2025年高考物理二轮专题复习课件 24 第一阶段 专题六 第17讲 热学、光学实验

这是一份2025年高考物理二轮专题复习课件 24 第一阶段 专题六 第17讲 热学、光学实验，共58页。PPT课件主要包含了突破点一热学实验，突破点二光学实验，专题限时集训十七，×105等内容，欢迎下载使用。
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(2)处理方法①理想化：认为油酸薄膜是由单层的油酸分子紧密排列组成(如图甲所示)。②模型化：在估测油酸分子大小的数量级时，把每个油酸分子简化为球形(如图乙所示)。③厚度直径化：认为油膜的厚度就是油酸分子的直径(如图乙所示)。
[典例1]　(探究等温情况下一定质量气体p、V的关系)某实验小组利用压敏电阻设计可测量气体压强的实验电路，并验证等温条件下气体压强与体积成反比关系。该小组查阅资料得知，所用到的压敏电阻工作面受到的压力F与阻值RP的关系如图甲所示，图中压力F在4 N到9 N之间时，阻值RP与压力F满足RP＝－3 000F＋32 000(Ω)，该实验小组在此压力范围内进行实验。已知实验室大气压强为p0＝1.0×105 Pa，压敏电阻工作面面积为S＝4×10-5 m2，实验过程环境温度不变。
该实验小组把压敏电阻(工作面向下)嵌入到活塞上，并设计了如图乙所示的电路图来进行实验，主要实验器材有：微安表(0～100 μA，内阻r＝1 000 Ω)；电阻箱R1(0～99 999.9 Ω)；电源E(电动势为1.5 V，内阻不计)；开关K、导线若干。
特别提醒：(1)不要直接测单个条纹间距Δx，要测几个条纹的间距，计算得出Δx平均值，这样可以减小误差。(2)白光的干涉观察到的是彩色条纹，其中白色在中央，红色在最外边。
[典例2]　(双缝干涉测波长)(2024·安徽统考一模)某同学通过双缝干涉实验测量光的波长，实验装置如图(a)所示。
(1)一毛玻璃屏上相邻亮条纹的间距可利用测量头测出，如图(b)所示。先将测量头分划板中心刻线与一亮条纹中心P重合，其读数为0.822 mm，然后沿同一方向转动手轮，使分划板中心刻线移过4条暗条纹，与另一亮条纹中心P′重合，相应的读数如图(c)所示，该读数为________ mm。
(2)已知双缝间的距离为0.2 mm，双缝到屏的距离为1.5 m，此单色光波长是____________ mm。(保留三位有效数字)(3)若改用波长更短的单色光重复上述实验，条纹间距将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
①平铺白纸，用铅笔画两条互相垂直的直线AA′和BB′，交点为O。将半圆柱体玻璃砖的平直边紧贴AA′，并使其圆心位于O点，画出玻璃砖的半圆弧轮廓线，如图(a)所示。②将一细激光束沿CO方向以某一入射角射入玻璃砖，记录折射光线与半圆弧的交点M。
[典例3]　(测量玻璃砖的折射率)(2024·湖北卷)某同学利用激光测量半圆柱体玻璃砖的折射率，具体步骤如下：
③拿走玻璃砖，标记CO光线与半圆弧的交点P。④分别过M、P作BB′的垂线MM′、PP′，M′、P′是垂足，并用米尺分别测量MM′、PP′的长度x和y。⑤改变入射角，重复步骤②③④，得到多组x和y的数据。根据这些数据作出yx图像，如图(b)所示。
(1)关于该实验，下列说法正确的是________(单选，填标号)。A．入射角越小，误差越小B．激光的平行度好，比用插针法测量更有利于减小误差C．选择圆心O点作为入射点，是因为此处的折射现象最明显(2)根据y-x图像，可得玻璃砖的折射率为_____________________(保留三位有效数字)。(3)若描画的半圆弧轮廓线半径略大于玻璃砖的实际半径，则折射率的测量结果________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
1.58(1.56～1.60均可)
[解析]　(1)在本实验中，为了减小测量误差，入射角应适当大些，因为入射角越大，折射角也越大，则入射角和折射角的测量误差都会减小，从而使折射率测量的误差减小，A错误；与插针法测量相比，激光的平行度好，能更准确地确定入射光线和折射光线，从而更有利于减小实验误差，B正确；选择圆心O点作为入射点，是因为便于计算，并不是因为此处的折射现象最明显，C错误。
1．(高考新动向·教材新增实验)“研究一定质量气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化的关系”的实验装置示意图如图所示。粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶中，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被水银封闭于烧瓶内。开始时，B、C内的水银面等高。
(1)此实验中研究对象是________(只填序号：①烧瓶中气体；②烧瓶和AB管中的气体；③BC下面橡胶管中的气体)。若气体温度升高，为使瓶内气体的体积不变，应将C管________(选填“向上”或“向下”)移动，直至B内的水银面回到原位置。
(2)实验中使瓶内气体的体积不变，多次改变气体温度，用Δt表示气体升高的摄氏温度，用p表示烧瓶内气体压强。根据测量数据作出的图线是________。
(3)同学还想用此实验装置验证玻意耳定律，在保证温度不变的情况下，寻找体积和压强满足的关系，现在不知道大气压强的具体数值，但大气压强可视为不变。也无法直接测出气体的体积和B管的内径，但该同学通过分析还是可以验证玻意耳定律。保证温度不变的方法是________。(只填序号：①保持实验环境温度不变；②移动C管要迅速；③测量数据要快)
[解析]　(1)由题图可知C管开口向上，所以BC下面软管中的气体的压强等于大气压强与C管竖直部分液柱的压强之和，所以实验中是研究烧瓶和AB管中的气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化的关系；若气体温度升高，瓶内气体的体积不变，则气体压强增大，所以应将C管向上移动，直至B内的水银面回到原位置。
2．(高考新动向·教材新增实验)(2024·广东统考一模)某同学测量一半圆形透明玻璃砖的折射率，实验过程如下：①用游标卡尺测量玻璃砖的直径d，确定其底面圆心位置并标记在玻璃砖上；②将玻璃砖放在位于水平桌面并画有直角坐标系Oxy的白纸上，使其底面圆心和直径分别与O点和x轴重合，将一长直挡板紧靠玻璃砖并垂直于x轴放置，如图(b)所示；
③用激光器发出激光从玻璃砖外壁始终指向O点水平射入，从y轴开始向右缓慢移动激光器，直至恰好没有激光从玻璃砖射出至挡板上y