2021高考物理二輪復(fù)習(xí)專題八第三講熱學(xué)與光學(xué)實驗課件

第三講熱學(xué)與光學(xué)實驗專題八第三講熱學(xué)與光學(xué)實驗專題八內(nèi)容索引0102體系構(gòu)建真題感悟高頻考點能力突破內(nèi)容索引0102體系構(gòu)建真題感悟高頻考點能力突破體系構(gòu)建真題感悟體系構(gòu)建真題感悟【網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建】

【網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建】【高考真題】

1.〔2019全國Ⅲ,33(1)〕用油膜法估算分子大小的實驗中,首先需將純油酸稀釋成一定濃度的油酸酒精溶液,稀釋的目的是

。實驗中為了測量出一滴已知濃度的油酸酒精溶液中純油酸的體積,可以

。為得到油酸分子的直徑,還需測量的物理量是

。

【高考真題】1.〔2019全國Ⅲ,33(1)〕用油膜法估算

2.〔2019全國Ⅱ,34(2)〕某同學(xué)利用圖示裝置測量某種單色光的波長。實驗時,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?；卮鹣铝袉栴}:(1)若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù),該同學(xué)可

;

A.將單縫向雙縫靠近B.將屏向靠近雙縫的方向移動C.將屏向遠離雙縫的方向移動D.使用間距更小的雙縫(2)若雙縫的間距為d,屏與雙縫間的距離為l,測得第1條暗條紋到第n條暗條紋之間的距離為Δx,則單色光的波長λ=

;

(3)某次測量時,選用的雙縫的間距為0.300mm,測得屏與雙縫間的距離為1.20m,第1條暗條紋到第4條暗條紋之間的距離為7.56mm。則所測單色光的波長為

nm(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

2.〔2019全國Ⅱ,34(2)〕某同學(xué)利用圖示裝置測量某種情境剖析本題屬于基礎(chǔ)性題目,以教材中雙縫干涉實驗為素材創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)探索類問題情境。素養(yǎng)能力本題考查的關(guān)鍵能力是實驗探究能力,具體表現(xiàn)為掌握用雙縫干涉測量光的波長的實驗原理和注意事項。情境剖析本題屬于基礎(chǔ)性題目,以教材中雙縫干涉實驗為素材創(chuàng)設(shè)學(xué)高頻考點能力突破高頻考點能力突破考點一熱學(xué)實驗

考點一熱學(xué)實驗

【典例1】(2019上海高考模擬)運用玻意耳定律可以測量小晶體的體積,裝置示意圖如圖所示,實驗步驟如下:Ⅰ.取適量小晶體,裝入注射器內(nèi);Ⅱ.緩慢推動活塞至某一位置,記錄活塞所在位置

測量次數(shù)物理量

123p/105Pa0.771.001.33V/10-5m31.201.000.85的容積刻度V1,通過壓強傳感器、數(shù)據(jù)采集器從計算機上讀取此時氣體的壓強p1;Ⅲ.重復(fù)步驟Ⅱ,記錄活塞在另一位置的容積刻度V2和讀取相應(yīng)的氣體的壓強p2;Ⅳ.再重復(fù)步驟Ⅱ,處理記錄的3組數(shù)據(jù),得到小晶體的體積。【典例1】(2019上海高考模擬)運用玻意耳定律可以測量小晶(1)實驗中緩慢推動活塞,是為了保持

不變;

(2)為了減小實驗誤差,采用作直線圖線的方法來處理實驗數(shù)據(jù),方格圖的縱坐標應(yīng)標明的物理量是V,橫坐標則應(yīng)標明

;

(3)如果圖線的斜率用k表示,則注射器內(nèi)小晶體的體積V0與容積刻度V、氣體的壓強p的關(guān)系表達式為V0=

;

(4)采用作圖法處理實驗數(shù)據(jù),則本次數(shù)據(jù)的不足之處是

。

(1)實驗中緩慢推動活塞,是為了保持的關(guān)系表達式為V0=解析

(1)由于運用玻意耳定律可以測量小晶體的體積,所以注射器中的氣體發(fā)生的是等溫變化,所以實驗中緩慢推動活塞,是為了保持溫度不變;解析(1)由于運用玻意耳定律可以測量小晶體的體積,所以注射2021高考物理二輪復(fù)習(xí)專題八第三講熱學(xué)與光學(xué)實驗課件考點二光學(xué)實驗規(guī)律方法

1.插針法應(yīng)注意的問題(1)實驗時,應(yīng)盡可能將大頭針豎直插在紙上,且P1和P2之間、P3和P4之間、P2與O、P3與O'之間距離要稍大一些。(2)入射角θ1不宜太大(接近90°),也不宜太小(接近0°),當(dāng)θ1太大時,反射光較強,出射光較弱;當(dāng)θ1太小時,入射角、折射角測量的相對誤差較大。(3)操作時,手不能觸摸玻璃磚的光學(xué)面,更不能把玻璃磚界面當(dāng)作尺子畫界線。(4)實驗過程中,玻璃磚與白紙的相對位置不能改變。(5)玻璃磚應(yīng)選用寬度較大的,最好在5

cm以上,若寬度太小,則測量誤差較大?？键c二光學(xué)實驗規(guī)律方法1.插針法應(yīng)注意的問題2.用雙縫干涉測波長的方法及注意問題(1)用刻度尺測量出雙縫到光屏間的距離l,由公式Δx=λ得λ=Δx計算波長,重復(fù)測量、計算,求出波長的平均值。(2)調(diào)節(jié)雙縫干涉儀時,要注意調(diào)節(jié)光源的高度,使它發(fā)出的一束光能夠沿著遮光筒的軸線把屏照亮。(3)放置單縫和雙縫時,縫要相互平行,中心大致位于遮光筒的軸線上。(4)調(diào)節(jié)測量頭時,應(yīng)使分劃板中心刻線和條紋的中心對齊,記清此時手輪上的讀數(shù),轉(zhuǎn)動測量頭,使分劃板中心刻線和另一條紋的中心對齊,記下此時手輪上的讀數(shù)。(5)不要直接測單個條紋間距Δx,要測幾個條紋的間距,計算得出Δx,這樣可以減小誤差。(6)白光的干涉觀察到的是彩色條紋,其中白色在中央,紅色在最外邊。2.用雙縫干涉測波長的方法及注意問題【典例2】(2020山東省實驗中學(xué)高三模擬)如圖所示,在測量玻璃折射率的實驗中,兩位同學(xué)先把方格紙(每小格均為正方形)固定在木板上,再把玻璃磚放在方格紙上,并確定a和b為玻璃磚的上下界面的位置。在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2,再從玻璃磚的另一側(cè)插上大頭針P3和P4。請完成以下實驗步驟:(1)(多選)下列操作步驟正確的是

(填正確選項標號)。

A.插上大頭針P3,使P3擋住P2的像B.插上大頭針P3,使P3擋住P1、P2的像C.插上大頭針P4,使P4擋住P3的像D.插上大頭針P4,使P4擋住P3和P1、P2的像(2)正確完成上述操作后,在紙上標出大頭針P3、P4的位置(圖中已標出),在圖中作出完整的光路圖。(3)利用光路圖計算此玻璃磚的折射率n=

。

【典例2】(2020山東省實驗中學(xué)高三模擬)如圖所示,在測量答案

(1)BD(2)答案(1)BD解析

(1)在玻璃磚的一側(cè)豎直插上兩枚大頭針P1和P2,確定入射光線,然后插上大頭針P3,使P3擋住P1,P2的像,再插上大頭針P4,使P4擋住P3和P1、P2的像,從而確定出射光線。則BD正確。(2)光路圖如圖所示。解析(1)在玻璃磚的一側(cè)豎直插上兩枚大頭針P1和P2,確定【類題演練】

1.在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中,將雙縫干涉實驗儀按要求安裝在光具座上(如圖),并選用縫間距d=0.20mm的雙縫屏。從儀器注明規(guī)格可知,像屏與雙縫屏間的距離L=700mm。然后,接通電源使光源正常工作。圖1圖2【類題演練】1.在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中,將雙縫干(1)已知測量頭主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度。某同學(xué)調(diào)整手輪后,從測量頭的目鏡看去,第一次映入眼簾的干涉條紋如圖2(a)所示,圖2(a)中的數(shù)字是該同學(xué)給各暗紋的編號,此時圖2(b)中游標尺的讀數(shù)x1=1.16mm;接著再轉(zhuǎn)動手輪,映入眼簾的干涉條紋如圖3(a)所示,此時圖3(b)中游標尺上讀數(shù)x2=

mm。

(2)利用上述測量結(jié)果,經(jīng)計算可得兩個相鄰明紋(或暗紋)間的距離Δx=

mm;這種色光的波長λ=

nm。

(1)已知測量頭主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度。某同答案

(1)15.02

(2)2.31

660解析

(1)圖3(b)中,游標卡尺的主尺讀數(shù)為15

mm,游標讀數(shù)為0.02

mm×1=0.02

mm,所以最終讀數(shù)為x2=15.02

mm;答案(1)15.02(2)2.316602.實驗小組要測定玻璃磚的折射率,實驗室器材有:玻璃磚、大頭針4枚(P1、P2、P3、P4)、刻度尺、筆、白紙。實驗時,先將玻璃磚放到白紙上,畫出玻璃磚的上、下兩個表面aa'和bb',在白紙上依次插上四枚大頭針P1、P2、P3、P4,如圖甲所示。作出光路如圖乙所示,過C點作法線交玻璃磚于A點和C點,過O點延長入射光線交AC于B點。設(shè)OA的長度為l1,OB的長度為l2,OC的長度為l3,AB的長度為l4,AC的長度為l5,為方便地測量出玻璃磚的折射率,需用刻度尺測量的量至少有

(選填l1、l2、l3、l4、l5),則計算玻璃磚折射率的表達式為n=

。

2.實驗小組要測定玻璃磚的折射率,實驗室器材有:玻璃磚、大頭2021高考物理二輪復(fù)習(xí)專題八第三講熱學(xué)與光學(xué)實驗課件第三講熱學(xué)與光學(xué)實驗專題八第三講熱學(xué)與光學(xué)實驗專題八內(nèi)容索引0102體系構(gòu)建真題感悟高頻考點能力突破內(nèi)容索引0102體系構(gòu)建真題感悟高頻考點能力突破體系構(gòu)建真題感悟體系構(gòu)建真題感悟【網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建】

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1.〔2019全國Ⅲ,33(1)〕用油膜法估算分子大小的實驗中,首先需將純油酸稀釋成一定濃度的油酸酒精溶液,稀釋的目的是

。實驗中為了測量出一滴已知濃度的油酸酒精溶液中純油酸的體積,可以

。為得到油酸分子的直徑,還需測量的物理量是

。

【高考真題】1.〔2019全國Ⅲ,33(1)〕用油膜法估算

2.〔2019全國Ⅱ,34(2)〕某同學(xué)利用圖示裝置測量某種單色光的波長。實驗時,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。回答下列問題:(1)若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù),該同學(xué)可

;

A.將單縫向雙縫靠近B.將屏向靠近雙縫的方向移動C.將屏向遠離雙縫的方向移動D.使用間距更小的雙縫(2)若雙縫的間距為d,屏與雙縫間的距離為l,測得第1條暗條紋到第n條暗條紋之間的距離為Δx,則單色光的波長λ=

;

(3)某次測量時,選用的雙縫的間距為0.300mm,測得屏與雙縫間的距離為1.20m,第1條暗條紋到第4條暗條紋之間的距離為7.56mm。則所測單色光的波長為

nm(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

2.〔2019全國Ⅱ,34(2)〕某同學(xué)利用圖示裝置測量某種情境剖析本題屬于基礎(chǔ)性題目,以教材中雙縫干涉實驗為素材創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)探索類問題情境。素養(yǎng)能力本題考查的關(guān)鍵能力是實驗探究能力,具體表現(xiàn)為掌握用雙縫干涉測量光的波長的實驗原理和注意事項。情境剖析本題屬于基礎(chǔ)性題目,以教材中雙縫干涉實驗為素材創(chuàng)設(shè)學(xué)高頻考點能力突破高頻考點能力突破考點一熱學(xué)實驗

考點一熱學(xué)實驗

【典例1】(2019上海高考模擬)運用玻意耳定律可以測量小晶體的體積,裝置示意圖如圖所示,實驗步驟如下:Ⅰ.取適量小晶體,裝入注射器內(nèi);Ⅱ.緩慢推動活塞至某一位置,記錄活塞所在位置

測量次數(shù)物理量

123p/105Pa0.771.001.33V/10-5m31.201.000.85的容積刻度V1,通過壓強傳感器、數(shù)據(jù)采集器從計算機上讀取此時氣體的壓強p1;Ⅲ.重復(fù)步驟Ⅱ,記錄活塞在另一位置的容積刻度V2和讀取相應(yīng)的氣體的壓強p2;Ⅳ.再重復(fù)步驟Ⅱ,處理記錄的3組數(shù)據(jù),得到小晶體的體積?！镜淅?】(2019上海高考模擬)運用玻意耳定律可以測量小晶(1)實驗中緩慢推動活塞,是為了保持

不變;

(2)為了減小實驗誤差,采用作直線圖線的方法來處理實驗數(shù)據(jù),方格圖的縱坐標應(yīng)標明的物理量是V,橫坐標則應(yīng)標明

;

(3)如果圖線的斜率用k表示,則注射器內(nèi)小晶體的體積V0與容積刻度V、氣體的壓強p的關(guān)系表達式為V0=

;

(4)采用作圖法處理實驗數(shù)據(jù),則本次數(shù)據(jù)的不足之處是

。

(1)實驗中緩慢推動活塞,是為了保持的關(guān)系表達式為V0=解析

(1)由于運用玻意耳定律可以測量小晶體的體積,所以注射器中的氣體發(fā)生的是等溫變化,所以實驗中緩慢推動活塞,是為了保持溫度不變;解析(1)由于運用玻意耳定律可以測量小晶體的體積,所以注射2021高考物理二輪復(fù)習(xí)專題八第三講熱學(xué)與光學(xué)實驗課件考點二光學(xué)實驗規(guī)律方法

1.插針法應(yīng)注意的問題(1)實驗時,應(yīng)盡可能將大頭針豎直插在紙上,且P1和P2之間、P3和P4之間、P2與O、P3與O'之間距離要稍大一些。(2)入射角θ1不宜太大(接近90°),也不宜太小(接近0°),當(dāng)θ1太大時,反射光較強,出射光較弱;當(dāng)θ1太小時,入射角、折射角測量的相對誤差較大。(3)操作時,手不能觸摸玻璃磚的光學(xué)面,更不能把玻璃磚界面當(dāng)作尺子畫界線。(4)實驗過程中,玻璃磚與白紙的相對位置不能改變。(5)玻璃磚應(yīng)選用寬度較大的,最好在5

cm以上,若寬度太小,則測量誤差較大。考點二光學(xué)實驗規(guī)律方法1.插針法應(yīng)注意的問題2.用雙縫干涉測波長的方法及注意問題(1)用刻度尺測量出雙縫到光屏間的距離l,由公式Δx=λ得λ=Δx計算波長,重復(fù)測量、計算,求出波長的平均值。(2)調(diào)節(jié)雙縫干涉儀時,要注意調(diào)節(jié)光源的高度,使它發(fā)出的一束光能夠沿著遮光筒的軸線把屏照亮。(3)放置單縫和雙縫時,縫要相互平行,中心大致位于遮光筒的軸線上。(4)調(diào)節(jié)測量頭時,應(yīng)使分劃板中心刻線和條紋的中心對齊,記清此時手輪上的讀數(shù),轉(zhuǎn)動測量頭,使分劃板中心刻線和另一條紋的中心對齊,記下此時手輪上的讀數(shù)。(5)不要直接測單個條紋間距Δx,要測幾個條紋的間距,計算得出Δx,這樣可以減小誤差。(6)白光的干涉觀察到的是彩色條紋,其中白色在中央,紅色在最外邊。2.用雙縫干涉測波長的方法及注意問題【典例2】(2020山東省實驗中學(xué)高三模擬)如圖所示,在測量玻璃折射率的實驗中,兩位同學(xué)先把方格紙(每小格均為正方形)固定在木板上,再把玻璃磚放在方格紙上,并確定a和b為玻璃磚的上下界面的位置。在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2,再從玻璃磚的另一側(cè)插上大頭針P3和P4。請完成以下實驗步驟:(1)(多選)下列操作步驟正確的是

(填正確選項標號)。

A.插上大頭針P3,使P3擋住P2的像B.插上大頭針P3,使P3擋住P1、P2的像C.插上大頭針P4,使P4擋住P3的像D.插上大頭針P4,使P4擋住P3和P1、P2的像(2)正確完成上述操作后,在紙上標出大頭針P3、P4的位置(圖中已標出),在圖中作出完整的光路圖。(3)利用光路圖計算此玻璃磚的折射率n=

。

【典例2】(2020山東省實驗中學(xué)高三模擬)如圖所示,在測量答案

(1)BD(2)答案(1)BD解析

(1)在玻璃磚的一側(cè)豎直插上兩枚大頭針P1和P2,確定入射光線,然后插上大頭針P3,使P3擋住P1,P2的像,再插上大頭針P4,使P4擋住P3和P1、P2的像,從而確定出射光線。則BD正確。(2)光路圖如圖所示。解析(1)在玻璃磚的一側(cè)豎直插上兩枚大頭針P1和P2,確定【類題演練】

1.在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中,將雙縫干涉實驗儀按要求安裝在光具座上(如圖),并選用縫間距d=0.20mm的雙縫屏。從儀器注明規(guī)格可知,像屏與雙縫屏間的距離L=700mm。然后,接通電源使光源正常工作。圖1圖2【類題演練】1.在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中,將雙縫干(1)已知測量頭主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度。某同學(xué)調(diào)整手輪后,從測量頭的目鏡看去,第一次映入眼簾的干涉條紋如圖2