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1 / 3 第18 讲 光学和热学实验 1.（2024·浙江6 月选考16 题节选）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θ）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＝ 。 2.（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40 cm 的浅盘里倒入约2 cm 深的水，待水面稳定后将适量的爽身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V1体积溶液中有纯油酸体积V2，用注射器和量筒测得V0体积的上述溶液有n 滴，把一滴该溶液滴入盛水的撒有爽身粉的浅盘中，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，则油酸薄膜的总面积S＝ ；可求得油酸分子的直径为 （用V1、 V2、V0、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.水面上爽身粉撒得太多，油膜没有充分展开 D.用注射器和量筒测V0体积溶液滴数时多记录了几滴 3.（2024·湖北武汉模拟）图（a）是用双缝干涉测量光的波长的实验装置。 2 / 3 （1）测量过程中，下列说法正确的是 。 A.换用间距更大的双缝，相邻两亮条纹中心的距离增大 B.把绿色滤光片换成红色滤光片，相邻两亮条纹中心的距离增大 C.把屏向远离双缝的方向移动，相邻两亮条纹中心的距离减小 （2）在某次测量中，测量头如图（b）所示，调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某亮条纹的中心，此时 螺旋测微器的读数为 mm；转动手轮，使分划板中心刻线向一侧移动到另一条亮条纹的中心，由螺旋测 微器再读出一读数。 （3）若实验测得第1 条亮条纹到第4 条亮条纹中心间的距离x＝0.960 mm，已知双缝间距d＝1.5 mm，双缝到屏 的距离l＝1.00 m，则对应的光波波长λ＝ nm（保留3 位有效数字）。 4.（2024·江西南昌模拟）某同学用如图甲所示的装置验证查理定律，操作步骤简述如下： ①将一装有细导管的橡皮塞塞住试管口封闭一定质量的气体，细导管的另一端接压强传感器； ②将压强传感器与计算机相连，将一温度传感器也与计算机相连； ③将适量热水（约80 ℃）倒入大号烧杯中，并将试管浸入热水中至管口与水面相平，再将温度传感器浸没入水中； ④在计算机上打开相应软件，等待水温缓慢下降，计算机将两传感器的示数拟合成一条曲线，如图乙所示为部分 图线。 （1）在实验误差允许的范围内，所得的图像是一条直线，说明一定质量的气体，在体积不变时 。 （填正确答案标号） A.压强p 与摄氏温度t 成正比 B.压强p 与摄氏温度t 成一次函数 （2）若实验过程中有少量气体缓慢逸出，则所得图像为 。（填正确答案标号） 3 / 3 （3）另外一位同学用一个较小的试管也按相同的步骤做了该实验，现用计算机将两位同学实验采集的数据描绘在 同一个p-t 坐标系上，则得到的图像可能是 。（填正确答案标号） 5.（2024·浙江温州三模）使用如图1 所示的装置做“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 （填选项前字母）。 A.作p-V 图像，根据画出的图线猜测p 与V 的关系 B.作p- 1 V 图像，根据画出的图线猜测p 与V 的关系 C.作p-V 图像，对p 与V 关系的猜测进行检验 D.作p- 1 V 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p-V 图像如图2 所示。第2 小组根据某次实验数据作出的V- 1 p 图像如图3 所示。下列说法正确的是 （填 选项前字母）。 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T1＞T2 D.如图3 所示，若第2 小组实验操作正确，则V0为连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V1）。若此时突然提升柱塞，使空气柱 快速到达体积V2，则此时V2对应图4 中的状态 （填“C”“D”“E”或“F”）（图中A、B、E 为同一 等温线上的点）。
