2025年高考物理考点突破：其他实验（含解析）

Page92025年高考物理考点突破：其他实验一．选择题（共5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•江苏模拟）用插针法测量矩形玻璃砖折射率的实验中，入射光线和出射光线上大头针的位置均正确，则逆着出射光线观察到的4个大头钉的位置可能是A． B． C． D．3．（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4．（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5．（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，密度为，阿伏加德罗常数为，则气体的分子体积为 D．“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二．多选题（共5小题）6．（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△ 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7．（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8．（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9．（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10．（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）11．（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。12．（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。13．（2024•丰台区二模）某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率。在画界面时，不小心将界面画的比实际位置靠下一些，如图中所示。若其他操作均正确，则测得的折射率与真实值相比（选填“偏大”、“偏小”或“相同”。14．（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。15．（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。四．解答题（共10小题）16．（2024•庐阳区校级模拟）城市街道的路灯常用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关实现自动控制，光敏电阻的阻值随照度变化的曲线如图甲所示（照度反应光的强弱，光越强，照度越大，照度单位为。（1）该同学首先利用多用电表欧姆“”挡粗测该光敏电阻在某状态下的阻值，示数如图乙所示，则此时光敏电阻的阻值。（2）利用光敏电阻作为传感器，借助电磁开关，可以实现路灯自动在白天关闭，在夜晚打开。为模拟自动照明控制系统，某同学选用图丙所示的路灯自动控制的模拟电路图，用直流电路给电磁铁供电作为控制电路，用交流电源给路灯供电。为了实现根据光照情况控制路灯通断，请用笔画线代替导线，正确连接电路图。（3）图中直流电源的电动势，内阻忽略不计，电磁铁线圈电阻为，滑动变阻器有三种规格可供选择：、、，当线圈中的电流大于或等于时，继电器的衔铁将被吸合。要求天色渐暗照度降低至时点亮路灯，滑动变阻器应选择（填“”“”或“”。（4）小明同学想利用丙图为自己家的车库设计自动开门装置，当车灯照到光敏电阻上时，开门电动机启动打开车库的门。开门电动机应连接在接线柱上。（填“、”、“、”或“、”17．（2024•上海）实验是人类认识物质世界的宏观性质与微观结构的重要手段之一，也是物理学研究的重要方法。（1）通过“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验可推测油酸分子的直径约为。（2）验证气体体积随温度变化关系的实验装置如图所示，用支架将封有一定质量气体的注射器和温度传感器固定在盛有热水的烧杯中。实验过程中，随着水温的缓慢下降，记录多组气体温度和体积的数据。①不考虑漏气因素，符合理论预期的图线是。②下列有助于减小实验误差的操作是。实验前测量并记录环境温度实验前测量并记录大气压强待温度读数完全稳定后才记录数据测量过程中保持水面高于活塞下端18．（2024•上海）光的行为曾令物理学家感到困惑。双缝干涉、光电效应等具有里程碑意义的实验。逐渐揭开了光的神秘面纱。人类对光的认识不断深入，引发了具有深远意义的物理学革命。（1）在“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验中，双缝间距为，双缝到光强分布传感器距离为。①实验时测得条暗条纹间距为，则激光器发出的光波波长为。②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与不加偏振片时相比。增加不变减小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。（多选）减小缝宽使单缝靠近传感器增大缝宽使单缝远离传感器（2）某紫外激光波长为，其单个光子能量为。若用该激光做光电效应实验，所用光电材料的截止频率为，则逸出光电子的最大初动能为。（普朗克常量为，真空中光速为19．（2024•苏州三模）用浓度为的油酸酒精溶液做“油膜法估测油酸分子的大小”实验时，测得油酸酒精溶液的滴数为，在水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油膜形状稳定后，将带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描下油膜的形状，数出对应的方格个数为；方格的边长为，求：（1）油酸分子的直径；（2）油膜中油酸分子个数。20．（2024•浙江模拟）传感器担负着信息采集的任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量（如温度、光、声等）转换成便于测量的量（电学量），例如热敏传感器。某热敏电阻阻值随温度变化的图线如图甲所示，图乙是由该热敏电阻作为传感器制作的简单自动报警器线路图。问：（1）为了使温度过高时报警器响铃，应接在（选填“”或“”处。（2）若要使启动报警的温度降低些，应将滑动变阻器的滑片向（选填“左”或“右”移动。21．（2024•朝阳区一模）把不易测量的微观量转化为测量宏观量、易测量量是一种常用的科学方法。（1）用油膜法估算油酸分子的直径。已知1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为，其在水面上形成的单分子油膜面积为，求油酸分子的直径。（2）根据玻尔理论，可认为氢原子核外电子绕核做匀速圆周运动。处于基态的氢原子吸收频率为的光子恰好发生电离，已知处于基态的氢原子具有的电势能为。电子的电荷量为，质量为，静电力常量为，普朗克常量为。求基态氢原子的半径。（3）科研人员设计了一种简便的估算原子核直径的方案：取某种材料的薄板，薄板的面积为，薄板内含有个该种材料的原子。用高能粒子垂直薄板表面轰击，已知入射薄板的粒子数为，从薄板另一侧射出的粒子数为，设高能粒子在空间均匀分布，薄板材料中的原子核在高能粒子通道上没有重叠。求该种材料原子核的直径。22．（2024•金山区二模）（1）如图1为某电子秤的电路图，为电源，为定值电阻。它是利用弹簧长度的变化使连入电路的电阻变化，实现将力信号转换为信号，将压力的大小与电流表示数一一对应，便可得到所称重物的重力。（2）当称重物时，滑片向下端滑动，连入电路的电阻和电流表的示数将分别；．变大、变大．变大、变小．变小、变大．变小、变小（3）闭合开关，滑片滑动过程中，若变阻器两端电压与电流表示数的关系图线如图2所示，未称重时对应图中点。由图可知，变阻器的最大阻值为，在滑片滑动过程中变阻器消耗的最大功率为。23．（2022•河北）如图，一个半径为的玻璃球，点为球心。球面内侧单色点光源发出的一束光在点射出，出射光线与球直径平行，，光在真空中的传播速度为。求：（ⅰ）玻璃的折射率；（ⅱ）从发出的光线经多次全反射回到点的最短时间。24．（2022•岳普湖县一模）如图所示，气缸截面积为，、两个气缸中装有体积均为、压强均为、温度均为的理想气体，中间用细管连接。细管中有一绝热活塞，细管容积不计。现给左面的活塞施加一个推力。使其缓慢向右移动，同时给中气体加热，使此过程中气缸中的气体温度保持不变。活塞保持在原位置不动。不计活塞与器壁间的摩擦，周围大气压强为．当推力时，求：①活塞向右移动的距离是多少？②气缸中的气体升温到多少？25．（2022•包头二模）冬奥会雪上项目的运动员都配戴有护目镜，护目镜上附有一层“增反膜”，以减小紫外线对眼睛的伤害。制作护目镜时需要测量紫外线的波长。假设利用双缝干涉进行波长的测量，实验中使用的双缝间距，双缝到屏的距离，测得屏上干涉条纹中亮条纹间距△。求：（1）被测紫外线的频率；（2）若选用薄膜材料的折射率为，则制作“增反膜”眼镜时，“增反膜”的最小厚度是多少？

2025年高考物理考点突破：其他实验参考答案与试题解析一．选择题（共5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】【解答】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：。2．（2024•江苏模拟）用插针法测量矩形玻璃砖折射率的实验中，入射光线和出射光线上大头针的位置均正确，则逆着出射光线观察到的4个大头钉的位置可能是A． B． C． D．【答案】【解答】设入射光线和出射光线上大头针分别为、和、，用插针法测量矩形玻璃砖折射率的实验中，在直线（入射光线）上竖直插上两枚大头针、，透过玻璃砖观察大头针、的像，调整视线方向，直到挡住的像；在玻璃砖的另一侧插上大头针，调整位置，透过玻璃砖使挡住、的像；在同侧插上，调整位置，使挡住以及、的像；根据上述分析，玻璃砖中只能看到一颗大头针，玻璃砖外还会出现大头针、的上部分，故错误，正确。故选：。3．（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】【解答】．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；．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：。4．（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】【解答】．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：。5．（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，密度为，阿伏加德罗常数为，则气体的分子体积为 D．“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【答案】【解答】、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，故正确；、当分子间距离大于，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，故错误；、气体的分子所占空间体积为，由于气体分子体积很小，气体分子间的距离很大小，所以气体分子所占间体积不等于气体分子体积，故错误；、“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，故错误。故选：。二．多选题（共5小题）6．（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△ 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【答案】【解答】、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：。7．（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】【解答】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：。8．（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】【解答】．“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：。9．（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】【解答】、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；、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：。10．（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】【解答】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：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：。三．填空题（共5小题）11．（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。【解答】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。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。12．（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【解答】（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13．（2024•丰台区二模）某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率。在画界面时，不小心将界面画的比实际位置靠下一些，如图中所示。若其他操作均正确，则测得的折射率与真实值相比偏小（选填“偏大”、“偏小”或“相同”。【答案】偏小。【解答】作出的光路图如图所示：入射角为，折射角的真实值为，测量值为，根据所作光路图；根据折射定律，折射率的真实值折射率的测量值联立可得即测得的折射率与真实值相比偏小。故答案为：偏小。14．（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。【答案】；；【解答】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：；；15．（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。【解答】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。四．解答题（共10小题）16．（2024•庐阳区校级模拟）城市街道的路灯常用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关实现自动控制，光敏电阻的阻值随照度变化的曲线如图甲所示（照度反应光的强弱，光越强，照度越大，照度单位为。（1）该同学首先利用多用电表欧姆“”挡粗测该光敏电阻在某状态下的阻值，示数如图乙所示，则此时光敏电阻的阻值1900。（2）利用光敏电阻作为传感器，借助电磁开关，可以实现路灯自动在白天关闭，在夜晚打开。为模拟自动照明控制系统，某同学选用图丙所示的路灯自动控制的模拟电路图，用直流电路给电磁铁供电作为控制电路，用交流电源给路灯供电。为了实现根据光照情况控制路灯通断，请用笔画线代替导线，正确连接电路图。（3）图中直流电源的电动势，内阻忽略不计，电磁铁线圈电阻为，滑动变阻器有三种规格可供选择：、、，当线圈中的电流大于或等于时，继电器的衔铁将被吸合。要求天色渐暗照度降低至时点亮路灯，滑动变阻器应选择（填“”“”或“”。（4）小明同学想利用丙图为自己家的车库设计自动开门装置，当车灯照到光敏电阻上时，开门电动机启动打开车库的门。开门电动机应连接在接线柱上。（填“、”、“、”或“、”【答案】（1）1900；（2）见解析；（3）；（4）、。【解答】（1）欧姆表测电阻时，根据欧姆表的读数规则，电阻；（2）为了实现自动控制，蓄电池、开关、滑动变阻器、光敏电阻和电磁继电器串联起来组成控制电路；光敏电阻的阻值随照度增大为减小，白天照度大，光敏电阻的阻值小，根据欧姆定律可知控制电路中的电流大，电磁铁的磁性强，衔铁被吸引下来，工作电路断开，路灯不发光，因此路灯的接线柱应接在、上，连接的实物图如图所示：（3）根据图甲，当照度为时，光敏电阻的阻值为根据闭合电路的欧姆定律代入数据解得因此滑动变阻器选择；（4）当车灯照在光敏电阻上，光敏电阻的阻值小，根据欧姆定律可知控制电路中的电流大，电磁铁的磁性强，衔铁被吸引下来，工作电路接通，开门电动机启动打开车库的门，因此开门电动机应连接在、上。故答案为：（1）1900；（2）见解析；（3）；（4）、。17．（2024•上海）实验是人类认识物质世界的宏观性质与微观结构的重要手段之一，也是物理学研究的重要方法。（1）通过“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验可推测油酸分子的直径约为。（2）验证气体体积随温度变化关系的实验装置如图所示，用支架将封有一定质量气体的注射器和温度传感器固定在盛有热水的烧杯中。实验过程中，随着水温的缓慢下降，记录多组气体温度和体积的数据。①不考虑漏气因素，符合理论预期的图线是。②下列有助于减小实验误差的操作是。实验前测量并记录环境温度实验前测量并记录大气压强待温度读数完全稳定后才记录数据测量过程中保持水面高于活塞下端【答案】（1）；（2）①；②。【解答】（1）分子间平衡距离指分子间引力与斥力分子间平衡位置的距离，在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，把油酸分子看作紧密排列的球形模型，油膜的厚度等于分子的直径，分子之间表现为引力，分子间距离略大于平衡位置的距离，因此油酸分子直径的数量级为，故错误，正确。故选：。（2）①注射器内的气体作等压变化，根据盖吕萨克定律即因此图像是过原点的倾斜直线，故正确，错误。故选：。②根据实验原理，本实验探究的是气体的体积随温度变化的关系，为了减小误差，测量过程中保持水面高于活塞下端，使整个气体均匀受热；实验过程温度的记录，无需从实验前开始，只需要记录实验中的多组数据即可，故错误，正确；气体始终作等压变化，无需记录大气压，故错误；实验过程中，气体的温度是不断变化的，不能待温度读数完全稳定后才记录数据，故错误。故选：。故答案为：（1）；（2）①；②。18．（2024•上海）光的行为曾令物理学家感到困惑。双缝干涉、光电效应等具有里程碑意义的实验。逐渐揭开了光的神秘面纱。人类对光的认识不断深入，引发了具有深远意义的物理学革命。（1）在“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验中，双缝间距为，双缝到光强分布传感器距离为。①实验时测得条暗条纹间距为，则激光器发出的光波波长为。②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与不加偏振片时相比。增加不变减小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。（多选）减小缝宽使单缝靠近传感器增大缝宽使单缝远离传感器（2）某紫外激光波长为，其单个光子能量为。若用该激光做光电效应实验，所用光电材料的截止频率为，则逸出光电子的最大初动能为。（普朗克常量为，真空中光速为【解答】（1）①条暗条纹间距为，说明条纹间距，又，解得，故错误，正确，故选：。②加偏振片不会改变光的波长，根据公式可知，条纹间距不变，故正确，错误。故选：。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、增加单缝到光强分布传感器的距离可以增大中央亮纹宽度。故正确，错误，故选：。（2）单个光子频率为，根据公式有单个光子能量，所用光电材料的截止频率为，则逸出功为，根据爱因斯坦光电效应方程可知，逸出光电子最大初动能为。故答案为：（1）①；②；③；（2），。19．（2024•苏州三模）用浓度为的油酸酒精溶液做“油膜法估测油酸分子的大小”实验时，测得油酸酒精溶液的滴数为，在水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油膜形状稳定后，将带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描下油膜的形状，数出对应的方格个数为；方格的边长为，求：（1）油酸分子的直径；（2）油膜中油酸分子个数。【答案】（1）油酸分子的直径为；（2）油膜中油酸分子个数为。【解答】（1）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为油膜的面积为则油酸分子的直径为解得（2）每个油酸分子的体积为油膜中油酸分子个数为解得答：（1）油酸分子的直径为；（2）油膜中油酸分子个数为。20．（2024•浙江模拟）传感器担负着信息采集的任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量（如温度、光、声等）转换成便于测量的量（电学量），例如热敏传感器。某热敏电阻阻值随温度变化的图线如图甲所示，图乙是由该热敏电阻作为传感器制作的简单自动报警器线路图。问：（1）为了使温度过高时报警器响铃，应接在（选填“”或“”处。（2）若要使启动报警的温度降低些，应将滑动变阻器的滑片向（选填“左”或“右”移动。【答案】（1）；（2）右【解答】（1）根据图甲坐标系中曲线的趋势可以得出，电阻随温度的升高而减小，因此热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，为了使温度过高时发送报警信息，则热敏电阻阻值最小，开关应该接在处，（2）若使报警的最低温度降低些电路中电阻减小，则滑动变阻应将点向右移动．故答案为：（1）；（2）右21．（2024•朝阳区一模）把不易测量的微观量转化为测量宏观量、易测量量是一种常用的科学方法。（1）用油膜法估算油酸分子的直径。已知1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为，其在水面上形成的单分子油膜面积为，求油酸分子的直径。（2）根据玻尔理论，可认为氢原子核外电子绕核做匀速圆周运动。处于基态的氢原子吸收频率为的光子恰好发生电离，已知处于基态的氢原子具有的电势能为。电子的电荷量为，质量为，静电力常量为，普朗克常量为。求基态氢原子的半径。（3）科研人员设计了一种简便的估算原子核直径的方案：取某种材料的薄板，薄板的面积为，薄板内含有个该种材料的原子。用高能粒子垂直薄板表面轰击，已知入射薄板的粒子数为，从薄板另一侧射出的粒子数为，设高能粒子在空间均匀分布，薄板材料中的原子核在高能粒子通道上没有重叠。求该种材料原子核的直径。【答案】（1）油酸分子的直径为。（2）基态氢原子的半径为。（3）该种材料原子核的直径为。【解答】（1）根据题中条件可得：（2）设基态电子的速度