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专题20 热学和光学实验
目录
第一部分 风向速递 洞察考向，感知前沿
第二部分 分层突破 固本培优，精准提分
A 组·保分基础练
题型01 热学实验
题型02 光学实验
题型03 光学创新实验
题型04 热学创新实验
B 组·抢分能力练
第三部分 真题验证 对标高考，感悟考法
1．（2025·山东青岛·三模）图甲为用光传感器做双缝干涉实验的装置，单色光源在铁架台的
最上端，中间是刻有双缝的挡板，下面带有白色狭长矩形的小盒是光传感器，沿矩形长边分布着许多
光敏单元，传感器各个光敏单元得到的光照信息经计算机处理后，在显示器上显示出来。某实验小组
要用该装置在暗室里检测一块玻璃板的厚度是否均匀，若厚度不均匀，进一步精确测量其厚度差。
（计算结果均保留2 位有效数字）
请回答下面问题：
(1)该小组同学检测前先测量所用单色光的波长：调整双缝的高度和光传感器位置，显示器上显示的干涉条
纹光强分布如图乙中的实线所示，则相邻两条亮纹（或暗纹）间距Δx= mm；该小组又测得双缝到
光传感器的距离L=53.33cm，已知双缝间距d0=0.25mm，则该单色光的波长λ= m；
(2)保持双缝和光传感器的位置不变，将玻璃板紧贴挡板放置，如图丙所示，此时显示器上显示的干涉条纹
光强分布如图乙中的虚线所示，说明 （选填“S1”或“S2”）处玻璃板较厚。已知玻璃板对该单色光
的折射率为n=1.5，则S1与S2两处玻璃板的厚度差Δd= m。
2．（2026·河北·一模）如图所示，用“插针法”测量一等腰直角三角形玻璃砖的折射率。主要
步骤如下：
（1）在白纸上画一条直线ab，并画出其垂线cd，交于O 点；
（2）将玻璃砖斜边AB 沿ab 放置，并确定直角边BC 的位置ef，cd 与ef 的交点为O′；
（3）在cd 上竖直插上大头针P1和P2，从侧面BC 透过玻璃砖观察P1和P2，插上大头针P3，要求P3能挡住
（选填“P1”“P2”或“P1和P2”）的虚像；
（4）撤去玻璃砖和大头针，连接P3与O′，过P3作ef 的垂线，垂足为D，用刻度尺量出（O′D 的长度L1，
O′P3的长度L2，则玻璃砖的折射率n= 。（用题给物理量字母表示）
（5）为了减小实验误差，大头针P3的位置应离O'较 （选填“近”或“远”）一些。
3．（2025·广西南宁·二模）如图甲所示，用一个带两根细管的橡胶塞塞紧烧瓶的瓶口，封闭一
定质量的气体，烧瓶容积为V0。其中，一根带阀门的细管连通充满水的注射器，另一根细管与压强传感器
相连，压强传感器连接数据采集器，数据采集器连接计算机。某同学利用此装置探究一定质量的气体在温
度不变时压强与体积的关系。
步骤如下：
①打开阀门，缓慢推动注射器活塞向烧瓶内注入一定量的水，然后关闭阀门；
②根据注射器刻度记录注入烧瓶中水的体积V，并记录此时气体的压强p；
③多次实验，记录多组数据，分析得出结论。
(1)正确操作后，发现气体的压强随体积的减小而增大，若以p 为纵坐标、以 为横坐标的图像为近
乎过原点的倾斜直线（用题中字母表示），可认为在误差允许范围内气体的压强与体积成反比；
(2)若以 为纵坐标（选填“V”“
”）、以
为横坐标，可画出如图乙所示的图像，则注水前封闭气
体的体积为 （用图中字母表示）。
01 热学实验
4．（24-25 高三上·四川内江·期末）用“油膜法估测油酸分子的大小”的实验步骤如下：
A．把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油
酸膜的轮廓
B．向浅盘中倒入适量的水，并向水面均匀地撒入痱子粉
C．将1mL 纯油酸加入酒精中，得到
的油酸酒精溶液
D．把玻璃板放在坐标纸上，计算出薄膜的面积S（坐标纸中正方形小方格的边长为20mm）
E.将配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下50 滴溶液的体积
(1)上述步骤中，正确的顺序是 （填步骤前的字母）。
(2)实验中使用到油酸酒精溶液，其中，酒精的作用是______。
A．可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓
B．有助于测量一滴油酸的体积
C．有助于油酸的颜色更透明便于识别
D．对油酸溶液起到稀释作用
(3)如图，为描出的油酸膜轮廓，油酸膜的面积约为
。
(4)已知50 滴溶液的体积为1mL，估算油酸分子的直径约为 m（保留两位小数）。
(5)某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏小，可能是由_______。
A．油酸未完全散开
B．油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多
C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格
D．求每滴体积时，1mL 的溶液的滴数多记了10 滴
5．（2025·河南郑州·三模）在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，小红将
的纯油酸配制成
的油酸酒精溶液，用注射器测得
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
，则滴入浅盘中的纯油酸体积为
，由此可估测出油酸分子的直径是 m。
6．（2025·安徽·模拟预测）某实验小组的同学在实验室利用图示的实验装置完成“探究一定质量气体的压
强和体积的关系”实验。
(1)实验时，为判断气体的压强和体积的定性关系，
填“需要”或“不需要” 测出针筒内空气柱的
横截面积；
(2)关于该实验，下列说法正确的是_____；（填选项前字母序号）
A．推拉活塞时，动作要慢
B．实验中要用手握住针筒前端以保持注射器稳定
C．若实验中不慎将活塞拉出针筒，将活塞塞回针筒后可继续实验
(3)若连接注射器与压强传感器的塑料管内的气体体积
不能忽略，小组同学测得注射器内气体压强为p，
体积为V，为了在直角坐标系中得到直线，应该作
填“
”或“
图线，图线与纵轴的截
距为 。
7．（2025·河北·模拟预测）用如图所示装置完成“探究气体等温变化的规律”实验。
(1)关于实验下列说法正确的是________；
A．实验时需要用手扶住注射器外壁，以防止注射器在实验过程中晃动
B．在活塞上涂上润滑油，保持良好的封闭性
C．实验时缓慢地向上拉或向下压柱塞，是为了尽量减小注射器与柱塞间的摩擦
D．封闭一定质量的气体时，先要摘除橡胶套，拉动柱塞使之移到适当位置后，再用橡胶套封闭注射器
的注射孔
(2)封闭气体的压强缓慢增大时，封闭气体 （填“从外界吸热”或“向外界放热”）；
(3)某实验小组进行了两次正确的操作，并由记录的数据作出了
图像，如图1、2 图线所示。若两次实
验气体的质量一定，则气体温度
（填“>”、“<”或“=”）；若两次实验气体的温度不变，则
气体质量
（填“>”、“<”或“=”）。
02 光学实验
8．（2026·云南·模拟预测）在“插针法测量玻璃折射率”的实验中，
、
是玻璃砖的边界，
、
、
、
是正确操作下插的大头针的位置，
为入射点，如图甲所示。据此回答下列问题。
(1)在插大头针
时______
A．只需挡住
的像
B．只需挡住
的像
C．需要同时挡住
和
的像
(2)请将图甲中的光路图补充完整 。
(3)正确作出光路图后，实验小组以入射点
为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于
、
点，再过
、
作法线的垂线，垂足分别为
、
点，如图乙所示。则玻璃的折射率为 。（用图乙中线段
的字母表示。）
9．（2025·山东济南·二模）激光束具有方向性好、亮度高等特点。某同学用激光测半圆形玻璃砖的折射率，
实验步骤如下：
A．将白纸固定在木板上，画出一条直线。将半圆形玻璃砖的直径边与直线平行放置在白纸上，记录半圆
形玻璃砖的圆心
的位置；
B．从玻璃砖另一侧用平行白纸的激光笔从圆弧上的
点沿
方向射入玻璃砖，在直线上垂直木板插大
头针，使其正好挡住激光，记录此时在直线上插针的位置为
；
C．保持入射光方向不变，移走玻璃砖，在直线上垂直木板插大头针，使其正好挡住激光，记录此时在直
线上插针的位置为
；
D．以
点为圆心，以
为半径画圆，交
延长线于
点；
E．过
点作直线的垂线，与直线相交于
点，过
点作
延长线的垂线，与
延长线相交于
点。
(1)实验中，测得
的长度为
，
的长度为
，
的长度为
，该玻璃砖的折射率
可以表示为
________；
A．
B．
C．
D．
(2)若步骤B 中，将入射光线以
点为圆心平行于纸面逆时针转动到某处时，折射光线恰好消失，移走玻璃
砖，在直线上垂直木板插大头针，使其正好挡住激光，确定此时在直线上插针的位置为
，测得
，则该玻璃砖的折射率大小为 ；
(3)用（2）中方法测量折射率时，记录好
点位置后，不小心将玻璃砖沿直径方向向左平移了少许，但实
验时仍保证光线在
点恰好发生全反射，则折射率的测量值 （选填“偏大”或“偏小”）。
10．（2025·湖南娄底·模拟预测）某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长，实验装置如图所示，其中
测量头包括毛玻璃屏、游标尺、分划板、手轮、目镜等。
(1)在实验调节过程中，在光具座上安装光源、遮光筒和测量头，打开并调节光源，使光束沿遮光筒的轴线
把毛玻璃屏照亮，装上单缝和双缝并使二者相互 （选填“平行”或“垂直”）。
(2)该同学分别用红色、绿色滤光片，对干涉条纹进行测量，并记录第一条和第六条亮纹中心位置对应的游
标尺读数，如表所示：
单色光类
别
单色光1
10.60
18.64
单色光2
8.44
18.08
根据表中数据，可知单色光1 的相邻亮条纹间距为 mm，判断单色光1 为 （选填“红光”或
“绿光”）。
(3)已知双缝间距
，测得双缝到屏的距离
，可得所测单色光2 的波长
（结果保留两位有效数字）。
11．（2025·江西·模拟预测）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，将双缝干涉实验装置按要求安装在
光具座上，如图甲所示。
(1)测量过程中，图甲中遮光筒上方①号装置为拨杆，其作用为调节单缝与双缝的角度使其相互
(选填“平行”或“垂直”)。
(2)图甲中②号装置的名称是 （选填“光屏”或“目镜”）。
(3)将测量头的分划板中心刻线与图乙中亮条纹A 中心对齐，此时手轮上的示数如图丙所示。然后同方向转
动测量头，使分划板中心刻线与亮条纹B 中心对齐，此时手轮上的示数如图丁所示，则相邻亮条纹的间距
为 mm(结果保留3 位有效数字)。
(4)若双缝间距
，光屏与双缝间的距离为
，则所测光的波长为 nm。
03 光学创新实验
12．（25-26 高三上·江苏南京·开学考试）某校开展研究性学习，某研究小组根据光学知识，设计了一个用
刻度尺测横截面为半圆形玻璃砖折射率的实验，他们进行的主要步骤是：水平放置的光屏MN 与玻璃砖直
径AB 垂直并相切于A 点，一束单色光S 从空气中射向半圆玻璃砖的圆心
，结果在光屏MN 上出现两个光
斑C、D，如图所示，测得OC 和OD 的长度分别为a、b。
(1)根据以上测量的物理量，写出计算玻璃砖折射率的表达式：n= 。
(2)为减小实验测量误差，实验中应适当 单色光在o 点的入射角（填“增大”或“减小”）。
(3)如图所示，某同学用插针法测量半圆形玻璃砖的折射率。
①在白纸上画一条直线ab，并画出其垂线cd，交于O 点。
②将玻璃砖直径面沿ab 放置，使其半径
的中点位于O 点，并确定圆弧侧面的位置。
③在cd 上竖直插上大头针
和
，从圆弧侧面透过玻璃砖观察
和
，插上大头针
，要求
能挡住
（“选填“
”“
”或“
和
”）的虚像。
④确定出射光线的位置 （选填“需要”或“不需要”）第四枚大头针。
⑤撤去玻璃砖和大头针，测得从圆弧面出射的光线与直线cd 的夹角为
，则玻璃砖的折射率
。
13．（2025·甘肃庆阳·一模）兴趣小组同学学习了折射率的概念后，分别测量一圆柱形玻璃砖和一液体的
折射率。
(1)用圆柱形玻璃砖做测量玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆柱形玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚
大头针
和
，然后在圆柱形玻璃砖另一侧观察，调整视线使
的像被
的像挡住，接着在眼睛所在一侧
相继又插上两枚大头针
、
，使
挡住
、
的像，
挡住
、
的像和
。
①在纸上标出的大头针位置和圆柱形玻璃砖的边界如图甲所示，请在图甲上画出所需的光路 ；
②为了测量出玻璃砖的折射率，在确定玻璃砖的圆心后，需要测量的物理量有 、 （要求在图
甲上标出相应物理量的字母）；
③计算折射率的公式为
（用测量得到的物理量的字母表示）。
(2)测某种液体的折射率时，如图乙所示，将刻度尺直立在装满透明液体的宽口瓶中（液体未漏出），从瓶
口上方
处沿
方向观察瓶口，刚好看到刻度尺上
点刻度和
点的倒影重合在一起，刻度尺右边缘与
宽口瓶右内壁间的距离
，由此可知，瓶内液体的折射率
（结果保留三位有效数字）。
14．（2025·福建·模拟预测）1834 年，爱尔兰物理学家洛埃，利用平面镜成功得到了杨氏干涉的结果。洛
埃镜实验的基本装置如图甲所示，为单色光源，
为平面镜，光源直接发出的光和经过平面镜
反射
的光形成一对相干光。光源到光屏的垂直距离
和到平面镜的垂直距离
可分别由图丙和图丁读出，光
的波长为
，在光屏上形成如图乙所示干涉条纹。黄光的波长范围为
。
(1)图丙的测量工具名称是 ，游标卡尺的读数为 cm。
(2)已知光屏上第一条亮条纹到第七条亮条纹之间间距为6.6mm，则该单色光的波长
nm（结果保
留三位有效数字），该单色光为 光（选填“红”，“黄”或“蓝”）。
(3)某同学做实验时，平面镜意外倾斜了某微小角度
。若沿AO 向左略微平移平面镜，干涉条纹间距将
；若
，沿OA 向任意位置略微平移平面镜，干涉条纹间距不变。
(4)若光源在水平面上的投影离平面镜左端距离为
，平面镜宽为，则光屏上出现干涉条纹区域的竖直长
度为 （用
、
、
和表示）
15．（2025·浙江绍兴·三模）“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图所示。
(1)下列说法正确的是（ ）
A．上下拨动拨杆可使单缝与双缝平行
B．透镜的作用是使射向单缝的光更集中
C．转动目镜可使条纹与分划板竖直刻线平行
D．仅将红色滤光片改为绿色滤光片条纹间距将变大
(2)经调节后使单缝与双缝相互平行且沿竖直方向，在测量头观察到的单色光干涉条纹可能是（ ）
A．
B．
C．
D．
04 热学创新实验
16．（24-25 高三下·浙江·开学考试）某同学利用如图甲所示装置做探究一定质量的理想气体在温度不变时
压强与体积关系的实验。
步骤如下：
①将一个带两根细管的橡胶塞塞紧烧瓶的瓶口，封闭一定质量的气体。其中，一根带阀门的细管连通充满
水的注射器，另一根细管与压强传感器相连。
②将压强传感器连接数据采集器，数据采集器连接计算机。
③打开阀门，缓慢推动注射器活塞向烧瓶内注入一定量的水，然后关闭阀门。
④根据注射器刻度记录注入烧瓶中水的体积V，并记录此时气体的压强p。
⑤多次实验，记录多组数据，分析得出结论。
(1)正确进行实验后，该同学根据实验数据画出的图像如图乙所示，其中的纵坐标为 （选填“V”或“
”），烧瓶的容积V0为 。（用图中字母表示）
(2)另一同学重复实验，计算了多组p 与（V0﹣V）乘积，发现p（V0﹣V）随压强p 增大而变小，导致这个
现象的原因可能为 。（写出一个原因即可）
17．（2024·安徽·模拟预测）某实验小组利用图甲所示实验装置探究气体等温变化的规律。实验步骤如下：
（1）用刻度尺测出固定在水平桌面上的注射器刻度上10mL 与30mL 之间的距离为2.00cm，计算出注射器
活塞的横截面积
；
（2）向右拉动活塞一段距离后，用橡胶套堵住注射孔，活塞静止时，读出注射器中气体的体积
；
（3）挂上沙桶，活塞与滑轮之间的细线保持水平，在沙桶中缓慢加入适当沙子，待活塞静止后，测量沙
子的质量m 和对应气体的体积V；
（4）改变m，得到多组m 及对应的V；以m 为纵坐标，
为横坐标，做出的图像如图乙所示。已知图线
的纵截距为
，斜率的绝对值为k，当地的重力加速度为g；不考虑摩擦，注射器的气密性以及导热性良
好且环境温度不变，则根据图线可得沙桶的质量为 ，实验时的大气压强为 。（均用已知和测
得的物理量符号表示）
18．（23-24 高三上·福建莆田·开学考试）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的
浓度为每1000mL 溶液中有纯油酸0.5mL，用注射器测得1mL 上述溶液有80 滴，把1 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甲所示，图中正方形格的边长
为1cm，则可求得：
（1）本实验体现的物理思想方法为 。
A．控制变量法 B．理想化模型
C．极限思想法 D．整体法与隔离法
（2）油酸分子的直径是 m。（结果保留两位有效数字）
（3）某次实验时，该小组四个同学都发生了一个操作错误，导致最后所测分子直径偏大的是 。
A．甲同学在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器取一溶液滴在水面
上，这个拿错的注射器的针管比原来的粗
B．乙同学用注射器测得80 滴油酸酒精的溶液为
，不小心错记录为81 滴
C．丙同学计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格
D．丁同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值小
了
（4）利用单分子油膜法可以粗测分子大小和阿伏伽德罗常数。如果已知体积为V 的一滴油在水面上散开
形成的单分子油膜的面积为S，这种油的密度为ρ，摩尔质量为M，则阿伏伽德罗常数的表达式为
。
19．（2024·浙江·三模）使用如图1 装置做“探究气体压强与体积的关系”的实验，已知压力表通过细管
与注射器内的空气柱相连，细管隐藏在柱塞内部未在图中标明。
(1)为了探究压强p 与体积V 的关系，在测得需要的实验数据后，为达到“探究”的实验目的，用图像法进
行数据分析，从下列选项中选出需要的步骤并按顺序排列______。
A．作
图像，根据画出的图线猜测p 与V 的关系
B．作
图像，根据画出的图线猜测p 与V 的关系
C．作
图像，对p 与V 关系的猜测进行检验
D．作
图像，对p 与V 关系的猜测进行检验
E．检验正确，得出p 与V 关系的结论
(2)第1 小组为了探究一定质量的气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，进行了两次实验，
得到的
图像如图2 所示。第2 小组根据某次实验数据作出的
图如图3 所示。下列说法正确的是
______
A．实验前应将注射器里的空气完全排出
B．为了减少实验误差，可以在柱塞上涂上润滑油，以减少摩擦
C．由图2 可知，第1 小组的两次实验气体温度大小关系为
D．如图3 所示，若第2 小组实验操作正确，则
为联通空气柱与压力表细管的体积
(3)如图4 所示，小明从状态A 缓慢拉升柱塞，使其到达状态B（体积为
）。若此时突然提升柱塞，使其
快速到达体积
，则此时
对应下图中的状态 （填“C”、“D”、“E”、“F”）（图中A、B、E 为
同一等温线上的点）
20．（2025·云南玉溪·模拟预测）如图所示，某玻璃砖的横截面为四分之一圆，一同学现用插针法测量其
折射率。
（1）在白纸上画直线AB、BC、DE，使
，
。
（2）将玻璃砖的两直角边沿AB、BC 放置，将AC 圆弧与DE 的交点记为P。
（3）在DE 上AB 左侧插上大头针
，在AC 圆弧右侧插上大头针
，使
挡住
的像，且
与
间距及
与P 间距宜适量 （选填“大”或“小”）一点。
（4）移走玻璃砖，连接
，连接BP 并延长作为法线。
（5）测得BP 与DE 的夹角为α，
与DE 的夹角为β。
（6）玻璃砖的折射率为
。
（7）在步骤（3）中，若该同学在插上大头针
前不小心将玻璃砖向左平移了少许，位置如图中虚线所示，
但该同学没发觉，其他操作均无误，则该同学所测得的折射率 。（选填“偏大”“偏小”或“不
变”）
21．（2025·河南·一模）如图所示，某同学在“测量玻璃的折射率”实验中，先在白纸上画一条直线
，
画出一直线
代表入射光线，让玻璃砖的一个面与直线
重合，再画出玻璃砖另一个面所在的直线
，然后画出过
点的法线。
(1)在
上
、
位置竖直插两个大头针，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使
挡住
，插上大
头针
，让
挡住 （选填“
”“
”或“
”、“
”的像），然后再插上大头针
挡住
和
、
的像。
(2)连接
、
并延长与
交于
点，连接
。为了便于计算折射率，以
为圆心适当的半径画圆，
与
交于
点，与
交于
点，过
、
两点分别向法线作垂线
和
，并用刻度尺测出
和
的长度分别为
和
，折射率
（用
、
表示）。
(3)在确定玻璃砖边界线时，下列哪种错误会导致折射率的测量值偏大___________。
A．
B．
C．
D．
22．（2025·云南·模拟预测）某同学通过双缝干涉实验测量发光二极管
发出光的波长。图甲为实验
装置示意图，双缝间距
，双缝到毛玻璃的距离
，实验中观察到的干涉条纹如图乙
所示。
当分划板中心刻线对齐第1 条亮条纹中心，手轮上的读数为
；当分划板中心刻线对齐第5 条
亮条纹中心，手轮上的读数为
。完成下列填空：
(1)相邻两条亮条纹间的距离
；
(2)根据 可算出波长（填正确答案标号）；
A．
B．
C．
(3)则待测
发出光的波长为
（结果保留3 位有效数字）。
23．（2024·河北·模拟预测）某实验小组采用等腰直角三角形玻璃砖做“测玻璃砖的折射率”实验，操作
步骤如下：
（1）将一张白纸固定在平整的木板上，将直角边长为l 的玻璃砖放在白纸上，描出玻璃砖的轮廓ABC，取
走玻璃砖，画一条平行于AC 的直线DE，与AB 边交点标记为O 点，并在此直线上插四个大头针1、2、
3、4，如图1，再将玻璃砖放到刚才描绘的三角形轮廓位置。
（2）一同学在AC 侧透过玻璃砖观察大头针，发现无论眼睛怎么移动、怎么前后平移玻璃砖（玻璃砖左边
缘始终与纸上描绘的AB 边重合），始终无法实现“大头针2 挡住大头针1”，其原因可能是 。
（3）另一同学在BC 侧透过玻璃砖观察大头针，前后平移玻璃砖（玻璃砖左边缘始终与纸上描绘的AB 边
重合），直到大头针4 挡住大头针1、2、3；在白纸上描出此时玻璃砖的轮廓AʹBʹCʹ，测出AʹO 距离为a。
（4）若
，此玻璃砖的折射率为 （结果可保留根号）。
（5）若（3）中，描绘玻璃砖轮廓AʹBʹCʹ 前，不小心将玻璃砖向前平移了少许（玻璃砖左边缘仍与纸上描
绘的AB 边重合），则测量值 真实值（填“大于”“等于”或“小于”）。
24．（2025·浙江宁波·三模）(1)某物理小组同学尝试用两个平面镜做类似双缝干涉测量光的波长实验。两
平面镜
、
的放置如图1 所示，两镜面相交于垂直于纸面的
线，且夹角接近
。垂直纸面的
线光源发出单色光照射两平面镜，能在光屏上观察到明暗相间的条纹。关于本实验，下列说法正确的是
________（多选）
A．光屏上观察到的条纹是等间距的
B．光源关于两平面镜的虚像
、
可视为两个相干光源
C．其他条件不变，仅把光屏右移，光屏上的条纹间距会变大
D．若把两镜面间的夹角增大到
，光屏上仍可观察到明暗相间的条纹
(2)另一组同学在做“薄膜干涉”实验时，分别用红光和蓝光照射薄膜，形成的干涉图样如图2 中A 和B 所
示，其中图 （选填“A”或“B”）是红光形成的干涉图样。
25．（2025·山东聊城·三模）某兴趣小组利用如图甲所示装置研究光的波动性。О 处为单色激光笔，A 处
为狭缝片。B 处为水平放置的光强传感器。
(1)若仅改变图甲中AB 间的距离，先后在电脑上获得的光强关于位置分布的图像如图乙，图丙所示﹐下列
判断中正确的是___________
A．A 处为双缝，图乙中AB 间的距离大
B．A 处为双缝，图丙中AB 间的距离大
C．A 处为单缝，图乙中AB 间的距离大
D．A 处为单缝，图丙中AB 间的距离大
(2)若在A 处安装双缝，测出OA 间的距离为
，AB 间的距离为
；连续四条亮纹间的距离为
，使用的
双缝间距为d ，则该激光的波长为 ；
(3)在利用此装置测量激光的波长时，下列说法中正确的是__________
A．适当增加OA 间的距离可以减小测量误差
B．适当增加AB 间的距离可以减小测量误差
C．实验中应保证OAB 连线与接收器B 垂直
26．（2025·辽宁·二模）(1)在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中（实验装置如图），下列说法正确的
是（ ）
A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝
B．测量某条干涉亮条纹位置时，应使分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐
C．为了减小测量误差，可用测量头测出n 条亮条纹间的距离a，求出相邻两条亮条纹间距
D．某同学用黄光作为入射光，为了增大干涉条纹的间距，可以采用的方法是改用蓝光作为入射光
(2)已知双缝到光屏之间的距离
，双缝之间的距离
，单缝到双缝之间的距离
，某同学在用测量头测量时，调整手轮，在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准A 亮条纹
的中心，然后他继续转动，使分划板中心刻线对准B 亮条纹的中心，前后两次游标卡尺的读数如图所示，
A 位置读数为 mm。则入射光的波长
m（结果保留两位有效数字）。
27．（2024·安徽·三模）学校物理小组的同学们利用如图甲所示的实验装置探究一定质量的气体等压变化
规律。注射器竖直固定在铁架台上，其中密封了一定质量的气体，柱塞上固定一重物，被密封的空气柱浸
没在烧杯的液体中，液体中放置有温度计（图中未标出）。忽略柱塞与注射器之间的摩擦，通过改变烧杯
内液体温度读取多组温度、体积数值，并作体积-温度图像。
(1)下列说法正确的是___________（填选项字母）。
A．温度计位置应尽量远离空气柱
B．柱塞上应涂上润滑油
C．每次改变烧杯中液体的温度时，应立即读出空气柱的体积
(2)某同学作出体积-热力学温标
图像如图乙所示，图像不过原点的原因可能是 。
(3)保持密封空气柱质量不变，改变重物质量，通过两次实验作出体积-热力学温标
图像得到两条直
线如图丙所示。若两条直线斜率分别为
、
，两次重物及柱塞的总质量分别为
、
，柱塞横截面积
为S，重力加速度为g，则大气压强可表示为 （使用题中所给字母表示）。
28．（2024·河北·二模）某学习小组在验证玻意耳定律实验中，利用手机测压强的软件barometer 来测量气
体压强，小组同学找来了一个量程为550mL 的粗口针筒（图甲）和一个容积为
的特制玻璃杯，二者用软
管连接，玻璃杯中放入手机用来测筒内气体压强，推动针筒活塞改变筒内气体体积，装置示意图如图乙所
示。实验步骤如下：
①按图乙所示连接装置；
②缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的容积刻度
，读出手机上对应的压强示数
；
③重复步骤②多次，记录活塞在不同位置的容积刻度V，读出手机上对应的压强示数p。
(1)本实验中下列做法正确的是_______。（填选项标号）
A．为保证读数准确，应快速推动活塞到某一位置，待示数稳定后再读数
B．实验过程中，不能用手直接接触圆筒，以免引起温度的变化
C．实验前在柱塞上涂好润滑油，主要是为了减少柱塞和筒壁间的摩擦力
(2)筒内气体容积刻度记为V，从手机上读出对应气体压强示数记为p，利用记录数据建立如图丙所示坐标
系，为使图像为过原点的直线，横坐标轴物理量记为
，纵坐标轴应记为 （忽略软管内气体体积
和手机体积，用题目中所给物理量表示）。
(3)若考虑软管内气体体积
和手机体积
，且
，则图丙中图像应与 （选填“横轴”
或“纵轴”）相交。
29．（2024·北京东城·一模）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
的浅盘里倒入约
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
30．（2025·北京·高考真题）(1)下列实验操作，正确的是________（填选项前的字母）。
A．用单摆测重力加速度时，在最高点释放摆球并同时开始计时
B．探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系时，使用多用电表的交流电压挡测电压
C．用多用电表测电阻前应先把两表笔短接，调整欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点
(2)用双缝干涉实验测量光的波长的实验装置如图1 所示。
①双缝应该放置在图1 中 处（填“A”或“B”）。
②分划板中心刻线与某亮纹中心对齐时，手轮上的示数如图2 所示，读数为
。
(3)某电流表出现故障，其内部电路如图3 所示。用多用电表的欧姆挡检测故障，两表笔接
时表头
指针不偏转，接
和
时表头
指针都偏转。出现故障的原因是________（填选项前的字母）。
A．表头
断路
B．电阻
断路
C．电阻
断路
31．（2024·浙江·高考真题）如图所示，用“插针法”测量一等腰三角形玻璃砖（侧面分别记为A 和 B、
顶角大小为
）的折射率。
①在白纸上画一条直线ab，并画出其垂线cd，交于O 点；
②将侧面A 沿ab 放置，并确定侧面B 的位置ef
③在cd 上竖直插上大头针P1和P2，从侧面B 透过玻璃砖观察P1和P2，插上大头针P3，要求P3能挡住
（选填“P1”、“P2”或“P1和P2”）的虚像；
④确定出射光线的位置 （选填“需要”或“不需要”第四枚大头针；
⑤撤去玻璃砖和大头针，测得出射光线与直线ef 的夹角为α，则玻璃砖折射率 n=
。
32．（2024·安徽·高考真题）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，按如图所示进行实验，以下表述正确的一项是________。（填正确答案标号）
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
B．在玻璃砖一侧插上大头针
、
，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使
把
挡住，这样
就可以确定入射光线和入射点
。在眼睛这一侧，插上大头针
，使它把
、
都挡住，再插上大头
针
，使它把
、
、
都挡住，这样就可以确定出射光线和出射点
C．实验时入射角
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，用同一束微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
，测得折射角分别为
、
，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。
33．（2023·广东·高考真题）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
点水平入射，到达
面上的
点后反射到
点射出．用大头针
在白纸上标记
点、
点和激光笔出光孔
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
连线的延长线与
面的边界交于
点，
如图（a）所示
③用刻度尺测量
和
的长度
和
．
的示数如图（b）所示，
为
。测得
为
（3）利用所测量的物理量，写出玻璃砖折射率的表达式
；由测得的数据可得折射率
为
（结果保留3 位有效数字）
（4）相对误差的计算式为
。为了减小
测量的相对误差，实验中激光在
点入射时应尽量使入射角 。
34．（2024·河北·高考真题）某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长，实验装置如图1 所示，其中测
量头包括毛玻璃、游标尺、分划板、手轮、目镜等。
该同学调整好实验装置后，分别用红色、绿色滤光片，对干涉条纹进行测量，并记录第一条和第六条亮纹
中心位置对应的游标尺读数，如表所示：
单色光类别
单色光1
10.60
18.64
单色光2
8.44
18.08
根据表中数据，判断单色光1 为 （填“红光”或“绿光”）。
