4/4第18講光學(xué)和熱學(xué)實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)一光學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置圖（示意圖）歸納總結(jié)考查熱點(diǎn)測量玻璃的折射率①準(zhǔn)備：畫aa'，取O點(diǎn)作法線MM'；畫AO，插P1、P2兩根大頭針②插針：放玻璃磚，畫bb'，觀察，插P3、P4，注意：玻璃磚與白紙的相對位置不能改變③作折射光線：由P3、P4的位置確定出射光線O'B及出射點(diǎn)O'，連接O、O'得到折射光線OO'①考操作：插P3要使P3擋住P1、P2的像，插P4要使P4擋住P1、P2的像和P3②考處理：連OO'，測θ1和θ2，根據(jù)計(jì)算、作圖或單位圓法即可求得折射率③考注意點(diǎn)：大頭針的間距要稍大一些，θ1不宜太大或太??；手不能觸摸光學(xué)面；也不能把玻璃磚界面當(dāng)尺子畫界線等用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測量光的波長①操作：調(diào)共軸，安裝單縫和雙縫，放濾光片，觀察單色光的干涉條紋②測波長：使分劃板中心刻線對齊第1條和第n條亮條紋的中央，記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)①考操作：調(diào)各器件的高度要使光沿遮光筒軸線到達(dá)光屏，使單縫與雙縫平行、二者間距約為5～10cm②考讀數(shù)：考測量頭讀數(shù)③考計(jì)算：會計(jì)算相鄰條紋間距，根據(jù)公式求出波長【典例1】（2024·河北高考11題節(jié)選）某同學(xué)通過雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測量單色光的波長，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，其中測量頭包括毛玻璃、游標(biāo)尺、分劃板、手輪、目鏡等。該同學(xué)調(diào)整好實(shí)驗(yàn)裝置后，分別用紅色、綠色濾光片，對干涉條紋進(jìn)行測量，并記錄第一條和第六條亮紋中心位置對應(yīng)的游標(biāo)尺讀數(shù)，如表所示：單色光類別x1/mmx6/mm單色光110.6018.64單色光28.4418.08根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷單色光1為（填“紅光”或“綠光”）。嘗試解答【典例2】（2024·安徽高考11題）某實(shí)驗(yàn)小組做“測量玻璃的折射率”及拓展探究實(shí)驗(yàn)。（1）為測量玻璃的折射率，按如圖甲所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以下表述正確的一項(xiàng)是（填正確答案標(biāo)號）。A.用筆在白紙上沿著玻璃磚上邊和下邊分別畫出直線a和a'B.在玻璃磚一側(cè)插上大頭針P1、P2，眼睛在另一側(cè)透過玻璃磚看兩個(gè)大頭針，使P2把P1擋住，這樣就可以確定入射光線和入射點(diǎn)O1。在眼睛這一側(cè)，插上大頭針P3，使它把P1、P2都擋住，再插上大頭針P4，使它把P1、P2、P3都擋住，這樣就可以確定出射光線和出射點(diǎn)O2C.實(shí)驗(yàn)時(shí)入射角θ1應(yīng)盡量小一些，以減小實(shí)驗(yàn)誤差（2）為探究介質(zhì)折射率與光的頻率的關(guān)系，分別用一束紅光和一束綠光從同一點(diǎn)入射到空氣與玻璃的分界面。保持相同的入射角，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出光路圖，并標(biāo)記紅光和綠光，如圖乙所示。此實(shí)驗(yàn)初步表明：對于同一種介質(zhì)，折射率與光的頻率有關(guān)。頻率大，折射率（填“大”或“小”）。（3）為探究折射率與介質(zhì)材料的關(guān)系，用同一束微光分別入射玻璃磚和某透明介質(zhì)，如圖丙、丁所示。保持相同的入射角α1，測得折射角分別為α2、α3α2＜α3，則玻璃和該介質(zhì)的折射率大小關(guān)系為n玻璃n介質(zhì)（填“＞”或“＜”）。此實(shí)驗(yàn)初步表明：嘗試解答考點(diǎn)二熱學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置圖（示意圖）歸納總結(jié)考查熱點(diǎn)用油膜法估測油酸分子的大?、倥渲疲杭冇退?mL中注入酒精，至500mL線②計(jì)算：根據(jù)n滴體積，求每滴油酸酒精溶液體積V0③操作：爽身粉均勻撒在水面中心；用滴管將一滴油酸酒精溶液滴在水面上④描輪廓：油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，描繪到玻璃板上①考計(jì)算：準(zhǔn)確計(jì)算1滴油酸酒精溶液中純油酸體積②考估算：正確估算油膜面積，估算分子大?、壅`差分析：爽身粉撒太多厚度不均，致油酸散不開等④考細(xì)節(jié)：再次實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)保持淺盤清潔，可用酒精清洗，用脫脂棉擦，用清水沖探究等溫情況下一定質(zhì)量氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系①涂油：減小摩擦、防止漏氣，保證氣體質(zhì)量不變②緩慢：緩慢改變氣體體積③記錄：6～8組數(shù)據(jù)④作圖：繪制p-1V圖像，通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果，①考裝置：豎直②考操作：抹潤滑油、裝橡膠套③考讀數(shù)：讀取氣柱長④結(jié)論：如何得出結(jié)論【典例3】（2024·湖北武漢模擬）（1）圖1反映“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)中的4個(gè)步驟，將它們按操作先后順序排列應(yīng)是（用符號表示）；（2）在做“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，將油酸溶于酒精，其濃度為每1000mL溶液中有0.6mL油酸。用注射器測得1mL上述溶液有75滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，畫出油膜的形狀。如圖2所示，坐標(biāo)紙中正方形方格的邊長為1cm，試求：①油酸膜的面積是cm2；②每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是m3；③按以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)估測出油酸分子的直徑是m。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（3）若阿伏加德羅常數(shù)為NA，油酸的摩爾質(zhì)量為M。油酸的密度為ρ，則下列說法正確的是（填正確選項(xiàng)前字母）。A.1kg油酸所含有分子數(shù)為ρNAB.1m3油酸所含分子數(shù)為ρC.1個(gè)油酸分子的質(zhì)量為ND.油酸分子的直徑約為3嘗試解答【典例4】（2024·廣東深圳二模）如圖所示，“探究氣體等溫變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置，用一個(gè)帶有刻度的注射器及DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)來探究氣體的壓強(qiáng)與體積的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中氣體的質(zhì)量保持不變，氣體的體積可以從注射器壁上的刻度直接讀出，氣體的壓強(qiáng)由壓強(qiáng)傳感器精確測定。（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，下列做法正確的是。A.壓縮氣體時(shí)需要緩慢進(jìn)行B.封閉氣體的容器需要密封良好C.需要測出封閉氣體的質(zhì)量（2）甲同學(xué)在做本實(shí)驗(yàn)時(shí)，按實(shí)驗(yàn)要求組裝好實(shí)驗(yàn)裝置，推動活塞使注射器內(nèi)空氣柱從初始體積45.0mL減到25.0mL。實(shí)驗(yàn)過程中，讀取五組數(shù)據(jù)，氣體體積直接從注射器的刻度讀出并輸入計(jì)算機(jī)。得到的數(shù)據(jù)如下表所示：序號12345V/mL45.040.035.030.025.01V/mL－0.0220.0250.0290.0330.040p/kPa104.7117.6132.5153.1180.7pV（kPa·mL－1）2.32672.94003.84255.05007.2280pV/（kPa·mL）4711.547044637.545934517.5（3）用計(jì)算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行直線擬合，做出p-1V圖像為一條過原點(diǎn)的直線，則可以得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為：。（4）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)pV乘積數(shù)值逐漸減?。ㄈ鐖D），請分析產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因可能是：。嘗試解答

第18講光學(xué)和熱學(xué)實(shí)驗(yàn)【洞悉·高頻考點(diǎn)】考點(diǎn)一【典例1】綠光解析：設(shè)第一條和第六條亮條紋的中心間距為x，則相鄰兩條亮條紋之間的距離Δx＝x5，又雙縫干涉條紋間距公式Δx＝Ldλ，則λ＝xd5L，由題表中數(shù)據(jù)可知x單色光1＝18.64mm－10.60mm＝8.04mm＜x單色光2＝18.08mm－8.44mm＝9.64mm，同一實(shí)驗(yàn)裝置d和L一定，則λ1＜λ【典例2】（1）B（2）大（3）＞解析：（1）在白紙上畫出一條直線a作為界面，把長方體玻璃磚放在白紙上，使它的一個(gè)長邊與a對齊。用直尺或者三角板輕靠在玻璃磚的另一長邊，按住直尺或三角板不動，將玻璃磚取下，畫出直線a'代表玻璃磚的另一邊，而不能用筆在白紙上沿著玻璃磚上邊和下邊分別畫出直線a和a'，故A錯誤；在玻璃磚一側(cè)插上大頭針P1、P2，眼睛在另一側(cè)透過玻璃磚看兩個(gè)大頭針，使P2把P1擋住，這樣就可以確定入射光線和入射點(diǎn)O1。在眼睛這一側(cè)，插上大頭針P3，使它把P1、P2都擋住，再插上大頭針P4，使它把P1、P2、P3都擋住，這樣就可以確定出射光線和出射點(diǎn)O2，故B正確；實(shí)驗(yàn)時(shí)入射角θ1應(yīng)盡量大一些，但也不能太大（接近90°），以減小實(shí)驗(yàn)誤差，故C錯誤。（2）由圖乙可知，入射角相同，綠光的折射角小于紅光的折射角，根據(jù)光的折射定律n＝sinα（3）根據(jù)折射定律可知，玻璃的折射率為n玻璃＝sinα1sinα2，該透明介質(zhì)的折射率為n介質(zhì)＝sinα1sinα考點(diǎn)二【典例3】（1）bcad（2）①1.3×102②8.0×10－12③6.1×10－10（3）B解析：（1）用“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)步驟為：配制油酸酒精溶液→測定一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積→準(zhǔn)備淺水盤→形成油膜→描繪油膜邊緣→測量油膜面積→計(jì)算分子直徑。因此操作先后順序排列應(yīng)是bcad。（2）①圖中油酸膜中大約有131個(gè)小方格，則油酸膜的面積為S＝132×12cm2＝132cm2≈1.3×102cm2②每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為V0＝0.61000×1×10－675m3＝③油酸分子的直徑為d＝V0S＝8×10－12132×10－4m（3）1kg油酸所含有分子數(shù)為n＝1MNA＝NAM，故A錯誤；1m3油酸所含分子數(shù)為n＝1MρNA＝ρNAM，故B正確；1個(gè)油酸分子的質(zhì)