1、热学、光学实验新储备等级考提能1“用油膜法估测油酸分子大小”实验要注意的几点(1)实验前应检查浅盘是否干净，如果有油渍将影响实验结果。(2)油酸酒精溶液配制后不要长时间放置，以免酒精蒸发导致浓度改变，使实验误差变大。(3)在浅盘的中央加痱子粉且要适量，使痱子粉自动扩散均匀。(4)由于油酸膜要经过先扩大后收缩的过程，因此画轮廓时要待油酸膜稳定后再画，画时视线要与玻璃板垂直，动作要轻而迅速。(5)本实验只要求估算分子大小，实验结果数量级符合要求即可。(6)分子大小的数量级为1010 m，若不是则要重做实验。2“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”数据处理及注意事项(1)本实验应用物理实验中
2、常用的控制变量法，探究在气体质量和温度不变的情况下(即等温过程)，气体的压强和体积的关系。(2)为保持等温变化，实验过程中不要用手握住注射器有气体的部位。同时，改变体积过程应缓慢，以免影响密闭气体的温度。为保证气体密闭，应在活塞与注射器壁间涂上润滑油，注射器内外气体的压强差不宜过大。(3)实验中所用的压强传感器精度较高，而气体体积是直接在注射器上读出的，其误差会直接影响实验结果。(4)在等温过程中，气体的压强和体积的关系在pV图象中呈现为双曲线。处理实验数据时，要通过变换，即画p图象，把双曲线变为直线，说明p和V成反比。这是科学研究中常用的数据处理的方法，因为一次函数反映的物理规律比较直观，容
3、易得出相关的对实验研究有用的参数。3“测定玻璃的折射率”实验注意事项(1)实验时，尽可能将大头针竖直插在纸上，同侧两针之间的距离要稍大些。(2)入射角应适当大些，以减小测量角度的误差，但也不宜太大，若入射角太大，在玻璃砖的另一侧会看不清大头针的像。(3)操作时不要用手触摸玻璃砖的光滑光学面，更不能把玻璃砖当尺子使用。(4)在实验过程中，玻璃砖与白纸的相对位置不能改变。4“用双缝干涉实验测光的波长”的误差分析(1)双缝到屏的距离L的测量存在误差；(2)测条纹间距x带来的误差：干涉条纹没有调节到最清晰的程度；误认为x为亮(暗)条纹的宽度；分划板刻线与干涉条纹不平行，中心刻线没有恰好位于条纹中心；测
4、量多条亮条纹间的距离时读数不准确，此间距中的亮条纹数未数清。新案例等级考评价 用油膜法估测分子大小案例1在“用油膜法估测分子大小”的实验中，用注射器将一滴油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸上正方形小方格的边长为10 mm，该油酸膜的面积是_m2；若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是4106 mL，则油酸分子的直径是_m。(上述结果均保留一位有效数字)解析在围成的方格中，不足半格的舍去，多于半格的算一格，共取80个方格，故油酸膜的面积为S801104 m28103 m2，油酸分子的直径为d
5、m51010 m。答案810351010 探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系案例2如图甲所示，用气体压强传感器探究气体等温变化的规律，操作步骤如下：把注射器活塞推至注射器中间某一位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接；移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p；重复上述步骤，多次测量；根据记录的数据，作出V图线，如图乙所示。甲乙(1)完成本实验的基本要求是_。(填正确答案标号)A在等温条件下操作B封闭气体的注射器密封良好C必须弄清所封闭气体的质量D气体的压强和体积必须用国际单位(2)理论上由V图线分析可知；如果该图线_，就说明气体的体积跟压
6、强的倒数成正比，即体积与压强成反比。(3)若他实验操作规范正确，则图线不过原点的原因可能是_，图乙中V0代表_。解析(1)由于该实验是用气体压强传感器探究气体等温变化的规律，故要保证在等温条件下操作，故A项正确。为了控制变量，气体的质量不能改变，若出现漏气，会产生误差，故B项正确。该实验不需要弄清气体的质量，故C项错误。气体的压强和体积不一定要用国际单位，故D项错误。(2)若气体的体积跟压强的倒数成正比，即Vk，则该图线为过原点的直线。(3)图线不过原点的原因可能是传感器与注射器间有气体，图乙中V0代表传感器与注射器间气体体积。答案(1)AB(2)为过坐标原点的直线(3)传感器与注射器间有气体
7、传感器与注射器间气体体积 测定玻璃的折射率案例3如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率。在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接OP3。图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点。(1)设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量_，则玻璃砖的折射率可表示为_。(2)该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为
8、圆心顺时针转过一个小角度，由此测得玻璃砖的折射率将_(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。解析(1)根据几何知识得，入射角的正弦sin i，折射角的正弦sin r，根据折射定律得，玻璃砖的折射率n，所以需要用刻度尺测量l1和l3。(2)该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，折射光线将顺时针转动，而作图时仍以MN为边界，AD为法线，则入射角不变，折射角减小，则测得的l3偏小，可知测得玻璃砖的折射率将偏大。答案(1)l1和l3n(2)偏大 用双缝干涉测光的波长案例4(2020济南市高三5月模拟)如图甲所示为双缝干涉实验的装置示意图，现要利用这套装置来测量某种单色光的波长。
9、甲(1)图甲装置示意图中有三个光学元件的名称空缺，关于它们的说法正确的是_。A是双缝，是滤光片B是双缝，是单缝C是单缝，是双缝(2)用20分度的游标卡尺测量双缝间距如图乙所示，双缝间距d_mm。乙丙(3)图丙为实验得到的干涉条纹，用测量头测出了第1条和第6条亮纹中心间的距离为x，已知双缝到光屏的距离为l，则所测单色光波长的计算式为_(用题中所给的字母表示)。解析(1)根据双缝干涉实验装置可知，是滤光片，是单缝，是双缝，C正确。(2)根据20分度游标卡尺的读数规则知，游标卡尺读数为d2 mm10.05 mm2.05 mm。(3)第1条和第6条亮条纹之间有5个条纹间隔，间距为x，相邻条纹间隔为xx。由双缝干涉条纹间隔公式x，解得所测单色光的波长计算式为。答案(1)C(2)2.05(3)
