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第1页(共1页)2025年高考物理复习新题速递之其他实验(2024年9月)一.选择题(共3小题)1.(2024春•广东期末)根据图示,对下列四个实验相关描述,正确的是()A.图甲“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验,用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯,是为了增大涡流,提高变压器的效率 B.图乙“探究气体等温变化的规律”实验中,在活塞上涂润滑油只是为了减小摩擦力,便于气体压强的测量 C.图丙“插针法测定玻璃的折射率”,若有多块平行玻璃砖可选,应选择宽度最小的玻璃砖 D.图丁“用单摆测重力加速度”实验中,若某同学直接把摆线长度当作摆长,用多组数据做出T2﹣L图像,并根据图像得出g的测量值,该同学认为这样操作对g的测量值没有影响2.(2024•青羊区校级模拟)关于分子动理论和物体的内能,下列说法正确的是()A.在显微镜下可以观察到煤油中的小粒灰尘的布朗运动,这说明煤油分子在做无规则运动 B.分子势能和分子间作用力的合力不可能同时随分子间距离的增大而增大 C.若气体的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,则气体的分子体积为MρD.“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,油酸酒精溶液久置,酒精挥发会导致分子直径的测量值偏大3.(2024春•南京期中)在“用油膜法估测分子大小”的实验中,下列说法正确的是()A.用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液,一滴一滴地滴入小量杯,若100滴溶液的体积是1mL,则1滴溶液中含有纯油酸10﹣2mL B.在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液时,滴数多记了几滴,分子直径的计算结果将偏大 C.选用油酸酒精溶液而不是纯油酸,目的是让油酸尽可能散开,形成单分子油膜 D.实验时观察到油膜的面积先增大后不变二.多选题(共2小题)(多选)4.(2024春•重庆月考)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,下列实验步骤错误的有()A.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴入一滴到烧杯中,记下注射器上滴出前后的刻度读数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积 B.在装有水、撒适量痱子粉的浅盘中滴入一滴已配制好的溶液,待薄膜形状稳定 C.将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上 D.根据画有油膜轮廓的玻璃板上的坐标方格,计算出油膜的面积,将一滴油酸酒精溶液的体积除以面积计算出油酸分子直径的大小(多选)5.(2024春•华州区期末)利用如图所示装置研究双缝干涉现象并测量光的波长时,有下面几种说法,其中正确的是()A.实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝、双缝 B.将滤光片由紫色的换成红色的,干涉条纹间距变宽 C.将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽 D.测量过程中,把5个条纹间距数成6个,导致波长测量值偏小三.实验题(共14小题)6.(2024春•龙岩期末)某实验小组想利用杨氏双缝干涉装置测量某红光的波长,他们利用普通光源按照如图甲所示的摆放顺序安装好实验器材,最终在目镜中观察到了如图乙所示的红光干涉条纹。(1)若将普通光源换成红色激光光源,则下列仪器可以撤掉;A.透镜B.红色滤光片C.单缝D.双缝(2)通过测量头,记录第二条亮条纹A和第八条亮条纹B位置的读数分别为xA、xB,如丙图所示,A位置的读数xA=mm;(3)已知双缝的间距为d,双缝到屏的距离为L,则该红光波长的表达式为λ=(结果用xA、xB、L、d字母表示)。7.(2024春•临汾期末)某同学用注射器和压强传感器探究一定质量的气体发生等温变化时所遵循的规律。实验装置如图甲所示,用活塞和注射器外筒封闭一定量的气体,其压强可由左侧的压强传感器测得。(1)有关该实验的说法,正确的是。A.实验时注射器必须水平放置B.注射器内部的横截面积的具体数据必须测出C.注射器旁的刻度尺的刻度只要均匀即可,无需标注单位(2)进行实验操作时,推拉活塞不能过快,其原因是。A.防止封闭气体的温度发生改变B.防止封闭气体的质量发生改变(3)该同学首先在实验室Ⅰ进行了实验,下表为记录的实验数据,其中有一次记录的实验数据错误,记录错误的是(填错误数据对应的实验序号)。实验序号12345封闭气柱的长度L/cm12.0011.0010.009.008.00封闭气柱的压强p/(×105Pa)1.001.091.201.261.50(4)该同学利用同一装置对同一封闭气体在另一温度稍低的实验室Ⅱ进行了实验,根据实验室Ⅰ、Ⅱ记录的数据用正确的方法作出的p-1L图像如图乙所示,根据实验室Ⅱ记录的数据作出的图像应为(填“①8.(2024•内江模拟)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2×103mL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m2。(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9.(2024春•青秀区校级期末)某同学要探究光敏电阻阻值随光照强度变化的规律,实验电路如图甲所示。实验器材如下:A.待测光敏电阻Rx(日光下阻值约几千欧)B.标准电阻R1(阻值为10Ω)C.标准电阻R2(阻值为4Ω)D.灵敏电流计G(量程为300μA,a端电势高于b端电势,电流计向左偏转,b端电势高于a端电势,电流计向右偏转)E.电阻箱R3(0~9999Ω)F.滑动变阻器(最大阻值为20Ω,允许通过的最大电流为2A)G.电源(电动势3.0V,内阻约为0.2Ω)H.开关,导线若干(1)①开关闭合前,滑动变阻器滑片应置于(填“A”或“B”)端。②多次调节滑动变阻器和电阻箱,使电流计指针稳定时指向中央零刻线位置。电阻箱示数如图乙所示,电阻箱接入电路的阻值R3=Ω。(2)待测光敏电阻R计算公式为(用R1,R2,R3表示)。(3)该同学找到该光敏电阻的阻值与光照强度的关系图像如图丙所示,则上述实验中光强强度为cd;(4)若保持电阻箱阻值不变,增大光照强度,则电流计指针(填“向左”或“向右”或“不”)偏转。10.(2024春•仓山区校级期末)如图所示,某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中,先将白纸平铺在木板上并用图钉固定,长方体玻璃砖平放在白纸上,然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa′和bb′。O为直线AO与aa′的交点。在直线OA上竖直插上,P1、P2两枚大头针。(1)该同学接下来要完成的必要步骤有。(填选项前的字母)A.插上大头针P3,使P3仅挡住P2的像B.插上大头针P3,使P3挡住P1、P2的像C.插上大头针P4,使P4挡住P3和P1、P2的像D.插上大头针P4,使P4仅挡住P3的像(2)过P3、P4作直线交于O′,过O′作垂直于bb′的直线NN′,连接O、O′。测量图中角α和角β的大小,则玻璃的折射率n=。11.(2024春•普陀区校级期末)(一)奇妙的光学实验某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中,先将白纸平铺在木板上并用图钉固定,玻璃砖平放在白纸上,然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa'和bb'。O为直线AO与aa'的交点。在直线OA上竖直地插上P1、P2两枚大头针。(1)该同学接下来要完成的必要步骤有。A.插上大头针P3,使P3仅挡住P2的像B.插上大头针P3,使P3挡住P1和P2的像C.插上大头针P4,使P4仅挡住P3的像D.插上大头针P4,使P4挡住P3和P1、P2的像(2)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(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O为圆心作圆,与入射光线、折射光线分别交于A、B点,再过A、B点作法线NN'的垂线,垂足分别为C、D点,如图乙所示,则玻璃的折射率n=。(用图中线段的字母表示)(4)如图丙所示,该同学在实验中将玻璃砖界面aa'和bb'的间距画得过宽。若其他操作正确,则折射率的测量值(选填“大于”“小于’或“等于”)准确值。(5)某同学用类似方法测量玻璃的折射率,如图丁,在他画出的垂线AB上竖直插上了P1、P2两枚大头针,但在半圆形玻璃砖的右侧区域内,不管眼睛在何处,都无法透过玻璃砖同时看到P1、P2的像,原因是。(6)在“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验中,双缝间距为a,双缝到光强分布传感器距离为b。②实验时测得N条暗条纹间距为D,则激光器发出的光波波长为。A.DaB.DaC.DbD.Db②在激光器和双缝之间加入一个与光束垂直放置的偏振片,测得的干涉条纹间距和亮度与不加偏振片时相比。A.变化、不变化B.不变化、不变化C.不变化、变化③移去偏振片,将双缝换成单缝,能使单缝衍射中央亮纹宽度增大的操作有。A.减小缝宽B.使单缝靠近传感器C.增大缝宽D.使单缝远离传感器12.(2024春•内丘县期末)(1)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤:a.用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油膜形状稳定;b.将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积;c.根据一滴溶液中纯油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径;d.将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上;e.往浅盘里倒入约2cm深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。完成下列填空:①上述步骤中,正确实验步骤的排列顺序是(填写步骤前面的字母)。②在实验中将油酸分子看成是球形的,所采用的方法是。A.等效替代法B.理想模型法C.控制变量法D.比值定义法13.(2024•贵州)某实验小组根据热敏电阻的阻值随温度变化的规律,探测温度控制室内的温度。选用的器材有:热敏电阻RT;电流表G(内阻Rg为240Ω,满偏电流为Ig);定值电阻R(阻值为48Ω);电阻箱R0(阻值0~999.9Ω);电源E(电动势恒定,内阻不计);单刀双掷开关S1、单刀单掷开关S2;导线若干。请完成下列步骤:(1)该小组设计了如图(a)所示的电路图。根据图(a),完成图(b)中的实物图连线。(2)开关S1、S2断开,将电阻箱的阻值调到(填“最大”或“最小”)。开关S1接1,调节电阻箱,当电阻箱读数为60.0Ω时,电流表示数为Ig。再将S1改接2,电流表示数为Ig2,断开S1。得到此时热敏电阻RT的阻值为(3)该热敏电阻RT阻值随温度t变化的RT﹣t曲线如图(c)所示,结合(2)中的结果得到温度控制室内此时的温度约为℃。(结果取整数)(4)开关S1接1,闭合S2,调节电阻箱,使电流表示数为Ig。再将S1改接2,如果电流表示数为Igk(k>1),则此时热敏电阻RT=Ω(用k表示),根据图(c14.(2024•广东三模)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中(装置如图1所示)。(1)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前,应放上单缝和双缝B.用测量头测量时,应使分划板中心刻线与亮条纹的中心对齐C.屏上的干涉条纹与双缝垂直(2)如果用激光器做光源,该实验照样可以完成,这时可以去掉的部件是。(3)用测量头测量相邻两个亮条纹中心间的距离,转动测量头的手轮,使分划板中心刻线对准第1条亮条纹中心,如图2所示,记下手轮的读数。继续转动手轮,使分划板中心刻线对准第10条亮条纹中心,如图3所示,记下手轮的读数,则相邻两个亮条纹的间距是mm(结果保留三位有效数字)。(4)在(3)的前提下,如果已经测得双缝的间距是0.300mm,双缝和屏之间的距离是900mm,则待测光的波长是m(结果保留三位有效数字)。15.(2024春•道里区校级期末)某同学用传感器探究气体等温变化的规律,如图甲所示。(1)关于该实验,下列说法正确的是。(填正确答案标号)A.为保证封闭气体的气密性,应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油B.应快速推拉柱塞C.为方便推拉柱塞,应用手握注射器再推拉柱塞(2)实验操作规范正确,但作出的图线如图乙所示。图线不过原点的原因可能是,图乙中V0代表。(3)该同学在压缩气体时发生了漏气,则作出的图线应为图丙中的(选填“①”或“②”)。16.(2024春•克州期末)用油膜法估测油酸分子的大小的实验步骤如下:A.将1mL纯油酸加入酒精中,得到2×103mL的油酸酒精溶液B.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C.向浅盘中倒入适量的水,并向水面均匀地撒入爽身粉D.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E.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)F.按照得到的数据,估算出油酸分子的直径(1)如图所示为描出的油酸膜轮廓,油酸膜的面积约为m2(保留三位有效数字)。(2)已知50滴溶液的体积为1mL,估算油酸分子的直径约为m(保留两位有效数字)。(3)某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时,计算结果偏大,可能是由于。A.油酸未完全散开B.将上述油酸酒精溶液置于一个敞口容器中放置一段时间C.求每滴体积时,1mL的溶液的滴数多记了10滴D.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格(4)用油膜法测出分子直径后,要测出阿伏加德罗常数,只需知道油滴的。A.摩尔质量B.体积C.摩尔体积D.密度17.(2024春•克州期末)在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,用图甲所示装置测量某种单色光的波长。(1)M、N、P三个光学元件依次为。A.滤光片、单缝、双缝B.单缝、滤光片、双缝C.单缝、双缝、滤光片D.滤光片、双缝、单缝(2)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可以。A.将单缝向双缝靠近B.将毛玻璃屏向靠近双缝的方向移动C.将毛玻璃屏向远离双缝的方向移动D.使用间距稍大些的双缝(3)光屏上出现的明暗相间条纹如图所示,光屏上P、P1、P2处是亮条纹,Q1、Q2处是暗条纹,P到S1、S2的距离相等。某同学突发奇想,如果在遮光筒内装满水,其他条件不变,则光屏上。A.P处可能出现暗条纹B.不再出现明暗相间的条纹C.明暗相间的条纹间距变窄D.原P1处的第一级亮条纹向P点靠近(4)当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时,手轮上的示数如图乙所示,该读数为mm。18.(2024春•天津期末)在“测量玻璃的折射率”实验中:如图甲所示,甲同学先将白纸平铺在木板上并用图钉固定,玻璃砖平放在白纸上,然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa′和bb′。O为直线AO与aa′的交点。在直线AO上竖直地插上P1、P2两枚大头针。(1)甲同学接下来要完成的必要步骤有;A.插上大头针P3,使P3仅挡住P2的像B.插上大头针P3,使P3挡住P1的像和P2的像C.插上大头针P4,使P4仅挡住P3D.插上大头针P4,使P4挡住P3和P1、P2的像(2)下列哪些措施能够减小实验误差;A.入射角应该适当大一些B.选用粗的大头针完成实验C.P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些D.若有几块厚度不同的玻璃砖,应选用厚度较小的(3)乙同学在画界面时,不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大些,如图乙所示,若其他操作正确,则他测得的折射率与真实值相比(选填“偏大、偏小”或“相同”);19.(2024春•东营期末)如图甲,某同学用气体压强传感器探究气体等温变化的规律。操作步骤如下:①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体,将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机连接起来;②缓慢推进活塞至某位置,待示数稳定后记录此时注射器内封闭气体的体积V1和由计算机显示的气体压强值p1;③重复上述步骤②,多次测量并记录;④根据记录的数据,作出相应图像,分析得出结论。(1)下列操作是为保证实验过程中气体温度不变的是(填选项代号)。A.推进活塞要缓慢B.用橡皮帽堵住注射器的小孔C.实验时,不要用手握注射器D.在注射器活塞一周涂润滑油(2)由于实验操作有误,导致推进活塞过程中存在漏气现象,则实验得到的p-1V图像应是(3)该同学进行了两次实验,其中一组得到的p﹣V图像如图乙所示,由图可知两次实验气体的温度大小关系为T1T2(填“<”或“>”、“=”):另一小组根据实验数据作出的V-1p图线如图丙所示,若他们的实验操作无误,造成图线不过原点的原因可能是四.解答题(共1小题)20.(2024春•临汾期末)某研究性学习小组自己动手设计实验,测量半径为R的半圆柱形玻璃砖的折射率,利用插针法在方格坐标纸测定半圆柱形玻璃砖折射率的记录情况如图甲所示,虚线为直径与玻璃砖相同的圆,回答下列问题:(1)玻璃砖所在位置为图甲中的(填“上半圆”或“下半圆”)。(2)玻璃砖的折射率n=。(保留两位有效数字)(3)小组同学让半圆柱形玻璃砖的平面部分水平,如图乙所示,在底部固定一小电珠P,当P发光时,在玻璃砖平面上方能看到一圆形亮斑,该亮斑的面积S=。
2025年高考物理复习新题速递之其他实验(2024年9月)参考答案与试题解析一.选择题(共3小题)1.(2024春•广东期末)根据图示,对下列四个实验相关描述,正确的是()A.图甲“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验,用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯,是为了增大涡流,提高变压器的效率 B.图乙“探究气体等温变化的规律”实验中,在活塞上涂润滑油只是为了减小摩擦力,便于气体压强的测量 C.图丙“插针法测定玻璃的折射率”,若有多块平行玻璃砖可选,应选择宽度最小的玻璃砖 D.图丁“用单摆测重力加速度”实验中,若某同学直接把摆线长度当作摆长,用多组数据做出T2﹣L图像,并根据图像得出g的测量值,该同学认为这样操作对g的测量值没有影响【考点】理想气体的实验规律;用单摆测定重力加速度;探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系;测量玻璃的折射率.【专题】定量思想;实验分析法;单摆问题;交流电专题;气体的状态参量和实验定律专题;光的折射专题;实验能力.【答案】D【分析】根据“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验注意事项分析判断;根据“探究气体等温变化的规律”实验注意事项;根据“插针法测定玻璃的折射率”注意事项分析判断;根据“用单摆测重力加速度”实验原理分析判断。【解答】解:A.图甲“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验,用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯,是为了减少因涡流造成的能量损失的影响,故A错误;B.图乙“探究气体等温变化的规律”实验中,在活塞上涂润滑油避免实验过程中气体泄漏,同时减小摩擦力,故B错误;C.图丙“插针法测定玻璃的折射率”,宽度较大的玻璃砖中光线较长,测量误差较小,故应选用宽度较大的玻璃砖来测量,故C错误;D.根据单摆周期公式T=2πl得T2“用单摆测重力加速度”实验中,若某同学直接把摆线长度当作摆长,用多组数据做出T2﹣L图像,图像斜率不变,根据图像得出g的测量值,该同学认为这样操作对g的测量值没有影响,故D正确。故选:D。【点评】本题关键掌握“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验注意事项、“探究气体等温变化的规律”实验注意事项、“插针法测定玻璃的折射率”注意事项分析和“用单摆测重力加速度”实验原理。2.(2024•青羊区校级模拟)关于分子动理论和物体的内能,下列说法正确的是()A.在显微镜下可以观察到煤油中的小粒灰尘的布朗运动,这说明煤油分子在做无规则运动 B.分子势能和分子间作用力的合力不可能同时随分子间距离的增大而增大 C.若气体的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,则气体的分子体积为MρD.“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,油酸酒精溶液久置,酒精挥发会导致分子直径的测量值偏大【考点】用油膜法估测油酸分子的大小;分子动理论的基本内容;分子势能与分子间距的关系.【专题】应用题;学科综合题;定性思想;推理法;物体的内能专题;理解能力.【答案】A【分析】通过物体分子势能和分子力做功的关系,布朗运动反映了液体分子在做无规则运动,分子体积和气体分子所占的空间区别进行分析;同时掌握“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验原理和误差分析方法。【解答】解:A、在显微镜下观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动,是由于煤油分子的无规则运动对小粒灰尘的碰撞而产生的,这说明煤油分子在做无规则运动,故A正确;B、当分子间距离大于r0,分子间作用力表现为引力,且大小随分子间距离先增大后减小,且分子力做负功,由功能关系可知,分子势能一直增大,故B错误;C、气体的分子所占空间体积为V0=VD、“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,油酸酒精溶液久置,酒精挥发后,导致油酸浓度变大,而计算时采用的是较小的浓度,所以会导致分子直径的测量值偏小,故D错误。故选:A。【点评】在油膜法估测分子大小的实验中,让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜,估算出油膜面积,从而求出分子直径,关键掌握估算油膜面积的方法和求纯油酸体积的方法。3.(2024春•南京期中)在“用油膜法估测分子大小”的实验中,下列说法正确的是()A.用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液,一滴一滴地滴入小量杯,若100滴溶液的体积是1mL,则1滴溶液中含有纯油酸10﹣2mL B.在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液时,滴数多记了几滴,分子直径的计算结果将偏大 C.选用油酸酒精溶液而不是纯油酸,目的是让油酸尽可能散开,形成单分子油膜 D.实验时观察到油膜的面积先增大后不变【考点】用油膜法估测油酸分子的大小.【专题】定性思想;实验分析法;分子运动论专题;理解能力;实验能力.【答案】C【分析】一滴油酸酒精溶液的体积大于所含纯油酸的体积;滴数多记了几滴会使得一滴溶液中的油酸体积偏小,从而影响分子直径的测量结果;用油酸酒精溶液而不是纯油酸,目的是让油酸能够形成单分子油膜;由于油酸酒精溶液中的酒精溶于水中,所以实验时观察到油膜的面积先扩张后收缩。【解答】解:A、若100滴溶液的体积是1mL,则1滴溶液的体积是1100mL=10﹣2mL,故1滴溶液中含纯油酸的体积不等于10﹣2mL,而是小于10﹣2mL,故B、若1mL油酸酒精溶液的滴数多记了几滴,则在计算一滴溶液中的纯油酸的体积时,导致一滴溶液的纯油酸的体积V偏小,由所测分子直径d=VS,可知所测分子直径偏小,故C、用油酸酒精溶液而不是纯油酸,目的是让油酸尽可能散开,形成单分子油膜,故C正确;D、由于油酸酒精溶液中的酒精溶于水中,所以实验时观察到油膜的面积先扩张后收缩,故D错误。故选:C。【点评】该题考查了用单分子油膜法估测分子的大小的实验,属于知识性的考查,题目较简单。解答本题关键要理解并掌握单分子油膜法估测分子直径的原理,建立单层分子油膜的模型。二.多选题(共2小题)(多选)4.(2024春•重庆月考)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,下列实验步骤错误的有()A.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴入一滴到烧杯中,记下注射器上滴出前后的刻度读数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积 B.在装有水、撒适量痱子粉的浅盘中滴入一滴已配制好的溶液,待薄膜形状稳定 C.将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上 D.根据画有油膜轮廓的玻璃板上的坐标方格,计算出油膜的面积,将一滴油酸酒精溶液的体积除以面积计算出油酸分子直径的大小【考点】用油膜法估测油酸分子的大小.【专题】定性思想;推理法;估算分子个数专题;实验能力.【答案】AD【分析】将配制好的油酸酒精溶液,通过量筒测出1滴此溶液的体积.然后将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上,等待形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔描绘出油酸膜的形状,将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,按不足半格舍去,多于半格的算一格,统计出油酸薄膜的面积,则用1滴此溶液的体积除以1滴此溶液的面积,恰好就是油酸分子的直径。【解答】解:A.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油酸酒精溶液的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积,故A错误;B.在装有水、撒适量痱子粉的浅盘中滴入一滴已配制好的溶液,待薄膜形状稳定,故B正确;C.将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上,故C正确;D.根据画有油膜轮廓的玻璃板上的坐标方格,计算出油膜的面积,将一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积除以面积计算出油酸分子直径的大小,故D错误。本题选择错误选项;故选:AD。【点评】本题是以油酸分子呈球型分布在水面上,且一个靠着一个,从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度。(多选)5.(2024春•华州区期末)利用如图所示装置研究双缝干涉现象并测量光的波长时,有下面几种说法,其中正确的是()A.实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝、双缝 B.将滤光片由紫色的换成红色的,干涉条纹间距变宽 C.将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽 D.测量过程中,把5个条纹间距数成6个,导致波长测量值偏小【考点】用双缝干涉测量光的波长.【专题】定性思想;等效替代法;光的干涉专题;理解能力.【答案】ABD【分析】根据光的干涉实验中波长公式Δx=L【解答】解:A、实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝、双缝,故A正确;B、将滤光片由紫色的换成红色的,波长变长,根据条纹间距Δx=LdλC、将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距不变,故C错误;D、把5个条纹间距数成6个,则Δx减小,根据Δx=Ldλ故选:ABD。【点评】本题考查光的干涉实验中各物理量变化对波长的影响,学生需熟练掌握条纹间距公式Δx=L三.实验题(共14小题)6.(2024春•龙岩期末)某实验小组想利用杨氏双缝干涉装置测量某红光的波长,他们利用普通光源按照如图甲所示的摆放顺序安装好实验器材,最终在目镜中观察到了如图乙所示的红光干涉条纹。(1)若将普通光源换成红色激光光源,则下列ABC仪器可以撤掉;A.透镜B.红色滤光片C.单缝D.双缝(2)通过测量头,记录第二条亮条纹A和第八条亮条纹B位置的读数分别为xA、xB,如丙图所示,A位置的读数xA=10.8mm;(3)已知双缝的间距为d,双缝到屏的距离为L,则该红光波长的表达式为λ=(xB-xA)d6L(结果用xA、【考点】用双缝干涉测量光的波长;游标卡尺的使用与读数.【专题】实验题;定量思想;实验分析法;光的干涉专题;实验能力.【答案】(1)ABC;(2)10.8;(3)(x【分析】(1)根据激光的特点分析判断;(2)先确定游标卡尺的最小分度值再读数;(3)根据条纹间距公式推导。【解答】解:(1)激光具有相干性,因此透镜、滤光片、单缝均不需要。故选ABC。(2)游标卡尺的最小分度值为0.1mm,则A位置的读数为xA=10mm+8×0.1mm=10.8mm(3)由题可知Δx=x根据条纹间距公式有Δx=L解得λ=(故答案为:(1)ABC;(2)10.8;(3)(x【点评】本题关键掌握游标卡尺的读数方法和条纹间距公式。7.(2024春•临汾期末)某同学用注射器和压强传感器探究一定质量的气体发生等温变化时所遵循的规律。实验装置如图甲所示,用活塞和注射器外筒封闭一定量的气体,其压强可由左侧的压强传感器测得。(1)有关该实验的说法,正确的是C。A.实验时注射器必须水平放置B.注射器内部的横截面积的具体数据必须测出C.注射器旁的刻度尺的刻度只要均匀即可,无需标注单位(2)进行实验操作时,推拉活塞不能过快,其原因是A。A.防止封闭气体的温度发生改变B.防止封闭气体的质量发生改变(3)该同学首先在实验室Ⅰ进行了实验,下表为记录的实验数据,其中有一次记录的实验数据错误,记录错误的是4(填错误数据对应的实验序号)。实验序号12345封闭气柱的长度L/cm12.0011.0010.009.008.00封闭气柱的压强p/(×105Pa)1.001.091.201.261.50(4)该同学利用同一装置对同一封闭气体在另一温度稍低的实验室Ⅱ进行了实验,根据实验室Ⅰ、Ⅱ记录的数据用正确的方法作出的p-1L图像如图乙所示,根据实验室Ⅱ记录的数据作出的图像应为②(填“①【考点】理想气体的实验规律;气体的等温变化与玻意耳定律的应用.【专题】定量思想;方程法;理想气体状态方程专题;分析综合能力.【答案】(1)C;(2)A;(3)4;(4)②。【分析】气体压强与气体体积、气体物质的量和温度有关,气体压强与气体物质的量和温度成正比,与气体体积成反比,根据理想气体状态方程分析。【解答】解:(1)A、实验时注射器没必要必须水平放置,用压强传感器测量压强直接读数,故A错误;B、注射器内部的横截面积的具体数据不需必须测出,只需要用气柱的长度代替体积即可,故B错误;C、注射器旁的刻度尺的刻度只要均匀即可确定体积变化,无须标注单位,故C正确。故选C。(2)若推拉活塞过快,则气体的温度会发生变化,则进行实验操作时,推拉活塞不能过快,故选A。(3)由表中数据可知pL乘积约为12×105Pa•cm,而第4组数据乘积为11.34×105Pa•cm,偏离较大,故第4组数据错误。(4)根据理想气体状态方程pLST=C可得p=CTS⋅1L故答案为:(1)C;(2)A;(3)4;(4)②。【点评】考查对理想气体压强变化规律的理解,要熟悉理想气体状态方程。8.(2024•内江模拟)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2×103mL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CEBAD(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D。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0.0244m2。(4)已知50滴溶液的体积为1mL,估算油酸分子的直径约为4.10×10﹣10m(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BD。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【考点】用油膜法估测油酸分子的大小.【专题】实验题;定量思想;实验分析法;估算分子个数专题;实验能力.【答案】(1)CEBAD;(2)D;(3)0.0244;(4)4.10×10﹣10;(5)BD。【分析】(1)根据实验原理分析判断;(2)根据形成单层分子油膜方法分析判断;(3)数出油膜轮廓包含的方格数,计算油膜面积;(4)先根据浓度计算一滴溶液中含有纯油酸的体积,再根据体积公式计算油酸分子的直径;(5)分析一滴溶液中含有纯油酸的体积和油膜面积测量值的变化,结合体积公式判断。【解答】解:(1)实验步骤可按时间顺序、逻辑关系进行排序,首先是准备阶段:将1mL纯油酸加入酒精中,得到2×103mL的油酸酒精溶液(步骤C),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(步骤E);其次是操作阶段:向浅盘中倒入适量的水,并向水面均匀地撒入痱子粉(步骤B),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(步骤A),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)(步骤D),所以正确的顺序是CEBAD。(2)实验中使用到油酸酒精溶液,其中酒精溶液的作用是对油酸起到稀释作用,酒精稀释油酸是为了进一步减小油酸的密度,使油酸分子尽可能的少在竖直方向上重叠,更能保证其形成单层分子油膜;故选:D。(3)根据描出的油膜轮廓,不足半格的舍去,超过半格的按一格计算,得出共有61格,则油膜面积为S=61×202mm2=24400mm2=0.0244m2(4)1滴油酸酒精溶液中含油酸的体积为V=1油酸分子直径为d=V(5)A.油酸未完全散开,则会使S偏小,d偏大,故A错误;B.油酸酒精溶液配制的时间较长,酒精挥发较多,油酸所占的比例变大,实验数据处理仍然按照挥发前的浓度计算,即算出的纯油酸体积偏小,则会使V偏小,d偏小,故B正确;D.求每滴体积时,1mL的溶液的滴数多记了10滴,根据公式V=V总n可知,一滴油酸酒精溶液中的纯油酸体积会偏小,这将导致纯油酸体积的计算值小于实际值,则会使V偏小,dC.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格,则会使S偏小,d偏大,故C错误;故选:BD。故答案为:(1)CEBAD;(2)D;(3)0.0244;(4)4.10×10﹣10;(5)BD。【点评】本题关键掌握“用油膜法估测油酸分子直径”的实验原理和误差分析。9.(2024春•青秀区校级期末)某同学要探究光敏电阻阻值随光照强度变化的规律,实验电路如图甲所示。实验器材如下:A.待测光敏电阻Rx(日光下阻值约几千欧)B.标准电阻R1(阻值为10Ω)C.标准电阻R2(阻值为4Ω)D.灵敏电流计G(量程为300μA,a端电势高于b端电势,电流计向左偏转,b端电势高于a端电势,电流计向右偏转)E.电阻箱R3(0~9999Ω)F.滑动变阻器(最大阻值为20Ω,允许通过的最大电流为2A)G.电源(电动势3.0V,内阻约为0.2Ω)H.开关,导线若干(1)①开关闭合前,滑动变阻器滑片应置于A(填“A”或“B”)端。②多次调节滑动变阻器和电阻箱,使电流计指针稳定时指向中央零刻线位置。电阻箱示数如图乙所示,电阻箱接入电路的阻值R3=2400Ω。(2)待测光敏电阻R计算公式为Rx=R3R2R1(用R(3)该同学找到该光敏电阻的阻值与光照强度的关系图像如图丙所示,则上述实验中光强强度为2.0cd;(4)若保持电阻箱阻值不变,增大光照强度,则电流计指针向右(填“向左”或“向右”或“不”)偏转。【考点】研究热敏、光敏、压敏等可变电阻的特性.【专题】实验题;实验探究题;定量思想;实验分析法;恒定电流专题;实验能力.【答案】(1)A,2400;(2)Rx=R3R2R【分析】(1)根据保护电路分析判断;读数各挡位的读数再相加;(2)(3)根据欧姆定律推导表达式并计算;(4)根据光照强度和Rx变化结合表达式分析判断。【解答】解:(1)闭合电键前,应将滑动变阻器的滑片移到A端。保证电键闭合后滑动变阻器的输出电压为零,保护用电器;根据图乙得出电阻箱的阻值为2×1000Ω+4×100Ω+0×10Ω+0×1Ω=2400Ω。(2)当电流计指针指向中央零刻线位置时,电流计两端电势相等,有R1得Rx(3)由(2)可知Rx=R1由丙图可知光照强度为2.0cd(4)若增加光照强度,则Rx变小,RxR3<R故答案为:(1)A,2400;(2)Rx=R3R2R【点评】本题关键掌握根据实验原理推导待测电阻的表达式。10.(2024春•仓山区校级期末)如图所示,某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中,先将白纸平铺在木板上并用图钉固定,长方体玻璃砖平放在白纸上,然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa′和bb′。O为直线AO与aa′的交点。在直线OA上竖直插上,P1、P2两枚大头针。(1)该同学接下来要完成的必要步骤有BC。(填选项前的字母)A.插上大头针P3,使P3仅挡住P2的像B.插上大头针P3,使P3挡住P1、P2的像C.插上大头针P4,使P4挡住P3和P1、P2的像D.插上大头针P4,使P4仅挡住P3的像(2)过P3、P4作直线交于O′,过O′作垂直于bb′的直线NN′,连接O、O′。测量图中角α和角β的大小,则玻璃的折射率n=sinβsinα【考点】测量玻璃的折射率.【专题】实验题;实验探究题;定量思想;实验分析法;光的折射专题;实验能力.【答案】(1)BC;(2)sinβsinα【分析】(1)根据实验步骤分析判断;(2)根据折射定律计算。【解答】解:(1)该同学接下来要完成的必要步骤有:确定P3大头针的位置,方法是插上大头针P3,使P3能挡住P1、P2的像;确定P4大头针的位置,方法是插上大头针P4,使P4能挡住P3和P1、P2的像;故BC正确,AD错误。故选:BC。(2)根据折射定律可得玻璃的折射率为n=sinβ故答案为:(1)BC;(2)sinβsinα【点评】本题关键掌握“测定玻璃的折射率”实验原理。11.(2024春•普陀区校级期末)(一)奇妙的光学实验某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中,先将白纸平铺在木板上并用图钉固定,玻璃砖平放在白纸上,然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa'和bb'。O为直线AO与aa'的交点。在直线OA上竖直地插上P1、P2两枚大头针。(1)该同学接下来要完成的必要步骤有BC。A.插上大头针P3,使P3仅挡住P2的像B.插上大头针P3,使P3挡住P1和P2的像C.插上大头针P4,使P4仅挡住P3的像D.插上大头针P4,使P4挡住P3和P1、P2的像(2)下列哪些措施能够提高实验准确程度AD。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(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O为圆心作圆,与入射光线、折射光线分别交于A、B点,再过A、B点作法线NN'的垂线,垂足分别为C、D点,如图乙所示,则玻璃的折射率n=ACBD(4)如图丙所示,该同学在实验中将玻璃砖界面aa'和bb'的间距画得过宽。若其他操作正确,则折射率的测量值小于(选填“大于”“小于’或“等于”)准确值。(5)某同学用类似方法测量玻璃的折射率,如图丁,在他画出的垂线AB上竖直插上了P1、P2两枚大头针,但在半圆形玻璃砖的右侧区域内,不管眼睛在何处,都无法透过玻璃砖同时看到P1、P2的像,原因是见解析。(6)在“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验中,双缝间距为a,双缝到光强分布传感器距离为b。②实验时测得N条暗条纹间距为D,则激光器发出的光波波长为B。A.DaB.DaC.DbD.Db②在激光器和双缝之间加入一个与光束垂直放置的偏振片,测得的干涉条纹间距和亮度与不加偏振片时相比C。A.变化、不变化B.不变化、不变化C.不变化、变化③移去偏振片,将双缝换成单缝,能使单缝衍射中央亮纹宽度增大的操作有AD。A.减小缝宽B.使单缝靠近传感器C.增大缝宽D.使单缝远离传感器【考点】测量玻璃的折射率.【专题】定量思想;实验分析法;光的衍射、偏振和电磁本性专题;理解能力.【答案】(1)BD;(2)AD;(3)ACDB;(4)小于;(5)见解析。(6)①B;②C;③【分析】(1)(2)用插针挡像法确定P3、P4的位置,并分析该实验对玻璃砖的要求;(3)应根据折射定律n=sin(4)将玻璃砖界面aa′和bb′的间距画得过宽但仍平行,导致α角偏大,由折射率公式分析误差;(5)由全反射的原理分析;(6)由双缝间距公式和光的偏振光的特点进行分析。【解答】解:(1)该同学接下来要完成的必要步骤有:插上大头针P3,使P3挡住P1和P2的像;插上大头针P4,使P4挡住P3和P1、P2的像,故BD正确,AC错误;故选:BD。(2)测玻璃的折射率关键是根据入射光线和出射光线确定在玻璃中的传播光线,因此选用光学表面间距适当大的玻璃砖以及使插在玻璃砖同侧的两枚大头针的距离大一些都有利于提高实验准确程度,减小误差;两光学表面是否平行不影响折射率的测量,为减小误差,应选用细长的大头针,故AD正确,BC错误。故选:AD。(3)根据折射定律得玻璃砖的折射率:n=(4)在题图丙所示的画法中,会导致图乙中的DB偏大,由前一问公式可知折射率偏小。(5)光线垂直进入玻璃砖后到达圆弧面上的入射角大于临界角,发生了全反射现象,光线不能从圆弧面射出。在“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验中,双缝间距为a,双缝到光强分布传感器距离为b。(6)①条暗条纹间距为D,则条纹间距:Δx=结合双缝干涉相邻条纹的间距公式:Δx=ba故选:B。②加偏振片不会改变光的波长,因此条纹间距不变化;光经过偏振片后光的强度会减弱,所以干涉条纹亮度要发生变化。故选:C。③移去偏振片,将双缝换成单缝,则会发生单缝衍射现象,根据单缝衍射规律,减小缝的宽度、增加单缝到光屏的距离可以增大中央亮纹宽度。故选:AD。故答案为:(1)BD;(2)AD;(3)ACDB;(4)小于;(5)见解析。(6)①B;②C;③【点评】本题关键理解实验原理,懂得实验的操作方法和步骤,能根据折射定律分析误差。12.(2024春•内丘县期末)(1)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤:a.用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油膜形状稳定;b.将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积;c.根据一滴溶液中纯油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径;d.将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上;e.往浅盘里倒入约2cm深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。完成下列填空:①上述步骤中,正确实验步骤的排列顺序是eadbc(填写步骤前面的字母)。②在实验中将油酸分子看成是球形的,所采用的方法是B。A.等效替代法B.理想模型法C.控制变量法D.比值定义法【考点】用油膜法估测油酸分子的大小.【专题】实验题;定性思想;推理法;估算分子个数专题;实验能力.【答案】①eadbc;②B。【分析】①根据油膜法测分子直径的步骤分析判断;②根据理想模型法的特点分析判断。【解答】解:(1)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,实验步骤为:e.往浅盘里倒入约2cm深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。a.用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油膜形状稳定;d.将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上;b.将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积;c.根据一滴溶液中纯油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径。故①上述步骤中,正确实验步骤的排列顺序是eadbc;②在实验中将油酸分子看成是球形的,所采用的方法是理想模型法。故B正确,ACD错误。故选:B。答:①eadbc;②B。【点评】本题关键掌握油膜法测分子直径的原理和步骤。13.(2024•贵州)某实验小组根据热敏电阻的阻值随温度变化的规律,探测温度控制室内的温度。选用的器材有:热敏电阻RT;电流表G(内阻Rg为240Ω,满偏电流为Ig);定值电阻R(阻值为48Ω);电阻箱R0(阻值0~999.9Ω);电源E(电动势恒定,内阻不计);单刀双掷开关S1、单刀单掷开关S2;导线若干。请完成下列步骤:(1)该小组设计了如图(a)所示的电路图。根据图(a),完成图(b)中的实物图连线。(2)开关S1、S2断开,将电阻箱的阻值调到最大(填“最大”或“最小”)。开关S1接1,调节电阻箱,当电阻箱读数为60.0Ω时,电流表示数为Ig。再将S1改接2,电流表示数为Ig2,断开S1。得到此时热敏电阻RT的阻值为300(3)该热敏电阻RT阻值随温度t变化的RT﹣t曲线如图(c)所示,结合(2)中的结果得到温度控制室内此时的温度约为9℃。(结果取整数)(4)开关S1接1,闭合S2,调节电阻箱,使电流表示数为Ig。再将S1改接2,如果电流表示数为Igk(k>1),则此时热敏电阻RT=60(k﹣1)Ω(用k表示),根据图(【考点】研究热敏、光敏、压敏等可变电阻的特性.【专题】实验题;定量思想;实验分析法;恒定电流专题;实验能力.【答案】(1)见解答;(2)最大;300;(3)9;(4)50(k﹣1)【分析】(1)根据原理图连接实物图;(2)闭合开关前,必须保证回流电流最小,为了保护电流表,再根据电路特点调节电阻阻值;根据串并联知识计算热敏电阻RT的阻值;(3)由图(c)得到温度控制室内此时的温度;(4)根据串并联知识计算热敏电阻RT的阻值。【解答】解:(1)实物图如图所示,(2)为防止电路中电流太大损坏电流表和电源,所以应该在闭合S1前将变阻箱调到最大值位置。根据串并联知识可得:I解得:E=300Ig,RT=Rg+R0=240Ω+60.0Ω=300Ω;(3)由图(c)可知,当RT=300Ω时,温度为9℃;(4)根据串并联知识可得:E=解得:RT=50(k﹣1)故答案为:(1)见解答;(2)最大;300;(3)9;(4)50(k﹣1)【点评】本题主要考查“热敏电阻的阻值随温度变化”的实验,理解串并联知识是解题关键。14.(2024•广东三模)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中(装置如图1所示)。(1)下列说法正确的是B。A.调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心前,应放上单缝和双缝B.用测量头测量时,应使分划板中心刻线与亮条纹的中心对齐C.屏上的干涉条纹与双缝垂直(2)如果用激光器做光源,该实验照样可以完成,这时可以去掉的部件是滤光片和单缝。(3)用测量头测量相邻两个亮条纹中心间的距离,转动测量头的手轮,使分划板中心刻线对准第1条亮条纹中心,如图2所示,记下手轮的读数。继续转动手轮,使分划板中心刻线对准第10条亮条纹中心,如图3所示,记下手轮的读数,则相邻两个亮条纹的间距是1.61mm(结果保留三位有效数字)。(4)在(3)的前提下,如果已经测得双缝的间距是0.300mm,双缝和屏之间的距离是900mm,则待测光的波长是5.37×10﹣7m(结果保留三位有效数字)。【考点】用双缝干涉测量光的波长.【专题】定性思想;定量思想;实验分析法;光的干涉专题;实验能力.【答案】(1)B;(2)滤光片和单缝;(3)1.61;(4)5.37×10﹣7【分析】(1)(2)根据实验要求作答;(3)根据螺旋测微器读数方法解答;(4)根据相邻条纹间距公式计算。【解答】解:(1)A、调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心前,不需放单缝和双缝,故A错误;用测量头测量时,应使分划板中心刻线与亮条纹的中心对齐,故B正确;屏上的干涉条纹与双缝平行,故C错误,故选:B(2)用激光器做光源,由于激光的单色性和相干性好,可以去掉滤光片和单缝。(3)图2中固定刻度读数为0,可动刻度读数为4.5×0.01mm=0.045mm,所以读数为:x1=0.045mm,图3中固定刻度读数为14.5mm,可动刻度读数为3.5×0.01mm=0.035mm,所以读数为:x2=14.535mm,相邻两个亮条纹间距为:Δx=x2-x1n-1=14.535-0.04510-1mm(4)双缝间距:d=0.300mm=3×10﹣4m,双缝和屏间距:L=900mm=0.9m由:Δx=Ldλ得:λ=Δx⋅dL=1.61×10故答案为:(1)B;(2)滤光片和单缝;(3)1.61;(4)5.37×10﹣7【点评】双缝干涉实验是证明光具有波动性的经典实验,即定性又定量,放大法:测量相邻亮纹间距。计算波长时要注意统一到国际单位。15.(2024春•道里区校级期末)某同学用传感器探究气体等温变化的规律,如图甲所示。(1)关于该实验,下列说法正确的是A。(填正确答案标号)A.为保证封闭气体的气密性,应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油B.应快速推拉柱塞C.为方便推拉柱塞,应用手握注射器再推拉柱塞(2)实验操作规范正确,但作出的图线如图乙所示。图线不过原点的原因可能是注射器中的气体体积小于实际的封闭气体的体积,图乙中V0代表注射器与压强传感器连接部位的气体体积。(3)该同学在压缩气体时发生了漏气,则作出的图线应为图丙中的②(选填“①”或“②”)。【考点】理想气体的实验规律.【专题】定量思想;推理法;气体的状态参量和实验定律专题;推理能力.【答案】(1)A;(2)注射器中的气体体积小于实际的封闭气体的体积;注射器与压强传感器连接部位的气体体积;(3)②。【分析】(1)根据实验原理掌握正确的实验操作;(2)理解图像的物理意义,结合图像的截图完成分析;(3)气体发生漏气时体积减小,结合压强的变化趋势完成分析。【解答】解:(1)A、为了保证封闭气体的气密性,应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油,故A正确;B、为了避免温度发生变化,不应快速推拉柱塞,故B错误;C、为了避免温度发生变化,不能用手握住注射器再推拉柱塞,故C错误;故选:A。(2)图像的方程为V=k1(3)压缩气体时发生了漏气,相当于1V逐渐变大的过程,压强偏小,则作出的图线应为图丙中的②故答案为:(1)A;(2)注射器中的气体体积小于实际的封闭气体的体积;注射器与压强传感器连接部位的气体体积;(3)②。【点评】本题主要考查了理想气体的实验规律,根据实验原理掌握正确的实验操作,结合理想气体状态方程和图像的物理意义即可完成分析。16.(2024春•克州期末)用油膜法估测油酸分子的大小的实验步骤如下:A.将1mL纯油酸加入酒精中,得到2×103mL的油酸酒精溶液B.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C.向浅盘中倒入适量的水,并向水面均匀地撒入爽身粉D.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E.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)F.按照得到的数据,估算出油酸分子的直径(1)如图所示为描出的油酸膜轮廓,油酸膜的面积约为0.0224m2(保留三位有效数字)。(2)已知50滴溶液的体积为1mL,估算油酸分子的直径约为4.5×10﹣10m(保留两位有效数字)。(3)某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时,计算结果偏大,可能是由于AD。A.油酸未完全散开B.将上述油酸酒精溶液置于一个敞口容器中放置一段时间C.求每滴体积时,1mL的溶液的滴数多记了10滴D.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格(4)用油膜法测出分子直径后,要测出阿伏加德罗常数,只需知道油滴的C。A.摩尔质量B.体积C.摩尔体积D.密度【考点】用油膜法估测油酸分子的大小.【专题】实验题;实验探究题;定量思想;实验分析法;估算分子个数专题;实验能力.【答案】(1)0.0224;(2)4.5×10﹣10;(3)AD;(4)C。【分析】(1)数出油酸膜轮廓范围内的小方格数,计算油酸膜的面积;(2)根据浓度计算1滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积,根据体积公式计算;(3)分析1滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积和油酸膜面积的变化,根据体积公式判断;(4)根据油酸分子直径可以计算摩尔体积和阿伏加德罗常数。【解答】解:(1)数出油酸膜轮廓范围内的小方格共有56格,则油酸膜的面积约为S=56×4cm2=0.0224m2(2)1滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为V=1则油酸分子的直径约为d=V(3)A.油酸未完全散开,导致S偏小,油酸分子的直径计算结果偏大,故A正确;B.若油酸酒精溶液长时间敞口放置,酒精挥发使溶液的浓度变大,实验数据处理仍然按照挥发前的浓度计算,即算出的纯油酸体积偏小,则所测的分子直径d明显偏小,故B错误;C.求每滴体积时、1mL的溶液的滴数多记了10滴,根据公式V=V可知,一滴油酸酒精溶液中的纯油酸体积会偏小,这将导致纯油酸体积的计算值小于实际值,油酸分子的直径计算结果偏小,故C错误;D.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格,导致S偏小,油酸分子的直径计算结果偏大,故D正确。故选:AD。(4)由油分子直径可以求出油分子的体积,只要知道了油的摩尔体积,由摩尔体积和油分子体积之比可以求1摩尔油所含有的油分子数目,即可以求出阿伏加德罗常数。故C正确,ABD错误。故选:C。故答案为:(1)0.0224;(2)4.5×10﹣10;(3)AD;(4)C。【点评】本题关键掌握用油膜法估测油酸分子的大小的实验原理和注意事项。17.(2024春•克州期末)在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,用图甲所示装置测量某种单色光的波长。(1)M、N、P三个光学元件依次为A。A.滤光片、单缝、双缝B.单缝、滤光片、双缝C.单缝、双缝、滤光片D.滤光片、双缝、单缝(2)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可以BD。A.将单缝向双缝靠近B.将毛玻璃屏向靠近双缝的方向移动C.将毛玻璃屏向远离双缝的方向移动D.使用间距稍大些的双缝(3)光屏上出现的明暗相间条纹如图所示,光屏上P、P1、P2处是亮条纹,Q1、Q2处是暗条纹,P到S1、S2的距离相等。某同学突发奇想,如果在遮光筒内装满水,其他条件不变,则光屏上CD。A.P处可能出现暗条纹B.不再出现明暗相间的条纹C.明暗相间的条纹间距变窄D.原P1处的第一级亮条纹向P点靠近(4)当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时,手轮上的示数如图乙所示,该读数为9.761mm。【考点】用双缝干涉测量光的波长;螺旋测微器的使用与读数.【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.【答案】(1)A;(2)BD;(3)CD;(4)9.761。【分析】(1)根据实验原理分析判断;(2)根据双缝干涉条纹间距公式分析判断;(3)根据干涉条件和干涉图样特点判断;根据双缝干涉条纹间距公式判断。(4)先确定螺旋测微器的最小分度值再读数。【解答】解:(1)双缝干涉实验是让单色光通过双缝在光屏上形成干涉图样,所以让白炽灯光通过滤光片形成单色光,再经过单缝形成相干光,再通过双缝形成干涉条纹。故M、N、P三个光学元件依次为滤光片、单缝、双缝。故选A。(2)A.根据双缝干涉条纹间距公式Δx=L将单缝向双缝靠近,条纹间距不变,对从目镜中观察到的条纹个数无关,故A错误;B.根据双缝干涉条纹间距公式Δx=L将毛玻璃屏向靠近双缝的方向移动,L减小,条纹间距减小,从目镜中观察到的条纹个数增加,故B正确;C.根据双缝干涉条纹间距公式Δx=L将毛玻璃屏向远离双缝的方向移动,L增大,条纹间距增大,从目镜中观察到的条纹个数减少,故C错误;D.根据双缝干涉条纹间距公式Δx=L使用间距稍大些的双缝,d增大,条纹间距减小,从目镜中观察到的条纹个数增加,故D正确。故选:BD。(3)A.由于P点到两双缝的距离相等,所以P点依然是光的干涉加强点,不可能出现暗条纹,故A错误;B.当遮光筒内装满水后,光依然可以发生干涉,在光屏上依然会出现明暗相间的条纹,故B错误;CD.光从空气射入水中波长会变短,根据双缝干涉条纹间距公式Δx=L所以干涉条纹间距会变窄,原P1处的第一级亮条纹向P点靠近,故CD正确。故选:CD。(4)由图乙可知,螺旋测微器的最小分度值为0.01mm,读数为x=9.5mm+26.1×0.01mm=9.761mm故答案为:(1)A;(2)BD;(3)CD;(4)9.761。【点评】本题关键掌握“用双缝干涉测量光的波长”的实验原理和实验装置。18.(2024春•天津期末)在“测量玻璃的折射率”实验中:如图甲所示,甲同学先将白纸平铺在木板上并用图钉固定,玻璃砖平放在白纸上,然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa′和bb′。O为直线AO与aa′的交点。在直线AO上竖直地插上P1、P2两枚大头针。(1)甲同学接下来要完成的必要步骤有BD;A.插上大头针P3,使P3仅挡住P2的像B.插上大头针P3,使P3挡住P1的像和P2的像C.插上大头针P4,使P4仅挡住P3D.插上大头针P4,使P4挡住P3和P1、P2的像(2)下列哪些措施能够减小实验误差AC;A.入射角应该适当大一些B.选用粗的大头针完成实验C.P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些D.若有几块厚度不同的玻璃砖,应选用厚度较小的(3)乙同学在画界面时,不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大些,如图乙所示,若其他操作正确,则他测得的折射率与真实值相比偏小(选填“偏大、偏小”或“相同”);【考点】测量玻璃的折射率.【专题】实验题;实验探究题;定量思想;实验分析法;光的折射专题;实验能力.【答案】(1)BD;(2)AC;(3)偏小。【分析】(1)根据透过玻璃看到的是折射后的光线和几何知识分析判断;(2)入射角大可以减小测量误差;通过两点连线确定光线,两点点迹要小;(3)做出两次光路图进行比较,根据折射定律判断。【解答】解:(1)甲同学接下来要完成的必要步骤有:插上大头针P3,使P3挡住P1的像和P2的像;插上大头针P4,使P4挡住P3和P1、P2的像。故BD正确,AC错误。故选:BD。(2)A.入射角适当大些,可以使折射现象更加明显,从而使角度的测量误差减小,故A正确;B.为了准确测量光路图,应选用较细的大头针来完成实验,选用粗的大头针完成实验时,容易出现观察误差,故B错误;C.P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些,使作出的光路更加接近于实际光路,从而使角度的测量误差减小,故C正确;D.若有几块厚度不同的玻璃砖,应选用厚度较大的,从而能够清晰准确地作出折射角,减小角度的测量误差,故D错误。故选:AC。(3)根据题意做出的光路图如图所示实线是真实的光路图,虚线是玻璃砖宽度画大后的光路图,由图看出,在这种情况测得的入射角不受影响,但测得的折射角比真实的折射角偏大,根据折射定律n=sini可知测得的折射率将偏小。故答案为:(1)BD;(2)AC;(3)偏小。【点评】本题关键掌握实验中减小测量角度误差和确定光线方向误差的方法,熟悉光路作图方法。19.(2024春•东营期末)如图甲,某同学用气体压强传感器探究气体等温变化的规律。操作步骤如下:①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体,将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机连接起来;②缓慢推进活塞至某位置,待示数稳定后记录此时注射器内封闭气体的体积V1和由计算机显示的气体压强值p1;③重复上述步骤②,多次测量并记录;④根据记录的数据,作出相应图像,分析得出结论。(1)下列操作是为保证实验过程中气体温度不变的是AC(填选项代号)。A.推进活塞要缓慢B.用橡皮帽堵住注射器的小孔C.实验时,不要用手握注射器D.在注射器活塞一周涂润滑油(2)由于实验操作有误,导致推进活塞过程中存在漏气现象,则实验得到的p-1V图像应是(3)该同学进行了两次实验,其中一组得到的p﹣V图像如图乙所示,由图可知两次实验气体的温度大小关系为T1>T2(填“<”或“>”、“=”):另一小组根据实验数据作出的V-1p图线如图丙所示,若他们的实验操作无误,造成图线不过原点的原因可能是【考点】理想气体的实验规律;气体的等温变化与玻意耳定律的应用;气体等温变化的图像问题.【专题】实验题;定量思想;实验分析法;气体的状态参量和实验定律专题;实验能力.【答案】(1)AC;(2)B;(3)>,实验时未考虑注射器前端连接处的气体。【分析】(1)根据实验原理和注意事项分析判断;(2)根据理想气体状态方程推导p-(3)根据一定质量的理想气体状态方程分析判断;根据误差分析判断。【解答】解:(1)A.移动活塞要缓慢,使注射器内的空气与外界充分进行热交换,保持注射器内气体温度不变,故A正确;B.用橡皮帽堵住注射器的小孔是为了控制气体的质量不变,不是控制气体温度不变,故B错误;C.实验时,不要用手握注射器可以保持注射器内气体温度不变,故C正确;D.在注射器活塞一周涂润滑油是防止注射器漏气,保持注射器内气体质量不变,故D错误。故选AC。(2)在等温变化过程中,由pV=C得p=C1对应的p-1V图像为一条过原点的倾斜直线,由于漏气,pV乘积减小,即图像的斜率变小,故A故选:B。(3)根据一定质量的理想气体状态方程pVT=C,可知T1>T2另一小组根据实验数据作出的V-故答案为:(1)AC;(2)B;(3)>,实验时未考虑注射器前端连接处的气体。【点评】本题关键掌握在实验中保持气体质量和温度不变,掌握p-四.解答题(共1小题)20.(2024春•临汾期末)某研究性学习小组自己动手设计实验,测量半径为R的半圆柱形玻璃砖的折射率,利用插针法在方格坐标纸测定半圆柱形玻璃砖折射率的记录情况如图甲所示,虚线为直径与玻璃砖相同的圆,回答下列问题:(1)玻璃砖所在位置为图甲中的下半圆(填“上半圆”或“下半圆”)。(2)玻璃砖的折射率n=1.5。(保留两位有效数字)(3)小组同学让半圆柱形玻璃砖的平面部分水平,如图乙所示,在底部固定一小电珠P,当P发光时,在玻璃砖平面上方能看到一圆形亮斑,该亮斑的面积S=49π【考点】测量玻璃的折射率.【专题】定量思想;推理法;光的折射专题;实验能力.【答案】(1)下半圆;(2)1.5;(3)49【分析】(1)根据光线从空气进入介质,折射角小于入射角,从介质进入空气,折射角大于入射角,确定玻璃砖所在的位置;(2)根据折射定律求出玻璃砖的折射率。(3)求出临界角后,由几何关系求出能射出光的面积。【解答】解:(1)光从介质进入空气,折射角大于入射角,从空气进入介质,折射角小于入射角,可知玻璃砖所在的位置为图中的下半圆;(2)根据折射定律知:n=sinαsinβ(3)根据临界角公式:sinC=当有光恰好射出时,该点离圆心的距离:r=Rsinθ所以有光射出的圆斑的面积:S=πr2=π(RsinC)2代入数据得:S=故答案为:(1)下半圆;(2)1.5;(3)49【点评】解决本题的关键是掌握实验的原理:折射定律,本题运用单位圆求解折射率的大小,不需要测量出入射角和折射角的大小。
考点卡片1.分子动理论的基本内容【知识点的认识】一、分子动理论1.物体是由大量分子组成的(1)分子的大小①分子直径:数量级是10﹣10m;②分子质量:数量级是10﹣26kg;③测量方法:油膜法。(2)阿伏加德罗常数1mol任何物质所含有的粒子数,NA=6.02×1023mol﹣1。2.分子永不停息地做无规则热运动一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动。(1)扩散现象相互接触的不同物质彼此进入对方的现象。温度越高,扩散越快,可在固体、液体、气体中进行。(2)布朗运动悬浮在液体(或气体)中的微粒的无规则运动,微粒越小,温度越高,布朗运动越显著。3.分子间存在着相互作用力分子间同时存在引力和斥力,且都随分子间距离的增大而减小,随分子间距离的减小而增大,但总是斥力变化得较快。【命题方向】常考题型是考查对分子动理论的理解:分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质。据此可判断下列说法中错误的是()A.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动,这反映了液体分子运动的无规则性B.分子间的相互作用力随着分子间距离的增大,一定先减小后增大C.分子势能随着分子间距离的增大,可能先减小后增大D.在真空、高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素分析:解答本题需要掌握:分子热运动特点,分子力、分子势能与分子之间距
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