹣1）R ，式中r 即r ．
1 1 1 G1
本题答案是：（1）③，⑥
（2）见上图
（3）①将滑动触头移至最左端．
60③多次移动滑动触头，记录相应的G ，G 读数I ，I
1 2 1 2
（4）r ＝（k﹣1）R ．
1 1
点评：本题考查测量实际电流表G 内阻r 的实验器材选择，实物电路连接及实验原理（并联分流）等．
1 1
对于变阻器分压式接法，操作时要注意：开关闭合前，变阻器输出电压要最小．
【解题方法点拨】
一（对应题型一）．对电学实验器材的选择一般分两步考虑，首先要根据实验的要求设计好测量电路，
选择必要的相应的器材时要着重考虑准确性；然后设计供电电路，此时选择相应的器材时要着重考虑安
全性．
电学实验器材选择的原则
（1）准确性原则：选用电表量程时应考虑尽可能减小测量值的相对误差，电压表、电流表在使用时尽可
能使指针接近满量程，若指针偏转不到满偏角度的1/3，读数误差较大．
（2）安全性原则：通过电源，电表，滑动变阻器，用电器的电流不能超过其允许的最大电流．
（3）便于操作原则：选择控制电路时，既要考虑供电电压的变化范围是否满足实验要求，又要注意便于
操作．若控制电路为限流接法，则选滑动变阻器总阻值与待测电阻相当的；若控制电路为分压接法，则
选滑动变阻器总阻值较小的（在不超过其额定电流的情况下）．
二（对应题型二）．
1．对于电表内阻的测量，设计要点如下：
（1）测量的原理：欧姆定律R＝ ．
（2）电压表的读数是其内阻两端的电压，电流表的读数是流经其内阻的电流；
（3）若要测电压表的内阻，则要想办法测出其电流即可；若要测电流表的内阻，则要想办法测出其电压
即可．
（4）已知内阻的电压表可作电流表使用，已知内阻的电流表可作电压表使用．
（5）测出定值电阻的电压可间接求电流，测出定值电阻的电流可间接求电压．
619．探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
【知识点的认识】
一、实验目的：U 一定时，n ，n 对U 的影响．
1 1 2 2
二、实验方法：控制变量法
n 一定，研究n 和U 的关系
1 2 2
n 一定，研究n 和U 的关系．
2 1 2
三、实验步骤：
1、保持原线圈的匝数不变，改变副线圈的匝数，研究其对副线圈电压的影响．
2、保持副线圈的匝数不变，研究原线圈的匝数对副线圈电压的影响
四、实验结论
通过实验分析表明，原，副线圈的电压之比，等于两个线圈的匝数之比．
四、注意事项
1、要事先推测副线圈两端电压的可能值．
2、为了人身安全，只能使用低压交流电压，所用电压不要超过12v，即使这样，通电时不要用手接触裸
露的导线，接线柱．
3、为了多用电表的安全，使用交流电压档测电压时，先用最大量程档测试，大致确定电压后在选择适当
的档位进行测量．
10．研究热敏、光敏、压敏等可变电阻的特性
【知识点的认识】
物理中有一类特殊的电学元件，其阻值会受到外界因素的影响而发生变化，这些因素可能有温度、光照
压力等，相对应的电阻我们可以称为热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻等。当这些变化有规律可循时，便
可以将其制成工具应用于生产和生活。比如生活中常见的电子体温枪是利用了热敏电阻；自动门利用了
光敏电阻等。
【命题方向】
由半导体材料制成的热敏电阻阻值会随温度的变化而变化。利用热敏电阻对温度敏感的特性可设计一个
简单恒温箱温控电路，要求恒温箱内的温度保持50℃。
（1）用图（a）所示电路测量热敏电阻R 的阻值。当温度为27℃时，电压表读数为30V，电流表读数为
T
15mA；当温度为50℃时，调节变阻器R ，使电压表读数仍为30V，电流表指针位置如图（b）所示，此
1
时热敏电阻的阻值为 600 ，该电路测得的阻值比真实值 偏大 （填“偏大”或“偏小”）。由
以上实验数据可知，该热敏电阻Ω R 的阻值随温度的升高而 减小 （填“增大”或“减小”）。
T
62（2）现利用该热敏电阻R 和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路如图（c）所示，继电器的电阻为
T
300 。当线圈的电流大于或等于30mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势E＝
36VΩ，内阻可以不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。则
①应该把恒温箱内的加热器接在 A 、 B 端 （填“A、B端”或“C、D端”）。
②如果要使恒温箱内的温度保持50℃，可变电阻R 的阻值应调节为 30 0 。
1
分析：（1）根据欧姆定律可计算此时热敏电阻的阻值，并判断测量值和真实值Ω的关系；由实验数据该热
敏电阻R 的阻值随温度的关系。
T
（2）根据热敏电阻的阻值随温度的升高而减小的特性进行判断。根据闭合电路欧姆定律求可变电阻R 的
1
阻值。
解答：（1）如图（b）所示，电流读数为50mA，根据欧姆定律可计算此时热敏电阻的阻值为
题中所测电流值为真实值，所测电压值为热敏电阻和电流表两端的总电压，根据欧姆定律可知此时所测
电阻阻值偏大；
由实验数据可知在相同电压下，温度越高，通过电流越大，说明热敏电阻的阻值随温度的升高而减小；
（2）由于热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，当线圈的电流大于或等于30mA时，继电器的衔铁被吸
合，电源不再给恒温箱加热器通电，故应该把恒温箱内的加热器接在A、B端；
如果要使恒温箱内的温度保持50℃，此时热敏电阻为600 ，根据闭合电路欧姆定律有
Ω
代入数据解得R ＝300
1
故答案为：（1）600；Ω偏大；减小。（2）①A、B端；②300。
点评：本题考查了热敏电阻随温度的变化特性，解题的关键是利用所给数据结合欧姆定律进行求解，难
度不大。
【解题思路点拨】
63热敏、光敏和压敏电阻等可变电阻是生产和生活中非常常见的电子元器件，被应用于各类传感器中，要
能够根据其变化规律列出关系式，另外次考点还常结合图像进行考查。
11．测量玻璃的折射率
【知识点的认识】
一、实验“测定玻璃的折射率”
（一）实验目的
测定玻璃的折射率．
（二）实验器材
木板、白纸、玻璃砖、大头针、图钉、量角器、三角板、铅笔．
（三）实验原理
折射率公式n＝ ．
（四）实验步骤
（1）把白纸用图钉钉在木板上．
（2）在白纸上画一条直线aa′作为界面，画一条线段AO作为入射光线，并过O点画出界面aa′的法线
NN′．
（3）把长方形的玻璃砖放在白纸上，使它的一条边跟aa′对齐，并画出玻璃砖的另一个长边bb′．
（4）在AO线段上竖直地插上两枚大头针P 、P ．
1 2
（5）在玻璃砖的bb′一侧竖直地插上大头针P ，用眼睛观察调整视线要使P 能同时挡住P 和P 的像．
3 3 1 2
（6）同样地在玻璃砖的bb′一侧再竖直地插上大头针P ，使P 能挡住P 本身和P 、P 的像．
4 4 3 1 2
（7）记下P 、P 的位置，移去玻璃砖和大头针，过 P 、P 引直线 O′B与bb′交于 O′点，连接
3 4 3 4
OO′，OO′就是玻璃砖内的折射光线的方向，入射角 ＝∠AON，折射角 ＝∠O′ON′．
1 2
（8）用量角器量出入射角 1 和折射角 2 的度数． θ θ
（9）从三角函数表中查出θ入射角和折θ射角的正弦值，记入自己设计的表格里．
（10）用上面的方法分别作出入射角是30°、45°、60°时的折射角，查出入射角和折射角的正弦值，把这
些数据也记在表格里．
64（11）算出不同入射角时 的值，比较一下，看它们是否接近一个常数，求出几次实验中所测
的平均值，这就是玻璃的折射率．
（12）也可用如下方法求折射率n．
用圆规以O为圆心，任意长为半径画圆，交入射线于P点，交折射线于Q点；过P作法线的垂线，交于
N，过Q作法线的垂线，交于N′；用刻度尺分别测出PN和QN′之长，则n＝ ．
（五）注意事项
（1）用手拿玻璃砖时，手只能接触玻璃砖的毛面或棱，不能触摸光洁的光学面．严禁把玻璃砖当尺子画
玻璃砖的两个边aa′、bb′．
（2）实验过程中，玻璃砖在纸上的位置不可移动．
（3）大头针应竖直地插在白纸上，且玻璃砖每一侧的两枚大头针P 和P 间、P 和P 间的距离应尽量大
1 2 3 4
一些，以减少确定光路方向时造成的误差．
（4）实验时入射角不宜过小，否则会使入射角和折射角的值偏小，增大测量误差；入射角也不宜过大，
否则在bb′一侧要么看不到P 、P 的虚像，要么看到P 、P 的像模糊不清，并且变粗，不便于插大头针
1 2 1 2
P 、P ．
3 4
（5）由于要多次改变入射角的大小重复实验，所以入射光线与出射光线要一一对应编号，以免混乱．
12．用双缝干涉测量光的波长
【知识点的认识】
（一）实验目的
观察干涉图样，测定光的波长．
（二）实验器材
双缝干涉仪（包括光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头）、刻度尺．
65（三）实验原理
双缝干涉中相邻两条明（暗）条纹间的距离△x与波长 、双缝间距离d及双缝到屏的距离L满足△x＝
λ
．因此，只要测出△x、d和L，即可求出波长 ．
（四）实验步骤 λ
（1）观察双缝干涉图样
①将光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如图所示．
②接好光源，打开开关，使灯丝正常发光．
③调节各器件的高度，使光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏．
④安装双缝，使双缝与单缝的缝平行，二者间距5～10cm．
⑤观察白光的干涉条纹．
⑥在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹．
（2）测定单色光的波长
①安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹．
②使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中央，记下手轮上的读数a ，转动手轮，使分划板中心刻线移动，
1
记下移动的条纹数n和移动后手轮的读数a ，a 与a 之差即n条亮纹的间距．
2 1 2
③用刻度尺测量 双缝到光屏间距离l
（d是已知的）．
④重复测量、计算，求出波长的平均值．
⑤换用不同滤光片，重复实验测量其他单色光的波长．
（五）注意事项
（1）安装器材时，注意调节光源、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上，并使单缝、双
缝平行且竖直．
（2）光源灯丝最好为线状灯丝，并与单缝平行且靠近．
66（3）调节的基本依据是：照在屏上的光很弱，主要原因是灯丝与单缝、双缝、测量头、遮光筒不共轴所
致，干涉条纹不清晰的主要原因是单缝与双缝不平行．
（4）光波波长很短，△x、l的测量对波长 的影响很大，l用毫米刻度尺测量，△x利用测量头测量．可
测多条亮纹间距再求△x，采用多次测量求λ 的平均值法，可减小误差．
13．用油膜法估测油酸分子的大小 λ
【知识点的认识】
用油膜法估测分子的大小
1．实验原理
利用油酸酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜，将油酸分子看做球形，测出一定体积油酸溶液在水
面上形成的油膜面积，用d＝ 计算出油膜的厚度，其中V为一滴油酸溶液中所含油酸的体积，S为油膜
面积，这个厚度就近似等于油酸分子的直径．
2．实验器材
盛水浅盘、滴管（或注射器）、试剂瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉（或细石膏粉）、油酸酒精溶液、量
筒、彩笔．
3．实验步骤
（1）取1 mL（1 cm3）的油酸溶于酒精中，制成200 mL的油酸酒精溶液．
（2）往边长约为30～40 cm的浅盘中倒入约2 cm深的水，然后将痱子粉（或细石膏粉）均匀地撒在水
面上．
（3）用滴管（或注射器）向量筒中滴入n滴配制好的油酸酒精溶液，使这些溶液的体积恰好为1 mL，
算出每滴油酸酒精溶液的体积V ＝ mL．
0
（4）用滴管（或注射器）向水面上滴入一滴配制好的油酸酒精溶液，油酸就在水面上慢慢散开，形成单
分子油膜．
（5）待油酸薄膜形状稳定后，将一块较大的玻璃板盖在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上．
（6）将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积．
（7）据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V，据一滴油酸的体积V和薄膜的面积S，
算出油酸薄膜的厚度d＝ ，即为油酸分子的直径．比较算出的分子直径，看其数量级（单位为m）是否
为10﹣10，若不是10﹣10需重做实验．
4．注意事项
（1）油酸酒精溶液的浓度应小于 ．
67（2）痱子粉的用量不要太大，并从盘中央加入，使粉自动扩散至均匀．
（3）测1滴油酸酒精溶液的体积时，滴入量筒中的油酸酒精溶液的体积应为整毫升数，应多滴几毫升，
数出对应的滴数，这样求平均值误差较小．
（4）浅盘里水离盘口面的距离应较小，并要水平放置，以便准确地画出薄膜的形状，画线时视线应与板
面垂直．
（5）要待油膜形状稳定后，再画轮廓．
（6）利用坐标纸求油膜面积时，以边长为1 cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，不足半个
的舍去，大于半个的算一个．
5．误差分析
（1）纯油酸体积的计算引起误差．
（2）油膜面积的测量引起误差主要是有两个方面：
①油膜形状的画线误差；
②数格子法本身是一种估算的方法，自然会带来误差．
【命题方向】
常考题型是考查估测油酸分子大小的实验：
选修3﹣3有以下说法：其中正确的是（ ）
A．“用油膜法估测分子的大小”实验中油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积
B．理想气体在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比
C．气体分子的平均动能越大，气体的压强就越大
D．物理性质各向同性的一定是非晶体
E．液体的表面张力是由于液体分子间的相互作用引起的
F．控制液面上方饱和汽的体积不变，升高温度，则达到动态平衡后该饱和汽的质量增大，密度增大，压
强也增大
G．让一小球沿碗的圆弧型内壁来回滚动，小球的运动是可逆过程．
分析：在用油膜法估测分子的大小”实验中，我们做了些理想化处理，认为油酸分子之间无间隙，油酸
膜为单层分子．
压强p与热力学温度T成正比，必须是一定量的理想气体．
温度是分子平均动能的量度．
非晶体和多晶体是物理性质各向同性的．
液体的表面张力是由于液体分子间的相互作用引起的．
温度升高时，液体分子的平均动能增大，单位时间里从液面飞出的分子数增多，质量增大．
在运动过程中有能量损失，为不可逆过程．
68解答：A、用油膜法估测分子的大小”实验中认为油酸分子之间无间隙，油酸膜为单层分子，所以可以认
为油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积，故A对．
B、没有确保是一定质量的理想气体，压强p与热力学温度T不一定成正比，故B错．
C、温度是气体分子平均动能的量度，气体分子的平均动能越大，温度越高，故C错．
D、多晶体的物理性质各向同性，所以不一定是非晶体，也有可能是多晶体，故D错．
E、液体间的作用力是由分子间的引力和斥力相互作用一起的，即分子作用力，故E对．
F、温度升高时，液体分子的平均动能增大，单位时间里从液面飞出的分子数增多，所以达到动态平衡后
该饱和汽的质量增大，密度增大，压强也增大，故F对．
G、在运动过程中有能量损失，故为不可逆过程，故G错．
故选AEF．
点评：本题主要考查基本知识点，只要平时记住即可．
【解题方法点拨】
解决油膜法估测分子大小的思路
（1）理解分子模型，也就是理解油酸分子在水面上形成的薄膜厚度即分子直径．
（2）明确溶质和溶剂的关系，正确求出纯油酸体积V．
（3）准确“数”出油膜的面积S．
（4）利用d＝ ，求得分子直径．
14．理想气体的实验规律
【知识点的认识】
理想气体的实验定律包括玻意耳定律、盖﹣律萨克定律和查理定律。
1.玻意耳定律：气体的等温变化
实验方法：控制温度不变，研究气体压强与体积的关系。
表达式：pV＝C。
实验图像：
692.盖﹣吕萨克定律：气体的等压变化
实验方法：控制压强不变，研究气体温度与体积的关系。
表达式：
实验图像：
3.查理定律：气体的等容变化
实验方法：控制体积不变，研究气体温度与压强的关系。
表达式：
实验图像：
【命题方向】
某同学利用DIS系统对封闭在注射器内的一定质量的气体在不同温度下作了两次等温过程的研究。
70（1）结束操作后，该同学绘制了这两个等温过程的p﹣ 关系图线，如图1，则反映气体在温度较高实验
中的p﹣ 关系图线的是 1 （选填“1”或“2”）；
（2）该同学是通过开启室内暖风空调实现环境温度升高的。在这一过程中，注射器水平地放置在桌面上
（如图2），活塞可以自由伸缩，管内的气体经历了一个 等压 （选填“等压”“等温”或“等
容”）的变化过程。
分析：（1）由图看出p﹣ 图象是过原点的倾斜直线，斜率一定，根据数学知识研究出斜率等于 pV，即
可根据气态方程分析；
（2）注射器水平地放置在桌面上，以活塞为研究对象，受力分析，根据平衡条件列方程，进而分析作何
种变化。
解答：（1）由图1看出p﹣ 图象是过原点的倾斜直线，其斜率等于pV，斜率不变，则pV不变，根据
气态方程 ＝c，可知气体的温度不变，均作等温变化。
由气态方程得知T与pV正比，即T与图线的斜率成正比，所以可知反映气体在温度较高实验中的p﹣
关系图线的是 1。
（2）注射器水平地放置在桌面上，设注射器内的压强为p，大气压强为p ，活塞横截面积为S，
0
活塞移动过程中速度缓慢，认为活塞处于平衡状态，则：
pS＝p S
0
即p＝p
0
可知，管内的气体压强等于大气压，保持不变，所以管内气体经历了一个等压变化。
故答案为：（1）1； （2）等压
点评：对于气体的图象，往往要研究其斜率、面积等方面的数学意义，来分析其物理意义；确定封闭气
体压强时通常是以封闭气体的活塞为研究对象受力分析通过平衡条件列方程来确定。
【解题思路点拨】
理想气体的三个实验定律，总体来看，探究的方法属于控制变量法，要掌握公式及变形，了解图像的变
化规律。
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