高考物理一輪復(fù)習考點精講精練第38講　物理實驗（三）（原卷版）

第38講物理實驗（三）1、理解和掌握測量玻璃的折射率實驗原理，并會做出必要的誤差分析。2、理解和掌握用雙縫干涉實驗測量光的波長實驗原理，并會做出必要的誤差分析。3、理解和掌握驗證動量守恒定律實驗原理，并會做出必要的誤差分析。4、理解和掌握用油膜法估測油酸分子的大小實驗原理，并會做出必要的誤差分析。5、能夠在原型實驗基礎(chǔ)上，通過對實驗的改進或者創(chuàng)新，做出同類探究。實驗8測定玻璃的折射率1．實驗原理如實驗原理圖甲所示，當光線AO1以一定的入射角θ1穿過兩面平行的玻璃磚時，通過插針法找出跟入射光線AO1對應(yīng)的出射光線O2B，從而求出折射光線O1O2和折射角θ2，再根據(jù)n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)或n＝eq\f(PN,QN′)算出玻璃的折射率．2．實驗器材木板、白紙、玻璃磚、大頭針、圖釘、量角器、三角板、鉛筆．3．實驗步驟(1)用圖釘把白紙固定在木板上．(2)在白紙上畫一條直線aa′，并取aa′上的一點O為入射點，作過O點的法線NN′.(3)畫出線段AO作為入射光線，并在AO上插上P1、P2兩根大頭針．(4)在白紙上放上玻璃磚，使玻璃磚的一條長邊與直線aa′對齊，并畫出另一條長邊的對齊線bb′.(5)眼睛在bb′的一側(cè)透過玻璃磚觀察兩個大頭針并調(diào)整視線方向，使P1的像被P2的像擋住，然后在眼睛這一側(cè)插上大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，再插上P4，使P4擋住P3和P1、P2的像．(6)移去玻璃磚，拔去大頭針，由大頭針P3、P4的針孔位置確定出射光線O′B及出射點O′，連接O、O′得線段OO′.(7)用量角器測量入射角θ1和折射角θ2，并查出其正弦值sinθ1和sinθ2.(8)改變?nèi)肷浣?，重?fù)實驗，算出不同入射角時的eq\f(sinθ1,sinθ2)，并取平均值．4．數(shù)據(jù)處理(1)計算法：用量角器測量入射角θ1和折射角θ2，并查出其正弦值sinθ1和sinθ2.算出不同入射角時的eq\f(sinθ1,sinθ2)，并取平均值．(2)作sinθ1－sinθ2圖象：改變不同的入射角θ1，測出不同的折射角θ2，作sinθ1－sinθ2圖象，由n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)可知圖象應(yīng)為直線，如實驗原理圖乙所示，其斜率為折射率．(3)“單位圓”法確定sinθ1、sinθ2，計算折射率n.以入射點O為圓心，以一定的長度R為半徑畫圓，交入射光線OA于E點，交折射光線OO′于E′點，過E作NN′的垂線EH，過E′作NN′的垂線E′H′.如實驗原理圖丙所示，sinθ1＝eq\f(EH,OE)，sinθ2＝eq\f(E′H′,OE′)，OE＝OE′＝R，則n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)＝eq\f(EH,E′H′).只要用刻度尺量出EH、E′H′的長度就可以求出n.5．注意事項(1)用手拿玻璃磚時，手只能接觸玻璃磚的毛面或棱，不能觸摸光潔的光學面，嚴禁把玻璃磚當尺子畫玻璃磚的另一邊bb′.(2)實驗過程中，玻璃磚在紙上的位置不可移動．(3)大頭針應(yīng)豎直地插在白紙上，且玻璃磚每兩枚大頭針P1與P2間、P3與P4間的距離應(yīng)大一點，以減小確定光路方向時造成的誤差．(4)實驗時入射角不宜過小，否則會使測量誤差過大，也不宜過大，否則在bb′一側(cè)將看不到P1、P2的像．（2024?天津模擬）（1）某同學在利用“插針法”測定一塊紅色直角三角形玻璃磚折射率時發(fā)現(xiàn)，由于玻璃磚的顏色較深，在另一側(cè)很難觀測到對側(cè)所插的針。他想到可以用實驗室的紅色激光器來完成實驗。如圖所示，他在木板上固定好白紙，放好玻璃磚，正確作出了界面MN、MP、NP，然后讓很細的激光平行于木板從玻璃磚的上界面MN入射。①由于激光很強，不能用眼睛直接觀測，該同學通過在木板上插入被激光照亮的針來確定激光光路，正確的插針順序應(yīng)是。A．P1、P2、P3，P4 B．P4、P3、P2、P1C．P1、P2、P4、P3 D．P4、P3、P1、P2②若P1P2與MN垂直，用量角器量得圖中的θ1＝60°，θ2＝30°，則玻璃的折射率為。A．3 B．33 C．233③若激光器正常發(fā)光，平行木板從玻璃磚NP界面垂直射入玻璃磚，如圖中虛線所示。該同學發(fā)現(xiàn)在MP一側(cè)始終找不到出射光線，原因是；該同學發(fā)現(xiàn)在MN一側(cè)可以找到出射光線，他依然用被激光照亮的針確定了激光在MN一側(cè)的出射光線和NP一側(cè)的入射光線，則測量后他（選填“能”或“不能”）計算出玻璃的折射率。（2024?渝中區(qū)校級模擬）在“測定玻璃的折射率”的實驗中，在白紙上放好玻璃磚，然后畫出玻璃磚與空氣的兩個界面aa’和bb’，如圖甲所示。在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，用“+”表示大頭針的位置，然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察，并依次插上大頭針P3和P4。（1）在插P3和P4時，應(yīng)使P3擋?。ㄟx填“P1”、“P2”、“P1和P2”、“P1或P2”）的像，使P4擋?。ㄟx填“P2”、“P3”、“P3和P1、P2”、“P1、P2或P3”）的像。（2）用“插針法”找出與入射光線對應(yīng)的折射光線，以入射點O為圓心作圓，與入射光線、折射光線分別交于A、B點，再過A、B點作法線NN’的垂線，垂足分別為C、D點，如圖乙所示，則玻璃的折射率n＝（用圖中線段的字母表示）。（3）為了進一步提高測量準確度，請?zhí)岢鲆粭l合理的改進建議：。（2024?沙坪壩區(qū)校級模擬）如圖所示的陰影部分ABC為一透明光學元件的橫截面，AC為圓心在O的14（1）某小組進行了如下的實驗操作，下列實驗操作步驟的正確順序是；A．移去大頭針和光學元件，記錄好P1、P2和P3的孔洞位置，在固定好的白紙上作出直角坐標系xOy，Ox軸與OC重合，Oy軸與OA重合；B．將白紙用圖釘固定在平整木板上，在白紙上畫出光學元件的橫截面圖，標好對應(yīng)關(guān)系，把光學元件放在白紙上，使它的橫截面與圖中畫線對齊；C．用刻度尺測出P1、P2和P3在直角坐標系xOy中的坐標P1（x1，y1），P2（x2，y2），P3（x3，y3）。計算出此光學元件折射率n；D．在O點豎直插大頭針P，在D點豎直插大頭針P1，在AB外側(cè)調(diào)整視線觀察到大頭針P和P1的像在一條直線上，再豎直插上兩枚大頭針P2、P3，使P2擋住P和P1的像，P3擋住P1和P、P2的像。（2）根據(jù)實驗所得的P1、P2和P3坐標，求出此光學元件折射率測量值的表達式為n＝（用測量的坐標值表示）。（3）步驟D中，在D點豎直插大頭針P1，發(fā)現(xiàn)在AB外側(cè)無論怎樣調(diào)整視線都不能觀察到大頭針P和P1的像在一條直線上，這是為什么？。實驗9用雙縫干涉測量光的波長一、實驗器材雙縫干涉儀(由光具座、光源、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒、毛玻璃屏、測量頭組成)，另外還有學生電源、導(dǎo)線、刻度尺.1.相鄰兩條亮條紋的間距Δx與入射光波長λ，雙縫S1、S2的間距d及雙縫與屏的距離l滿足的關(guān)系式為Δx＝eq\f(l,d)λ.2．測量頭的構(gòu)造及使用如圖甲所示，測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成，轉(zhuǎn)動手輪，分劃板會向左右移動，測量時，應(yīng)使分劃板中心刻度對齊條紋的中心，如圖乙，記下此時手輪上的讀數(shù)．甲乙兩次讀數(shù)之差就表示這兩條條紋間的距離．實際測量時，要測出n條亮紋(暗紋)的寬度，設(shè)為a，那么Δx＝eq\f(a,n－1).二、實驗步驟1．觀察干涉條紋(1)將光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如圖所示．(2)接好光源，打開開關(guān)，使燈絲正常發(fā)光．(3)調(diào)節(jié)各器件的高度，使光源發(fā)出的光能沿軸線到達光屏．(5)在單縫和光源間放上濾光片，觀察單色光的干涉條紋．2．測定單色光的波長(1)安裝測量頭，調(diào)節(jié)至可清晰觀察到干涉條紋．(2)使分劃板中心刻線對齊某條亮條紋的中央，記下手輪上的讀數(shù)a1，將該條紋記為第1條亮紋；轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板中心刻線移動至另一亮條紋的中央，記下此時手輪上的讀數(shù)a2，將該條紋記為第n條亮紋．(3)用刻度尺測量雙縫到光屏的距離l(d是已知的)．(4)重復(fù)測量．三、數(shù)據(jù)處理(1)條紋間距Δx＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(a2－a1,n－1))).(2)波長λ＝eq\f(d,l)Δx.(3)計算多組數(shù)據(jù)，求λ的平均值．四、注意事項(1)雙縫干涉儀是比較精密的儀器，應(yīng)輕拿輕放，且注意保養(yǎng)．(2)安裝時，注意調(diào)節(jié)光源、濾光片、單縫、雙縫的中心均在遮光筒的中心軸線上，并使單縫、雙縫平行且間距適當．(3)光源燈絲最好為線狀燈絲，并與單縫平行且靠近．(4)照在光屏上的光很弱，主要原因是燈絲與單縫、雙縫，測量頭與遮光筒不共軸所致；干涉條紋不清晰的一般原因是單縫與雙縫不平行所致，故應(yīng)正確調(diào)節(jié)．五、誤差分析(1)雙縫到屏的距離l的測量存在誤差．(2)測條紋間距Δx帶來的誤差．①干涉條紋沒有調(diào)整到最清晰的程度；②誤認為Δx為亮(暗)條紋的寬度；③分劃板刻線與干涉條紋不平行，中心刻線沒有恰好位于條紋中心；④測量多條亮條紋間的距離時讀數(shù)不準確，此間距中的條紋數(shù)未數(shù)清．（2024?五華區(qū)校級模擬）圖甲為“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗裝置。（1）光具座上安裝的元件a、b、c分別是。A.透鏡、單縫、濾光片B.透鏡、單縫、雙縫C.透鏡、濾光片、單縫（2）按照正確的順序安裝好元件，調(diào)整后在光屏上觀察到明暗相間的條紋。將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上的示數(shù)x1＝2.230mm。然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊如圖乙所示，此時手輪上的示數(shù)如圖丙所示，x2＝mm。已知單縫與雙縫間的距離為100mm，雙縫與屏的距離800mm，雙縫間距0.25mm。可得所測光的波長為m。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）關(guān)于此實驗，下面幾種說法正確的是。A.僅撤掉濾光片，光屏仍能觀察到干涉圖樣B.僅將單縫移近雙縫，光屏上觀察到的條紋數(shù)變少C.單、雙縫相平行，兩縫與光屏上的條紋相垂直D.僅撤掉雙縫，在光屏上可能觀察到明暗相間的條紋（2024?海南）某實驗小組的同學利用如圖所示的雙縫干涉實驗裝置測量光的波長。（1）實驗過程中，在光屏上得到了明暗相間的條紋，則下列說法正確的是（填選項序號）。A．僅增大雙縫間距，相鄰干涉條紋中心間距增大B．僅增大雙縫到屏的距離，相鄰干涉條紋中心間距增大C．僅增大單縫到雙縫的距離，相鄰干涉條紋中心間距增大D．僅把藍色濾光片換成紅色濾光片，相鄰干涉條紋中心間距增大（2）如果雙縫間距是d，雙縫到屏的距離是L，第1條亮紋中央到第5條亮紋中央間距是x，則光的波長是（用x、d、L表示）。（2024?紅橋區(qū)一模）如圖甲所示，為“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗裝置。（1）實驗前，應(yīng)調(diào)節(jié)光具座上放置的各光學元件，并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上，保證單縫和雙縫平行。若從目鏡中看到干涉條紋太密，要想減少從目鏡中觀察到的條紋數(shù)量，下列做法可行的是。A.僅換用間距更小的雙縫B.僅將單縫向雙縫靠近C.僅將屏向靠近雙縫的方向移動D.僅將紅色濾光片換成紫色濾光片（2）轉(zhuǎn)動測量頭的手輪，使分劃板中心刻線對準第1條亮紋，讀出手輪的讀數(shù)為1.030mm。繼續(xù)轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板中心刻線對準第10條亮紋如圖乙所示，讀出手輪的讀數(shù)為mm。已知雙縫間的寬度d＝0.3mm，通過激光測距儀測量出雙縫到投影屏間的距離L＝1.0m，則該種色光的波長是m。實驗10驗證動量守恒定律1．實驗原理在一維碰撞中，測出物體的質(zhì)量m和碰撞前、后物體的速度v、v′，算出碰撞前的動量p＝m1v1＋m2v2及碰撞后的動量p′＝m1v1′＋m2v2′，看碰撞前后動量是否守恒．2．實驗器材斜槽、小球(兩個)、天平、復(fù)寫紙、白紙等．3．實驗步驟(1)用天平測出兩小球的質(zhì)量，并選定質(zhì)量大的小球為入射小球．(2)按照實驗原理圖甲安裝實驗裝置．調(diào)整、固定斜槽使斜槽底端水平．(3)白紙在下，復(fù)寫紙在上且在適當位置鋪放好．記下重垂線所指的位置O.(4)不放被撞小球，讓入射小球從斜槽上某固定高度處自由滾下，重復(fù)10次．用圓規(guī)畫盡量小的圓把小球所有的落點都圈在里面．圓心P就是小球落點的平均位置．(5)把被撞小球放在斜槽末端，讓入射小球從斜槽同一高度自由滾下，使它們發(fā)生碰撞，重復(fù)實驗10次．用步驟(4)的方法，標出碰后入射小球落點的平均位置M和被撞小球落點的平均位置N.如實驗原理圖乙所示．(6)連接ON，測量線段OP、OM、ON的長度．將測量數(shù)據(jù)填入表中．最后代入m1eq\x\to(OP)＝m1eq\x\to(OM)＋m2eq\x\to(ON)，看在誤差允許的范圍內(nèi)是否成立．(7)整理好實驗器材放回原處．(8)實驗結(jié)論：在實驗誤差允許范圍內(nèi)，碰撞系統(tǒng)的動量守恒．4．數(shù)據(jù)處理驗證表達式：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′5．注意事項(1)前提條件保證碰撞是一維的，即保證兩物體在碰撞之前沿同一直線運動，碰撞之后還沿這條直線運動．(2)利用斜槽進行實驗，入射球質(zhì)量要大于被碰球質(zhì)量，即m1>m2，防止碰后m1被反彈（2024?廣東二模）某同學利用如圖所示的裝置驗證動量守恒定律，滑塊1和滑塊2前端均安裝了圓形彈片，兩滑塊上的擋光片寬度相同。實驗過程如下：①分別測出滑塊1和滑塊2的質(zhì)量m1、m2；②調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平；③將兩滑塊分別置于氣墊導(dǎo)軌兩端，同時輕推兩個滑塊，兩滑塊相向運動，分別經(jīng)過兩個光電門后發(fā)生碰撞，碰撞后兩滑塊彈開，速度方向均與碰撞前的相反，再次分別經(jīng)過兩個光電門，計時器記錄滑塊上的擋光片兩次經(jīng)過光電門的擋光時間；④重復(fù)步驟③，得到多組數(shù)據(jù)；⑤斷開氣源和計時器的電源，整理儀器。根據(jù)以上步驟，回答下列問題：（1）步驟②中，判斷氣墊導(dǎo)軌水平的方法是：接通氣源和計時器后，使滑塊在氣墊導(dǎo)軌上自由滑動時，滑塊上的擋光片通過兩個光電門的擋光時間；（2）步驟③中，輕推兩個滑塊后，若滑塊1碰撞前、后經(jīng)過光電門1的擋光時間分別為t1、t1'，滑塊2碰撞前、后經(jīng)過光電門2的擋光時間分別為t2、t2'，擋光片的寬度為L，則碰撞前，滑塊1的速度大小為，碰撞前后，滑塊1的速度變化量的大小為；（3）若等式m1m（2024?河西區(qū)二模）某實驗小組采用如圖甲所示的實驗裝置做“驗證動量守恒定律”的實驗。在桌面上放置氣墊導(dǎo)軌，安裝光電計時器1和光電計時器2，放置帶有遮光片的滑塊A、B，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌成水平狀態(tài)。（1）用螺旋測微器測量滑塊A上遮光片的寬度dA，如圖乙所示，讀數(shù)為mm。（2）實驗開始前滑塊A置于光電門1的左側(cè)，滑塊B靜置于兩光電門間的某一適當位置。給A一個向右的初速度，A通過光電門1的時間為t1。A與B碰撞后，B通過光電門2的時間為t2，A通過光電門1的時間為t3。為完成該實驗，還需要測量的物理量有。A.滑塊B上遮光片的寬度dBB.滑塊A的總質(zhì)量mAC.滑塊B的總質(zhì)量mBD.光電門1到光電門2的間距L（3）若利用（1）（2）中所給物理量的符號書寫的表達式Ad（2024?石家莊二模）某小組利用如圖所示的裝置做驗證動量守恒定律的實驗?；瑝KA、B的質(zhì)量分別為mA、mB，氣墊導(dǎo)軌已調(diào)節(jié)水平。（1）甲同學在滑塊B左端粘上少量橡皮泥，將滑塊A從傾斜軌道上某點由靜止釋放，通過光電門C的擋光時間為t1，與滑塊B碰后粘在一起，通過光電門D的擋光時間為t2，在誤差允許的范圍內(nèi)，只需驗證等式（用題中給出的字母表示）成立即說明碰撞過程中滑塊A、B系統(tǒng)動量守恒。某次實驗中，測得t1＝0.04s、t2＝0.10s，可知滑塊A和滑塊B的質(zhì)量比為。（2）乙同學在滑塊B左端裝上輕質(zhì)彈性圈，將滑塊A從傾斜軌道上某點由靜止釋放，A第一次通過光電門C的擋光時間為t3，與滑塊B碰后，A向左運動第二次通過光電門C的擋光時間為t4，滑塊B通過光電門D的擋光時間為t5，則在誤差允許的范圍內(nèi)，只需驗證等式（用題中給出的字母表示）成立即說明碰撞過程中滑塊A、B系統(tǒng)動量守恒。若使滑塊A與B碰撞后均向右運動，應(yīng)使滑塊A的質(zhì)量（選填“大于”“等于”或“小于”）滑塊B的質(zhì)量。實驗11用油膜法估測分子的大小1．實驗器材盛水淺盤、注射器(或滴管)、容量瓶、坐標紙、玻璃板、痱子粉(或細石膏粉)、油酸酒精溶液、量筒、彩筆．2．實驗步驟(1)用稀酒精溶液及清水清洗淺盤，充分洗去油污、粉塵，以免給實驗帶來誤差．(2)配制油酸酒精溶液，取油酸1mL，注入500mL的容量瓶中，然后向容量瓶內(nèi)注入酒精，直到液面達到500mL刻度線為止，搖動容量瓶，使油酸充分溶解在酒精中，這樣就得到了500mL含1mL純油酸的油酸酒精溶液．(3)用注射器(或滴管)將油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，并記下量筒內(nèi)增加一定體積Vn時的滴數(shù)n.(4)根據(jù)V0＝eq\f(Vn,n)算出每滴油酸酒精溶液的體積V0.(5)向淺盤里倒入約2cm深的水，并將痱子粉或細石膏粉均勻地撒在水面上．(6)用注射器(或滴管)將一滴油酸酒精溶液滴在水面上．(7)待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，并將油酸膜的形狀用彩筆畫在玻璃板上．(8)將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，算出油酸薄膜的面積S(求面積時以坐標紙上邊長為1cm的正方形為單位計算輪廓內(nèi)正方形的個數(shù)，不足半個的舍去，多于半個的算一個)．(9)根據(jù)油酸酒精溶液的配制比例，算出一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V，并代入公式d＝eq\f(V,S)算出油酸薄膜的厚度d.(10)重復(fù)以上實驗步驟，多測幾次油酸薄膜的厚度，并求平均值，即為油酸分子的大小．3．實驗原理實驗采用使油酸在水面上形成一層單分子油膜的方法估測分子的大?。敯岩坏斡镁凭♂屵^的油酸滴在水面上時，油酸就在水面上散開，其中的酒精溶于水，并很快揮發(fā)，在水面上形成如實驗原理圖甲所示形狀的一層純油酸薄膜．如果算出一定體積的油酸在水面上形成的單分子油膜的面積，即可算出油酸分子的大?。肰表示一滴油酸酒精溶液中所含純油酸的體積，用S表示單分子油膜的面積，用d表示分子的直徑，如實驗原理圖乙所示，則d＝eq\f(V,S).4．數(shù)據(jù)處理根據(jù)上面記錄的數(shù)據(jù)，完成以下表格內(nèi)容.實驗次數(shù)量筒內(nèi)增加1mL溶液時的滴數(shù)輪廓內(nèi)的小格子數(shù)輪廓面積S12實驗次數(shù)一滴純油酸的體積V分子的大小(m)平均值125.注意事項(1)注射器針頭高出水面的高度應(yīng)在1cm之內(nèi)，當針頭靠水面很近(油酸未滴下之前)時，會發(fā)現(xiàn)針頭下方的粉層已被排開，這是由于針頭中酒精揮發(fā)所致，不影響實驗效果．(2)待測油酸薄膜擴散后又會收縮，要在油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后再畫輪廓．擴散后又收縮有兩個原因：①水面受油酸液滴沖擊凹陷后又恢復(fù)；②酒精揮發(fā)后液面收縮．(3)當重做實驗時，將水從淺盤的一側(cè)邊緣倒出，在這側(cè)邊緣會殘留油酸，可用少量酒精清洗，并用脫脂棉擦去再用清水沖洗，這樣做可保持淺盤的清潔．(4)本實驗只要求估測分子的大小，實驗結(jié)果的數(shù)量級符合要求即可.（2024?浙江模擬）有同學完成“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗。（1）在實驗中油酸體積占油酸酒精溶液總體積的比例最為合適的是；A．1：50B．1：500C．1：5000（2）由于沒有方格紙，該同學首先在一張透明膠片上描出油膜的輪廓，測量膠片的面積S0，并用高精度的電子天平稱量出整張膠片的質(zhì)量M，然后沿輪廓剪下對應(yīng)的油膜形狀的膠片，其質(zhì)量為m，則油膜的面積為（用所給物理量符號來表示）；（3）下列操作有助于減小實驗誤差的是。A．撒粉時要盡量厚一些，覆蓋整個淺盤B．滴油酸酒精溶液時，針頭需遠離液面C．滴油酸酒精溶液后需待油膜穩(wěn)定后再測其面積（2024?上海二模）物質(zhì)是由分子或原子組成，電子的發(fā)現(xiàn)揭開了人類探索物質(zhì)微觀世界的序幕，人們意識到原子并非是組成物質(zhì)的最小粒子，原子內(nèi)部還有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，完成下列問題：（1）分子的運動：單個分子的運動是隨機的，大量分子的運動符合統(tǒng)計規(guī)律。我們用來量度物體分子熱運動的平均動能。物體內(nèi)部所有分子熱運動的動能和勢能的總和，叫做物體的。（2）分子有大?。河捎诜肿犹。祟悷o法直接測量。在“用單分子油膜估測分子大小”的實驗中，我們把組成物質(zhì)的分子視作是球形；把油膜看作是油酸分子一個緊挨著一個平鋪開來而形成的單分子油膜。①這一處理方法在物理科學思維方法中與下列哪種方法最接近。A．控制變量B．積累法C．估測法D．科學建模②已知配置好的油酸酒精溶液濃度為c，測得n滴油酸酒精溶液的體積為V0。則一滴油酸酒精溶液中，油酸的體積V1＝。滴入一滴油酸酒精溶液至均勻撒有痱子粉的水面上，油膜充分散開后的面積為S。則可以估測出油酸分子的直徑為。（3）（多選題）分子間相互作用：在液體與固體接觸的地方，由于固體分子對附著層內(nèi)液體分子的作用力和液體內(nèi)部分子間作用力的大小不同，液體對固體表面有浸潤和不浸潤兩種現(xiàn)象。對下列判斷正確的是。A．水對玻璃是浸潤的B．水對醫(yī)用脫脂棉是不浸潤的C．水銀對玻璃是浸潤的D．水對防水衣材料是不浸潤的（4）原子的模型：玻爾在盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，引入了量子化概念，提出了玻爾原子理論。根據(jù)這一理論，原子從一個能量狀態(tài)躍遷到另外一個能量狀態(tài)，會吸收或發(fā)射一定頻率的光子。①如果氫原子從某激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，則該氫原子。A．放出光子，能量增加B．放出光子，能量減少C．吸收光子，能量增加D．吸收光子，能量減少②如一束復(fù)色光a在圖示平面內(nèi)，經(jīng)圓心O從空氣中射入半圓形玻璃磚，出射光為b、c兩束單色光。這是光的現(xiàn)象；玻璃磚對b、c兩束光的折射率大小nbnc（填“等于”、“大于”或“小于”）。（5）原子核內(nèi)部有結(jié)構(gòu)：盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子以后，猜想在原子核內(nèi)除質(zhì)子外還存在著另一種粒子X，后來科學家用α粒子轟擊鈹核實驗證實了這一猜想，該核反應(yīng)方程為：24HeA．X是中子，m＝1，n＝0B．X是電子，m＝1，n＝0C．X是中子，m＝0，n＝1D．X是電子，m＝0，n＝1（2024?東城區(qū)一模）做“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗。（1）下列實驗步驟的正確順序是（填寫實驗步驟前的序號）。a.往邊長約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上b.用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定c.將畫有油酸膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上，計算出油酸膜的面積。根據(jù)油酸的體積和油酸膜的面積計算出油酸分子直徑的大小d.用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積，再根據(jù)油酸酒精溶液的濃度計算出油酸的體積e.將玻璃板放在淺盤上，然后將油酸膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上（2）實驗中，所用油酸酒精溶液每V1體積溶液中有純油酸體積V2，用注射器和量筒測得體積為V0的上述溶液有n滴，把一滴該溶液滴入盛水的撒有痱子粉的淺盤中，待水面穩(wěn)定后，得到油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，如圖中每個小正方形格的邊長為a，則油酸薄膜的面積S＝；可求得油酸分子的直徑為（用V1、V2、V0、n、S表示）。（3）某同學實驗中最終得到的油酸分子直徑數(shù)據(jù)偏大，可能是因為。A.油膜中含有大量未溶解的酒精B.計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格C.水面上痱子粉撒得太多，油膜沒有充分展開D.用注射器和量筒測V0體積溶液滴數(shù)時多記錄了幾滴（2024?濟南模擬）如圖所示為雙縫干涉裝置示意圖，雙縫到光屏的距離為l，雙縫的中垂線與光屏交于O點。某種單色光照射到雙縫上，觀察到光屏上P點為第4級亮條紋的中心位置（圖中黑色表示亮條紋）?，F(xiàn)將光屏向右平移l，此時觀察到光屏上P點為（）A．第8級亮條紋的中心位置 B．第5級亮條紋的中心位置 C．第2級亮條紋的中心位置 D．第1級亮條紋的中心位置（2024?邵陽一模）雙縫干涉實驗裝置的截面圖如圖所示，光源S到S1、S2的距離相等，O點為S1、S2連線中垂線與光屏的交點，光源S發(fā)出的波長為λ的光，經(jīng)S1出射后垂直穿過玻璃片傳播到O點，經(jīng)S2出射后直接傳播到O點，由S1到O點與由S2到O點，光傳播的時間差為Δt。玻璃片厚度為5λ，玻璃對該波長光的折射率為1.5，空氣中光速為c，不計光在玻璃片內(nèi)的反射。下列說法正確的是（）A．Δt=15λ2c，O點為亮條紋 B．Δt=C．Δt=5λ2c，O點為亮條紋 D．（2024?南通模擬）在“油膜法估測分子大小”的實驗中，將1ml的純油酸配制成xml的油酸酒精溶液，再將1滴體積為V1的溶液滴入到準備好的淺盤中，淺盤中水的體積為V2，描出的油膜輪廓共占y個小方格，每格邊長是l，則可估算出油酸分子直徑為（）A