第18練熱學(xué)和光學(xué)實(shí)驗(yàn)1．(2023·貴州統(tǒng)考二模)某同學(xué)用油膜法估測(cè)分子直徑大小，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將體積為V0的純油酸溶于酒精，稀釋成總體積為V的油酸酒精溶液。用注射器吸取該溶液，一滴一滴地滴入小量筒中，滴入N滴時(shí)，記錄體積為V1；②在邊長(zhǎng)為40～50cm的淺盤(pán)里倒入2.5cm深的水，將痱子粉均勻撒在水面上；③用注射器往水面上滴1滴上述油酸酒精溶液，當(dāng)油酸形成的薄膜形狀穩(wěn)定后，將透明玻璃板蓋在淺盤(pán)上，用彩色筆在玻璃板上描出油酸薄膜的形狀；④將畫(huà)有油酸薄膜輪廓形狀的玻璃板置于坐標(biāo)紙上，坐標(biāo)紙的最小正方形邊長(zhǎng)為a。計(jì)算出輪廓范圍內(nèi)最小正方形的總個(gè)數(shù)為n，不足半個(gè)的舍去，多于半個(gè)的算一個(gè)；實(shí)驗(yàn)步驟①中，稀釋油酸的目的是________________________，油酸分子的直徑表達(dá)式d＝________。假設(shè)用注射器吸取油酸酒精溶液滴入小量筒中時(shí)，滴數(shù)少記了幾滴，由此計(jì)算出來(lái)的d將________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。2．(2023·黑龍江哈爾濱市一模)利用圖示裝置測(cè)量某種單色光的波長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電源使光源正常發(fā)光；調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋。(1)實(shí)驗(yàn)前打開(kāi)光源，調(diào)節(jié)光源的高度和角度，使它發(fā)出的光束沿著遮光筒的軸線(xiàn)把屏照亮；然后光具座上先放置b________和c________，再放置a________，就可以觀察到單色光的雙縫干涉圖樣(均選填“雙縫”“單縫”“濾光片”)。(2)實(shí)驗(yàn)中已知雙縫間的距離d＝0.3mm，雙縫到光屏的距離L＝1.2m，某種單色光照射雙縫時(shí)，用測(cè)量頭測(cè)量條紋間的寬度：先將測(cè)量頭的分劃板中心刻線(xiàn)與某亮紋中心對(duì)齊，如圖甲所示，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖乙所示為_(kāi)_______mm；然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線(xiàn)與第6條亮紋中心對(duì)齊，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖丙所示為_(kāi)_______mm，則這種單色光的波長(zhǎng)為_(kāi)_______m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。(3)上述實(shí)驗(yàn)中，若僅將紅色濾光片更換為藍(lán)色濾光片，則相鄰亮紋中心間距________(選填“增大”“減小”或“不變”)。3．(2023·浙江寧波市鎮(zhèn)海中學(xué)模擬)某同學(xué)利用圖甲所示的裝置研究光的干涉和衍射，將刀片在涂有墨汁的玻璃片上劃過(guò)便可得到單縫、不同間距雙縫的縫屏，光電傳感器可用來(lái)測(cè)量光屏上光強(qiáng)的分布。(1)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，在電腦屏幕上得到圖乙所示的兩種光a、b的光強(qiáng)分布，這位同學(xué)在縫屏上安裝的是________(選填“單縫”或“雙縫”)；(2)由該圖像兩條曲線(xiàn)的特征可知________。A．以相同角度斜射到同一玻璃板透過(guò)平行表面后，a光側(cè)移量小B．若兩光均由氫原子能級(jí)躍遷產(chǎn)生，產(chǎn)生a光的能級(jí)能量差小C．以相同的入射角從水中射入空氣，在空氣中只能看到一種光時(shí)，一定是a光D．分別照射在同一金屬板，若b光能引起光電效應(yīng)，a光也一定能4．如圖甲是“用DIS研究在溫度不變時(shí)，一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置．主要步驟如下：①將壓強(qiáng)傳感器調(diào)零；②在活塞上均勻涂抹潤(rùn)滑油，把活塞移至注射器滿(mǎn)刻度處；③逐一連接注射器、壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)；④推動(dòng)活塞，記錄多組注射器內(nèi)氣體的體積V，以及相應(yīng)的壓強(qiáng)傳感器示數(shù)p。(1)實(shí)驗(yàn)操作中，活塞上均勻涂抹潤(rùn)滑油，主要目的是________________。(2)為了保持封閉氣體的溫度恒定，下列措施可行的是________。A．注射器必須固定在豎直平面內(nèi)B．用手握注射器推拉活塞C．緩慢推動(dòng)活塞(3)測(cè)得多組空氣柱的壓強(qiáng)p和體積V的數(shù)據(jù)后，為直觀反映壓強(qiáng)與體積之間的關(guān)系，若以p為縱坐標(biāo)，則應(yīng)以________為橫坐標(biāo)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)作圖；小明所在的小組不斷壓縮氣體，由測(cè)得數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)圖線(xiàn)的上端出現(xiàn)了一小段彎曲，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的可能原因是____________________(答一種即可)。(4)另一小組實(shí)驗(yàn)時(shí)緩慢推動(dòng)活塞，記錄4組注射器上的刻度數(shù)值V，以及相應(yīng)的壓強(qiáng)傳感器示數(shù)p.在采集第5組數(shù)據(jù)時(shí)，壓強(qiáng)傳感器的軟管脫落，重新接上后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，又采集了4組數(shù)據(jù)，其余操作無(wú)誤．該小組繪出的V－eq\f(1,p)關(guān)系圖像應(yīng)是________。5．某同學(xué)在做“測(cè)定玻璃折射率”的實(shí)驗(yàn)時(shí)已經(jīng)畫(huà)好了部分圖線(xiàn)，如圖甲所示，并在入射光線(xiàn)AO上插上大頭針P1、P2，現(xiàn)需在玻璃磚下表面折射出的光線(xiàn)上插上P3和P4大頭針，便能確定光在玻璃磚中的折射光線(xiàn)。(1)確定P3位置的方法正確的是________；A．透過(guò)玻璃磚，P3擋住P2的像B．先插上P4大頭針，在靠近玻璃磚一側(cè)P3擋住P4的位置C．透過(guò)玻璃磚觀察，使P3擋住P1、P2的像(2)在圖甲中作出光線(xiàn)在玻璃磚中和出射后光線(xiàn)的光路圖，并畫(huà)出玻璃磚中光線(xiàn)的折射角θ2；(3)經(jīng)過(guò)多次測(cè)量作出sinθ1－sinθ2的圖像如圖乙，玻璃磚的折射率為_(kāi)___________；(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(4)若該同學(xué)在確定P4位置時(shí)，被旁邊同學(xué)碰了一下，不小心把P4位置畫(huà)的偏左了一些，則測(cè)出來(lái)的折射率____________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)；(5)該同學(xué)突發(fā)奇想用兩塊同樣的玻璃直角棱鏡ABC來(lái)做實(shí)驗(yàn)，兩者的AC面是平行放置的，插針P1、P2的連線(xiàn)垂直于AB面，若操作無(wú)誤，則在圖中右邊的插針應(yīng)該是________。A．P3、P6 B．P3、P8C．P5、P6 D．P7、P86．(2023·上海徐匯統(tǒng)考二模)在“用DIS研究溫度不變時(shí)一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某組同學(xué)先后兩次使用如圖(a)所示實(shí)驗(yàn)裝置獲得多組注射器內(nèi)封閉氣體的體積V和壓強(qiáng)p的測(cè)量值，并通過(guò)計(jì)算機(jī)擬合得到如圖(b)所示兩組p－V圖線(xiàn)。(1)實(shí)驗(yàn)中使用的是________傳感器；(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)避免手握注射器含空氣柱的部分，這是為了_________________；(3)為了檢驗(yàn)氣體的壓強(qiáng)p與體積V是否成反比例關(guān)系，可將圖線(xiàn)轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______圖線(xiàn)；(4)兩組圖線(xiàn)經(jīng)檢驗(yàn)