光學(xué)和熱學(xué)實(shí)驗(yàn)（解析版）-2025年高考物理重難點(diǎn)

重難點(diǎn)20光學(xué)和熱學(xué)實(shí)驗(yàn)

『:命題趨勢(shì)』

■4

考點(diǎn)分析三年考情分析2025命題熱點(diǎn)

用油膜法估測(cè)油酸

八~一,2023：浙江6月選考卷

分子的大小

1、馀先飛伶寺做父化削

探究氣體等溫變化

，……2023：江蘇卷、山東卷規(guī)律及注射器模型的應(yīng)

的規(guī)律

m田

2024-湖北卷、安徽卷、浙江6月選考卷

測(cè)量玻璃的折射率2、測(cè)量玻璃的折射率及

2023：廣東卷、海南卷

?1T玻璃假俁空ny/22Lrn

用雙縫干涉測(cè)量光2024：廣東卷、河北卷

的波長(zhǎng)2023：海南卷

<1

限時(shí)提升練

一、實(shí)驗(yàn)題

1.（2017?全國(guó)?一模）用圓弧狀玻璃磚做測(cè)定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)時(shí)，先在白紙上放好圓弧狀

玻璃磚，在玻璃磚的一側(cè)豎直插上兩枚大頭針尸八尸2,然后在玻璃磚的另一側(cè)觀察，調(diào)整視線

使P的像被P2的像擋住，接著在眼睛所在的一側(cè)插兩枚大頭針Pi和P4,使P3擋住P1和P2

的像，尸4擋住P3以及P1和P2的像，在紙上標(biāo)出大頭針位置和圓弧狀玻璃磚輪廓，如圖甲所示,

其中。為兩圓弧圓心，圖中已畫出經(jīng)尸八尸2點(diǎn)的入射光線.

(1)在圖甲上補(bǔ)畫出所需的光路.

(2)為了測(cè)出玻璃的折射率，需要測(cè)量入射角和折射角，請(qǐng)?jiān)趫D甲中的Z8分界面上畫出這

兩個(gè)角，分別用，和r表示.

（3）為了保證在弧面CO得到出射光線，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，光線在弧面Z8的入射角應(yīng)適當(dāng)（選

填“小一些，，、“無(wú)所謂，，或，，大一些，，）.

（4）多次改變?nèi)肷浣?，測(cè)得幾組入射角和折射角，根據(jù)測(cè)得的入射角和折射角的正弦值，畫

出了如圖乙所示的圖象，由圖象可知該玻璃的折射率〃=.

【答案】小一些1.5

【知識(shí)點(diǎn)】光的折射定律、折射率

【詳解】（1）連接尸/、尸2表示入射光線，連接尸3、尸4表示出射光線，連接兩光線與玻璃磚的

交點(diǎn)，即為折射光線，作出光路圖如圖：

>

—

7二?

尸

3

BC"'O

（2）標(biāo)出需要測(cè)量的入射角，和折射角力如上圖.

（3）為防止光線在弧面。）發(fā)生全反射，光線在弧面的入射角應(yīng)適當(dāng)小一些.

（4）根據(jù)折射定律得〃=皿=L5.

sin/

2.（2023?湖北?模擬預(yù)測(cè)）（1）如圖1反映“用油膜法估測(cè)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(hào)表示）；

（2）在做“用油膜法估測(cè)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(cè)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(zhǎng)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，

③按以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)估測(cè)出油酸分子的直徑是mo（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（3）若阿伏加德羅常數(shù)為M,油酸的摩爾質(zhì)量為油酸的密度為。。則下列說(shuō)法正確的

是。

A.1kg油酸所含有分子數(shù)為OSB.In?油酸所含分子數(shù)為*

C.1個(gè)油酸分子的質(zhì)量為萼D.油酸分子的直徑約為耳

【答案】bead1.3xl02

8.0x10-2m36.1x10-°B

【知識(shí)點(diǎn)】油膜法測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)處理、物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、分子質(zhì)量之間的

關(guān)系

【詳解】（1）[1]用“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)步驟為：配制油酸酒精溶液一測(cè)定一滴

油酸酒精溶液中純油酸的體積一準(zhǔn)備淺水盤一形成油膜一描繪油膜邊緣一測(cè)量油膜面積一計(jì)

算分子直徑。因此操作先后順序排列應(yīng)是bead。

（2）①[2]圖中油膜中大約有131個(gè)小方格，則油酸膜的面積為

5'=132xl2cm2=132cm2?1.3xl02cm2

②[3]每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為

v0.61x10-6

K=----x------m=8.0xlOm

°100075

③[4]油酸分子的直徑為

〃=五=8x1產(chǎn)6.1x1尸m

S132x10-4

（3）[5]

A.1kg油酸所含有分子數(shù)為

故A錯(cuò)誤；

B.In?油酸所含分子數(shù)為

P

故B正確；

C.1個(gè)油酸分子的質(zhì)量為

故C錯(cuò)誤；

D.設(shè)油酸分子的直徑為心則有

解得

故D錯(cuò)誤。

故選B。

3.(2025?云南?模擬預(yù)測(cè))某同學(xué)通過(guò)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測(cè)量發(fā)光二極管(LED)發(fā)出光的波長(zhǎng)。圖

甲為實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，雙縫間距d=0.450mm,雙縫到毛玻璃的距離/=365.0mm,實(shí)驗(yàn)中觀察到

的干涉條紋如圖乙所示。

當(dāng)分劃板中心刻線對(duì)齊第1條亮條紋中心，手輪上的讀數(shù)為玉=2.145mm；當(dāng)分劃板中心刻線

對(duì)齊第5條亮條紋中心，手輪上的讀數(shù)為％=4.177皿。完成下列填空:

(1)相鄰兩條亮條紋間的距離Ar=mm;

（2）根據(jù)可算出波長(zhǎng)（填正確答案標(biāo)號(hào)）；

A.兒=與B.X=gAxC.^=~7T~

aIaAx

（3）則待測(cè)LED發(fā)出光的波長(zhǎng)為2=nm（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

【答案】（1）0.508

(2)B

(3)626

【知識(shí)點(diǎn)】干涉條紋間距與波長(zhǎng)的關(guān)系、楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)處理

【詳解】（1）相鄰兩條亮條紋間的距離為

.X5-Xj

Ax=———-4177-0.5。8mm

44

（2）根據(jù)相鄰兩條亮條紋間的距離與光的波長(zhǎng)關(guān)系A(chǔ)x：%兒可得波長(zhǎng)為

2=-Ax

故選B。

（3）待測(cè)LED發(fā)出光的波長(zhǎng)為

2=—Ax=0.508x10-3m=6.26x10-7m=626nm

I365.0x10-3

4.（2022?北京?模擬預(yù)測(cè)）物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、

實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等。例如:

（1）實(shí)驗(yàn)儀器。在“練習(xí)使用多用表''實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)用多用表的電阻“xlO”檔測(cè)定值電阻阻值,

表盤的示數(shù)如圖所示，則該阻值及=。。

（2）在“多用電表的使用”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)進(jìn)行了如下操作和思考。利用多用電表測(cè)量未知電

阻.用電阻擋“義100”測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針示數(shù)如圖所示，為了得到比較準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，下列選項(xiàng)

中合理的步驟為（填寫選項(xiàng)前的字母）；

A.將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋“xlk”的位置

B.將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋“xlO”的位置

C.將兩表筆分別與被測(cè)電阻的兩根引線相接完成測(cè)量

D.將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指向“0?！?/p>

（3）數(shù)據(jù)分析。某同學(xué)用插針?lè)y(cè)定一個(gè)半圓形玻璃磚的折射率。正確操作后，做出的光路

圖如圖所示。。為圓心，已知48的長(zhǎng)度為4,幺。的長(zhǎng)度為3CD的長(zhǎng)度為4,。。的長(zhǎng)度為

14,則此玻璃磚的折射率可表示為

（4）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀察雙縫干涉圖樣，用綠色濾光片時(shí)從目鏡中可以看到綠色的干

涉條紋。在其他條件不變的情況下，下列操作可以使條紋間距變大的是（）

北抽凸透鏡濾光片單縫雙縫遮光筒測(cè)量頭及目鏡

3一4--—―-日匚----三----二-n-三WU-

A.換成紅色濾光片B.換成縫寬更大的單縫

C.換成雙縫間距更大的雙縫D.換成更短的遮光筒

【答案】180BDC7A

“3

【知識(shí)點(diǎn)】干涉條紋間距與波長(zhǎng)的關(guān)系、多用電表測(cè)電阻的方法、操作步驟、注意事項(xiàng)和讀數(shù)、

用插針?lè)y(cè)介質(zhì)折射率的注意事項(xiàng)和誤差分析

【詳解】（1）[1]歐姆表的讀數(shù)為指針示數(shù)與倍率的乘積，如圖歐姆表讀數(shù)為

7?=18.0xl0Q=180Q

（2）[2]歐姆擋測(cè)電阻時(shí)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，是由于擋位過(guò)大，需選取小擋位，進(jìn)行歐姆調(diào)零

后再測(cè)阻值，故順序?yàn)锽DC；

（3）[3]如圖設(shè)圓的半徑為凡入射角為3折射角為心由幾何關(guān)系可得

..k

sinz=—

R

.h

sinr=—

R

所以折射率為

siniL

n=-----=—

sinr/3

（4）[4]A.根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式

、L。

Ax——A

d

因紅光的波長(zhǎng)比綠光長(zhǎng)，故換成紅色濾光片可以使條紋間距變大，故A正確；

B.根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式

*L,

Ax——A

d

可知條紋間距與單縫的寬窄無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式

、L,

Ax——A

d

可知換成雙縫間距更大的雙縫，則條紋間距變小，故c錯(cuò)誤；

D.根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式

Ax=—2

d

可知換成更短的遮光筒，則條紋間距變小，故D錯(cuò)誤。

故選A。

5.（2024?浙江寧波?一模）⑴在“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，下列器材需要用到

的有(多選)。

(2)在上述實(shí)驗(yàn)時(shí)，每IO?mL油酸酒精溶液中有純油酸1mL,用注射器測(cè)得80滴這樣的溶液為

1mL。把1滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤里，等油膜形狀穩(wěn)定后，測(cè)得油膜面積約為150cm，

可估算油酸分子的直徑大小約為mo(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

(3)如圖為“用傳感器探究氣體等溫變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)時(shí)某同學(xué)緩慢推動(dòng)活塞，在使

注射器內(nèi)空氣體積逐漸減小的過(guò)程中，由注射器壁上的刻度讀出氣體的體積廣，由壓強(qiáng)傳感器

測(cè)得的壓強(qiáng)值。在計(jì)算機(jī)屏幕上實(shí)時(shí)顯示，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中該同學(xué)發(fā)現(xiàn)，環(huán)境溫度逐漸升高，則實(shí)

驗(yàn)得到的圖像可能是

OO

【答案】⑴AC

⑵8x10-。

⑶B

【知識(shí)點(diǎn)】氣體等溫變化的圖象、油膜法測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)處理

【詳解】（1）A.實(shí)驗(yàn)中需用注射器測(cè)油酸酒精溶液一定體積的滴數(shù)，A正確;

B.該裝置測(cè)量氣體的壓強(qiáng)與體積的關(guān)系，本實(shí)驗(yàn)不需要，B錯(cuò)誤;

C.實(shí)驗(yàn)中用坐標(biāo)紙測(cè)量油膜的面積，C正確；

D.該裝置演示液體的表面張力，D錯(cuò)誤。

故選ACo

（2）1滴油酸酒精溶液中有純油酸的體積

/=LmL=l.25x103mL

10380

故油酸分子的直徑為

d上lAxIOTxio-

m=8xl0-1°m

S150

（3）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程

工C

T

整理可得

p=CT>-

V

1

由此可知，隨著環(huán)境溫度的升高,P--圖--像的斜率會(huì)逐漸變大，B正確，ACD錯(cuò)誤。

V

故選B。

6.某同學(xué)利用如圖甲所示裝置做“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)。

（1）下列說(shuō)法正確的是;

A.若僅將藍(lán)色濾光片換成紅色濾光片，則相鄰干涉條紋間距變寬

B.若僅將單縫向雙縫移動(dòng)一小段距離，則相鄰干涉條紋間距變寬

C.若僅增大雙縫間的距離，則相鄰干涉條紋間距變窄

D.若去掉濾光片。則干涉現(xiàn)象消失

（2）實(shí)驗(yàn)中，選用紅色濾光片測(cè)量紅光的波長(zhǎng)，測(cè)得雙縫間的距離d=2mm,雙縫與屏之間

的距離為￡=0.80m,通過(guò)測(cè)量頭觀察第1條亮條紋的讀數(shù)為3.645mm,觀察第6條亮條紋的位

置如圖乙所示，其讀數(shù)為mm。由此求得紅光的波長(zhǎng)為m（計(jì)算結(jié)果保留三

位有效數(shù)字）。

【答案】AC4,945（4.942?4.947之間均給分）6.50X107（6.49x10^-6.51x107

之間均給分）

【知識(shí)點(diǎn)】楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)處理、楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃怼?/p>

更換光的顏色判斷條紋間距的變化、干涉條紋間距與波長(zhǎng)的關(guān)系

【詳解】（1）[1]A.相鄰兩亮條紋間距■=藍(lán)光波長(zhǎng)小于紅光波長(zhǎng)，將藍(lán)色濾光片換成紅色

濾光片，則相鄰干涉條紋間距變寬,A正確；

B.條紋間距與單縫和雙縫間的距離無(wú)關(guān),B錯(cuò)誤；

C.相鄰兩亮條紋間距■=雙縫間距變大，條紋間距變小,C正確；

a

D.光源發(fā)出的光如果不是單色光，去掉濾光片，仍能發(fā)生干涉現(xiàn)象，是復(fù)色光的干涉,D錯(cuò)誤；

故選ACo

(2)[2]4.5mm+44.5x0.01mm:=4.945mm

[3]由題圖可知，條紋間距以=&y^=0.26mm,雙縫與屏之間的距離為￡=0.80m,雙縫間的距離

d=2mm,由=得4=與^

aI

代入數(shù)據(jù)得2=6.5xl(r7m

7.(23-24高三上?廣東河源?開(kāi)學(xué)考試)某實(shí)驗(yàn)小組欲測(cè)定一段圓柱形玻璃磚的折射率，其操

a.將白紙固定在水平桌面上，將圓柱形玻璃磚豎直放在白紙上，用鉛筆準(zhǔn)確描出玻璃磚底面

圓的輪廓。

b.將底面圓圓周平分為60等份，并標(biāo)上相應(yīng)的數(shù)字，如圖甲所示，再將玻璃磚豎直放回圖甲

中的底面圓輪廓上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

c.用激光筆發(fā)出細(xì)束激光，沿平行于圓直徑O。'的方向入射，分別準(zhǔn)確記錄入射點(diǎn)尸和出射

點(diǎn)。在圓周上對(duì)應(yīng)的讀數(shù)乂、Nlo

d.改變?nèi)肷潼c(diǎn)位置，重復(fù)步驟c。

(1)根據(jù)圓周上的讀數(shù)乂、但可得，入射角,折射角7=。(以弧度制

表示)

(2)若經(jīng)過(guò)多次測(cè)量，做出sim-siny的圖像如圖乙所示，則玻璃磚的折射率為"=(結(jié)

果保留三位有效數(shù)字)。

(3)在本實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程中，若入射光線發(fā)生了如圖甲中虛線Z8所示的偏離，則折射率的

測(cè)量值將(填“偏大”或“偏小”)。

r公堂】兀風(fēng),曲7兀n(N「N,兀(赴”{N-7)兀、

刀(或而)5―一(或5一一2丁)

1.50/1.47/1.48/1.49/1.51/1.52/1.53偏小

【知識(shí)點(diǎn)】光的折射定律、折射率

【詳解】（1）圓周上的刻度被分為60等份，則每個(gè)刻度代表的弧度為

271_71

60-30

根據(jù)圓周上的讀數(shù)可得，入射角

i工

30

折射角

N「N\

v30兀兀兀

2260

（2）[3]sin「siny圖像的斜率表示玻璃磚的折射率，則有

（3）[4]若入射光線發(fā)生如圖甲中虛線所示偏離，則入射角的測(cè)量值偏小，折射率的測(cè)量值偏

小。

8.（2023?陜西榆林?模擬預(yù)測(cè)）為籌備校運(yùn)會(huì)，學(xué)校采購(gòu)了一批礦泉水。小聰用如圖所示的

雙縫干涉裝置測(cè)定這種礦泉水的折射率，單色光通過(guò)單縫工后分為兩束，分別從雙縫岳、$2射

到熒光屏上后形成干涉條紋.小聰將待測(cè)礦泉水填充到特制容器中（不考慮器壁對(duì)光的影響），

然后將特制容器（圖中未畫出）放置在雙縫與熒光屏之間（充滿雙縫與屏之間的整個(gè)空間，之

前為空氣），其他情況不變，通過(guò)比對(duì)放置特制容器前、后熒光屏上的干涉條紋間距，就可以

計(jì)算出該礦泉水的折射率.

/熒光屏

（1）本實(shí)驗(yàn)____________測(cè)量雙縫的間距d,測(cè)量雙縫到熒光屏的距離L。（均填“需

要”或“不需要”）

（2）若測(cè)得放置特制容器前、后熒光屏上相鄰兩條亮條紋的間距分別為項(xiàng)、聲,則這種礦泉水

的折射率"=-

【答案】不需要不需要?

【知識(shí)點(diǎn)】干涉條紋間距與波長(zhǎng)的關(guān)系、折射率的波長(zhǎng)表達(dá)式和速度表達(dá)式

【詳解】（1）設(shè)入射光在礦泉水中的波長(zhǎng)為比礦泉水的折射率為〃，由v=￡可得

n

由公式X=可得放礦泉水樣品之前，熒光屏上相鄰兩條亮條紋的間距為

a

x,=-X

1d

放礦泉水樣品之后，熒光屏上相鄰兩條亮條紋的間距為

所以可得

所以不需要測(cè)量雙縫的間距力也不需要測(cè)量雙縫到熒光屏的距離心

（2）[3]這種礦泉水的折射率

%

9.如圖甲所示，在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中，將實(shí)驗(yàn)儀器按要求安裝在光具座上,

并選用縫間距d=0.4mm的雙縫屏。從儀器注明的規(guī)格可知，像屏與雙縫屏間的距離/=0.5m。

接通電源使光源正常工作。

光源凸透鏡濾光片單縫雙縫遮光筒像屏

（1）由理論分析可知，波長(zhǎng)為彳的單色光在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中形成干涉條紋，其相鄰兩個(gè)亮條

紋或暗條紋的中心間距-=（用已知量字母表示）。

（2）用某種單色光照射雙縫得到如圖乙所示的干涉條紋，測(cè)量頭手輪示數(shù)如圖丙所示，則分

劃板中心刻線在圖乙中B位置時(shí)手輪示數(shù)為x=mmo

AB8位置讀數(shù)

乙丙

（3）若已知分劃板中心刻線處于A位置時(shí)，手輪示數(shù)為10.578mm,則該單色光的波長(zhǎng)X=

m（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

【答案】4^15.078/15.077/15.0796.0xlO7

a

【知識(shí)點(diǎn)】楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)和誤差分析、楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃怼?/p>

楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)處理、干涉條紋間距與波長(zhǎng)的關(guān)系

【詳解】（1）[1]在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，由相鄰兩個(gè)亮條紋或暗條紋的中心間距與波長(zhǎng)的關(guān)系可

得

I,

AAx——A

d

（2）[2]分劃板中心刻線在圖乙中5位置時(shí)手輪示數(shù)為

x=15mm+7.8x0.01mm=15.078mm

（3）[3]由題意可知

xAB=15.078mm—10.578mm=4.500mm

因?yàn)?/p>

Al。

Ax=-A

d

由圖可知，相鄰的兩個(gè)亮條紋或暗條紋的中心間距為

Ax=^

6

聯(lián)立可得，該單色光的波長(zhǎng)為

A=6.0xl0-7m

10.（2023高三?全國(guó)?專題練習(xí)）在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，將實(shí)驗(yàn)儀器按要求安裝

在光具座上，如圖甲所示。

白熾燈濾光片單縫雙縫遮光筒屏

（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是;

A.單縫及雙縫必須平行放置

B.干涉條紋與雙縫垂直

C.干涉條紋疏密程度與單縫寬度有關(guān)

D.若用綠色濾光片替換紅色濾光片，干涉條紋間距會(huì)變小

（2）某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，在同一視野中選取了A、B兩條紋，第一次分劃板中心刻度對(duì)齊

A條紋中心時(shí)（圖乙），游標(biāo)尺的示數(shù)如圖丙所示；第二次分劃板中心刻度對(duì)齊B條紋中心

時(shí)（圖?。?，游標(biāo)尺的示數(shù)如圖戊所示。已知雙縫間距為0.50mm,雙縫到屏的距離為1.00m,

則圖丙游標(biāo)尺的示數(shù)為—mm,兩個(gè)相鄰亮條紋（或暗條紋）間的距離為—mm。所測(cè)單色

光波長(zhǎng)為mo

3

lllMlIlhll山IIIcm

0_____10

【答案】AD/DA11.51.36.5x107

【知識(shí)點(diǎn)】更換光的顏色判斷條紋間距的變化、楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)處理

【詳解】⑴[1]

AB.為使屏上的干涉條紋清晰，單縫和雙縫必須平行放置，所得到的干涉條紋與雙縫平行，A

正確，B錯(cuò)誤；

CD.根據(jù)公式

可知，干涉條紋疏密程度與雙縫間距離、雙縫到屏的距離和光的波長(zhǎng)有關(guān)，綠光的波長(zhǎng)小于紅

光的波長(zhǎng)，若用綠色濾光片替換紅色濾光片，干涉條紋間距會(huì)變小，C錯(cuò)誤，D正確。

故選AD。

（2）⑵[3][4]由圖丙可知,讀數(shù)為

再=11mm+5x0.1mm=11.5mm

由圖戊可知，讀數(shù)為

x2=16mm+7x0.1mm=16.7mm

由圖乙和圖丁可知，A、B兩條紋間有4個(gè)間距，則兩個(gè)相鄰亮條紋(或暗條紋)間的距離為

Ax=―—―=1.3mm

4

根據(jù)公式

AI,

Ax——A

d

代入數(shù)據(jù)解得所測(cè)單色光波長(zhǎng)為

,d\xO.5OxlO3xl.3xlO^,,,_

Z=--=-----------m=6.5x10n7m

I1

11.(2024?山東濟(jì)南?模擬預(yù)測(cè))低折射率玻璃因其具有良好的透光性，被廣泛應(yīng)用于反射鏡、

透鏡當(dāng)中。某實(shí)驗(yàn)小組想利用“插針?lè)ā睖y(cè)量某種低折射率長(zhǎng)方形玻璃磚的折射率。其主要實(shí)驗(yàn)

步驟如下：

①在白紙上畫出一條直線。作為界面，過(guò)直線。上的一點(diǎn)。做出法線NN',并畫出作為

入射光線，再把玻璃轉(zhuǎn)放到白紙上，讓玻璃胸的上界面和直線。對(duì)齊，并畫出玻璃磚的下界面

b；

②在表示入射光線的上插上大頭針＜、￡；

甲乙

(1)在步驟③中，插大頭針舄時(shí)，需要擋住________；

(2)撤去玻璃磚和大頭針，正確完成光路圖，如圖甲所示，A、巴的連線與直線b交于E點(diǎn)，

延長(zhǎng)線與直線b交于/點(diǎn)，NN'與直線b交于點(diǎn)，測(cè)得9=d,無(wú)“，~ffF=x2,

該玻璃磚的折射率可以表不為〃=(結(jié)果用d、a、/表不);

(3)由于該玻璃磚的折射率很小，在實(shí)際測(cè)量中E、尸兩點(diǎn)離得很近，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，該同

學(xué)在直線b的下方再畫一條平行線c,分別延長(zhǎng)和OE至直線c,再進(jìn)行相應(yīng)測(cè)量，計(jì)算出

折射率，如圖乙所示。直線C離直線b的距離適當(dāng)（選填“遠(yuǎn)”或者“近”）一些比較好。

【答案】（1）8、￡的像和A

⑶遠(yuǎn)

【知識(shí)點(diǎn)】用插針?lè)y(cè)介質(zhì)折射率的實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)處理、光的折射定律、折射率

【詳解】（1）光在同一均勻介質(zhì)中沿直線傳播，所以插大頭針與時(shí)，需要擋住耳、鳥(niǎo)的像和巴。

（2）入射角的正弦為

折射角的正弦為

由折射定律得

解得該玻璃磚的折射率可以表示為

2

x2Jx^+d

"=I—2

X|+d

（3）由于該玻璃磚的折射率很小，在實(shí)際測(cè)量中￡、尸兩點(diǎn)離得很近不方便測(cè)量玉、苫2,那么

可以采用等比例放大占、%,所以直線c離直線b的距離適當(dāng)遠(yuǎn)一點(diǎn)好。

12.（2022?北京海淀?二模）物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、

實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析等。例如：

（1）實(shí)驗(yàn)儀器。用游標(biāo)卡尺測(cè)某個(gè)杯子的深度〃，示數(shù)如圖所示，則該杯子的深度為〃=

cm。

10cm1112

01020

（2）用“油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，配制的油酸酒精溶液的濃度為每500mL溶液中

有純油酸2mL,用注射器取1mL該油酸酒精溶液，滴入燒杯中，記錄液滴共60滴。取1滴該

溶液滴入盛水的淺水盤里，待水面穩(wěn)定后，在帶有坐標(biāo)方格的玻璃板上描下油膜邊界的輪廓線,

如圖所示。坐標(biāo)中一個(gè)小正方格的邊長(zhǎng)是1cm。根據(jù)以上數(shù)據(jù)和測(cè)量結(jié)果，估測(cè)出的分子直徑

約為。

（3）實(shí)驗(yàn)原理。如圖為“探究氣體等溫變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。實(shí)驗(yàn)時(shí)，讀取空氣柱的長(zhǎng)

度L以及此時(shí)所對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)P。

①對(duì)于一定質(zhì)量的封閉氣體，在溫度不變的情況下，若P與上的保持不變，即得

到氣體做等溫變化的規(guī)律。

②某同學(xué)發(fā)現(xiàn),壓力表上的數(shù)值是有單位的，但是針筒旁代表空氣柱長(zhǎng)度的數(shù)值是沒(méi)有單位的，

他查了一下該實(shí)驗(yàn)裝置的說(shuō)明書，發(fā)現(xiàn)也沒(méi)有對(duì)這個(gè)數(shù)值單位情況的具體說(shuō)明。請(qǐng)分析說(shuō)明這

種情況的理由。（）

【答案】10.0705xl0-9m乘積因?yàn)獒樛采舷碌臋M截面積都相同，所以空

氣柱的長(zhǎng)度就代表了空氣柱的體積的情況；因?yàn)樽罱K的結(jié)果是