2025年高考物理考點突破：其他實驗（含解析）

Page92025年高考物理考點突破：其他實驗一．選擇題（共5小題）1．（2024?江蘇模擬）如圖所示是雙縫干涉實驗裝置，使用波長為的紫光源照射單縫，在光屏中央處觀察到亮條紋，在位于點上方的點出現(xiàn)第五條暗條紋。現(xiàn)換用波長為的橙色光源照射單縫，則A．為亮條紋，和之間有三條暗條紋光源 B．為亮條紋，和之間有兩條暗條紋 C．為暗條紋，和之間有三條暗條紋 D．為暗條紋，和之間有兩條暗條紋2．（2024?江蘇模擬）用插針法測量矩形玻璃磚折射率的實驗中，入射光線和出射光線上大頭針的位置均正確，則逆著出射光線觀察到的4個大頭釘?shù)奈恢每赡苁茿． B． C． D．3．（2024?清江浦區(qū)模擬）根據(jù)圖示，下列實驗的操作處理中，正確的是A．甲圖為用單擺測重力加速度的實驗，測周期時應(yīng)該從小球擺至最高點開始計時 B．乙圖中當(dāng)兩通電導(dǎo)線的電流方向相同時，兩通電導(dǎo)線會互相排斥 C．圖丙是某同學(xué)利用“插針法”測定玻璃的折射率，如果有幾塊寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇，為了減小誤差，應(yīng)選用寬度小的玻璃磚來測量 D．圖丁是雙縫干涉實驗中得到的干涉條紋，若要使得分劃板中心刻線與干涉條紋平行，則僅旋轉(zhuǎn)測量頭即可4．（2024?江蘇模擬）如圖所示，在做“測量玻璃的折射率”實驗時，先在白紙上放好一塊兩面平行的玻璃磚，描出玻璃磚的兩個邊和，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針和，然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察，再插上大頭針、，然后作出光路圖，根據(jù)光路圖計算得出玻璃的折射率。關(guān)于此實驗，下列說法中正確的是A．入射角盡量小一些，可以減小誤差 B．若入射角太大，光會在玻璃磚的下表面發(fā)生全反射 C．僅用毫米刻度尺也能獲得計算折射率所需要的全部數(shù)據(jù) D．如果誤將玻璃磚的邊畫到，折射率的測量值將偏大5．（2024?青羊區(qū)校級模擬）關(guān)于分子動理論和物體的內(nèi)能，下列說法正確的是A．在顯微鏡下可以觀察到煤油中的小?；覊m的布朗運動，這說明煤油分子在做無規(guī)則運動 B．分子勢能和分子間作用力的合力不可能同時隨分子間距離的增大而增大 C．若氣體的摩爾質(zhì)量為，密度為，阿伏加德羅常數(shù)為，則氣體的分子體積為 D．“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，油酸酒精溶液久置，酒精揮發(fā)會導(dǎo)致分子直徑的測量值偏大二．多選題（共5小題）6．（2024?黃石一模）某一質(zhì)檢部門利用干涉原理測定礦泉水的折射率。如圖所示，單縫、屏上的點位于雙縫和的中垂線上，當(dāng)雙縫與屏之間的介質(zhì)為空氣或礦泉水時，屏上的干涉條紋間距分別為△與△，當(dāng)介質(zhì)為礦泉水時，屏上點處是上方的第4條亮條紋（不包括點處的亮條紋）的中心。已知入射光在真空中的波長為，真空中的光速為，則A．△小于△ B．該礦泉水的折射率為 C．當(dāng)介質(zhì)為礦泉水時，來自和的光傳播到點處的時間差為 D．僅將水平向左移動的過程中，點仍能觀察到亮條紋7．（2024?江西）某同學(xué)用普通光源進(jìn)行雙縫干涉測光的波長實驗。下列說法正確的是A．光具座上依次擺放光源、透鏡、濾光片、雙縫、單縫、遮光筒、測量頭等元件 B．透鏡的作用是使光更集中 C．單縫的作用是獲得線光源 D．雙縫間距越小，測量頭中觀察到的條紋數(shù)目越多8．（2024?浙江二模）關(guān)于下列實驗，說法正確的是A．“用油膜法測油酸分子大小”的實驗中，在數(shù)油酸酒精溶液的滴數(shù)時少記了幾滴，會導(dǎo)致測量結(jié)果偏大 B．“利用單擺測重力加速度”實驗中，應(yīng)在小球擺到最高點按下秒表開始計時 C．“探究平拋運動的特點”實驗中，應(yīng)用平滑的曲線將描在紙上的所有點連起來，得到軌跡 D．“雙縫干涉測定光的波長”實驗中，為了得到單色光的干涉圖樣，可以在凸透鏡和單縫之間加裝濾光片9．（2024?金東區(qū)校級模擬）以下說法正確的是A．在“測量玻璃的折射率”實驗中，可以用鉛筆靠著玻璃磚的邊描出分界面 B．在“探究向心力大小表達(dá)式”實驗中，兩變速塔輪的角速度一定不能相同 C．在“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗中，某同學(xué)在觀察時發(fā)現(xiàn)條紋比較模糊，可以左右撥動撥桿 D．在“用油膜估測分子的大小”實驗中，配置好的油酸酒精溶液長時間置于空氣中，會導(dǎo)致分子直徑的測量值明顯偏小10．（2024?樂清市校級三模）關(guān)于以下實驗，說法正確的是A．在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，用注射器吸取油酸溶液，然后一滴一滴的滴入燒杯時，多數(shù)了一滴，會引起測量結(jié)果偏大 B．在用雙縫干涉測量光的波長實驗時，若雙縫間的距離減小，則光屏上相鄰兩條暗條紋中心的距離增大 C．在“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實驗中，用互相絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來代替整塊硅鋼鐵芯，是為了減小渦流 D．測平行玻璃磚的折射率時，誤將玻璃磚的寬度畫寬了，其他操作均正確，則測得的折射率將偏大三．填空題（共5小題）11．（2024?福州模擬）如圖所示，雙縫、的間距，雙縫到光屏的距離。光源到。的距離相等，光屏上的點到、的距離之差，現(xiàn)用某單色光在空氣中做雙縫干涉實驗，測得兩條相鄰亮條紋的中心間距△。已知光在空氣中的傳播速度。則該單色光的波長為，頻率為；處是（選填“亮”或“暗”條紋。12．（2024?荊州區(qū)校級模擬）某同學(xué)利用“插針法”測定玻璃的折射率，所用的玻璃磚兩面平行，正確操作后，作出的光路圖及測出的相關(guān)角度如圖所示①此玻璃的折射率計算式為（用圖中的、表示）；②如果有幾塊寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇，為了減小誤差，應(yīng)選用寬度。（填“大”或“小”的玻璃磚來測量。13．（2024?豐臺區(qū)二模）某同學(xué)利用“插針法”測定玻璃的折射率。在畫界面時，不小心將界面畫的比實際位置靠下一些，如圖中所示。若其他操作均正確，則測得的折射率與真實值相比（選填“偏大”、“偏小”或“相同”。14．（2024?成都二模）在“測量玻璃的折射率”的實驗中，某同學(xué)經(jīng)正確操作后作出的光路圖如圖所示，該玻璃磚的橫截面為梯形。該同學(xué)測量出入射光線與玻璃磚前表面的夾角為，折射光線與玻璃磚前表面的夾角為，玻璃磚前、后表面的間距為。已知光在真空中的傳播速度為，則可計算出玻璃磚的折射率為；該光在玻璃磚中的傳播速度為；該光在玻璃磚中從點傳播到點的時間為。15．（2024?青羊區(qū)校級模擬）雙縫干涉實驗如圖所示，如果增加雙縫到光屏的距離，（填“能”或“不能”增大條紋間的距離。若雙縫間距為、光屏到雙縫的距離為，則必須（填“足夠大”“足夠小”或“約等于1”。若用一束紅光和一束綠光分別照射雙縫中的一條縫隙，則光屏上出現(xiàn)。四．解答題（共10小題）16．（2024?廬陽區(qū)校級模擬）城市街道的路燈常用光敏電阻作為傳感器控制路燈電路的開關(guān)實現(xiàn)自動控制，光敏電阻的阻值隨照度變化的曲線如圖甲所示（照度反應(yīng)光的強(qiáng)弱，光越強(qiáng)，照度越大，照度單位為。（1）該同學(xué)首先利用多用電表歐姆“”擋粗測該光敏電阻在某狀態(tài)下的阻值，示數(shù)如圖乙所示，則此時光敏電阻的阻值。（2）利用光敏電阻作為傳感器，借助電磁開關(guān)，可以實現(xiàn)路燈自動在白天關(guān)閉，在夜晚打開。為模擬自動照明控制系統(tǒng)，某同學(xué)選用圖丙所示的路燈自動控制的模擬電路圖，用直流電路給電磁鐵供電作為控制電路，用交流電源給路燈供電。為了實現(xiàn)根據(jù)光照情況控制路燈通斷，請用筆畫線代替導(dǎo)線，正確連接電路圖。（3）圖中直流電源的電動勢，內(nèi)阻忽略不計，電磁鐵線圈電阻為，滑動變阻器有三種規(guī)格可供選擇：、、，當(dāng)線圈中的電流大于或等于時，繼電器的銜鐵將被吸合。要求天色漸暗照度降低至?xí)r點亮路燈，滑動變阻器應(yīng)選擇（填“”“”或“”。（4）小明同學(xué)想利用丙圖為自己家的車庫設(shè)計自動開門裝置，當(dāng)車燈照到光敏電阻上時，開門電動機(jī)啟動打開車庫的門。開門電動機(jī)應(yīng)連接在接線柱上。（填“、”、“、”或“、”17．（2024?上海）實驗是人類認(rèn)識物質(zhì)世界的宏觀性質(zhì)與微觀結(jié)構(gòu)的重要手段之一，也是物理學(xué)研究的重要方法。（1）通過“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗可推測油酸分子的直徑約為。（2）驗證氣體體積隨溫度變化關(guān)系的實驗裝置如圖所示，用支架將封有一定質(zhì)量氣體的注射器和溫度傳感器固定在盛有熱水的燒杯中。實驗過程中，隨著水溫的緩慢下降，記錄多組氣體溫度和體積的數(shù)據(jù)。①不考慮漏氣因素，符合理論預(yù)期的圖線是。②下列有助于減小實驗誤差的操作是。實驗前測量并記錄環(huán)境溫度實驗前測量并記錄大氣壓強(qiáng)待溫度讀數(shù)完全穩(wěn)定后才記錄數(shù)據(jù)測量過程中保持水面高于活塞下端18．（2024?上海）光的行為曾令物理學(xué)家感到困惑。雙縫干涉、光電效應(yīng)等具有里程碑意義的實驗。逐漸揭開了光的神秘面紗。人類對光的認(rèn)識不斷深入，引發(fā)了具有深遠(yuǎn)意義的物理學(xué)革命。（1）在“用雙縫干涉實驗測量光的波長”的實驗中，雙縫間距為，雙縫到光強(qiáng)分布傳感器距離為。①實驗時測得條暗條紋間距為，則激光器發(fā)出的光波波長為。②在激光器和雙縫之間加入一個與光束垂直放置的偏振片，測得的干涉條紋間距與不加偏振片時相比。增加不變減?、垡迫テ衿?，將雙縫換成單縫，能使單縫衍射中央亮紋寬度增大的操作有。（多選）減小縫寬使單縫靠近傳感器增大縫寬使單縫遠(yuǎn)離傳感器（2）某紫外激光波長為，其單個光子能量為。若用該激光做光電效應(yīng)實驗，所用光電材料的截止頻率為，則逸出光電子的最大初動能為。（普朗克常量為，真空中光速為19．（2024?蘇州三模）用濃度為的油酸酒精溶液做“油膜法估測油酸分子的大小”實驗時，測得油酸酒精溶液的滴數(shù)為，在水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油膜形狀穩(wěn)定后，將帶有坐標(biāo)方格的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描下油膜的形狀，數(shù)出對應(yīng)的方格個數(shù)為；方格的邊長為，求：（1）油酸分子的直徑；（2）油膜中油酸分子個數(shù)。20．（2024?浙江模擬）傳感器擔(dān)負(fù)著信息采集的任務(wù)，在自動控制中發(fā)揮著重要作用，傳感器能夠?qū)⒏惺艿降奈锢砹浚ㄈ鐪囟?、光、聲等）轉(zhuǎn)換成便于測量的量（電學(xué)量），例如熱敏傳感器。某熱敏電阻阻值隨溫度變化的圖線如圖甲所示，圖乙是由該熱敏電阻作為傳感器制作的簡單自動報警器線路圖。問：（1）為了使溫度過高時報警器響鈴，應(yīng)接在（選填“”或“”處。（2）若要使啟動報警的溫度降低些，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向（選填“左”或“右”移動。21．（2024?朝陽區(qū)一模）把不易測量的微觀量轉(zhuǎn)化為測量宏觀量、易測量量是一種常用的科學(xué)方法。（1）用油膜法估算油酸分子的直徑。已知1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為，其在水面上形成的單分子油膜面積為，求油酸分子的直徑。（2）根據(jù)玻爾理論，可認(rèn)為氫原子核外電子繞核做勻速圓周運動。處于基態(tài)的氫原子吸收頻率為的光子恰好發(fā)生電離，已知處于基態(tài)的氫原子具有的電勢能為。電子的電荷量為，質(zhì)量為，靜電力常量為，普朗克常量為。求基態(tài)氫原子的半徑。（3）科研人員設(shè)計了一種簡便的估算原子核直徑的方案：取某種材料的薄板，薄板的面積為，薄板內(nèi)含有個該種材料的原子。用高能粒子垂直薄板表面轟擊，已知入射薄板的粒子數(shù)為，從薄板另一側(cè)射出的粒子數(shù)為，設(shè)高能粒子在空間均勻分布，薄板材料中的原子核在高能粒子通道上沒有重疊。求該種材料原子核的直徑。22．（2024?金山區(qū)二模）（1）如圖1為某電子秤的電路圖，為電源，為定值電阻。它是利用彈簧長度的變化使連入電路的電阻變化，實現(xiàn)將力信號轉(zhuǎn)換為信號，將壓力的大小與電流表示數(shù)一一對應(yīng)，便可得到所稱重物的重力。（2）當(dāng)稱重物時，滑片向下端滑動，連入電路的電阻和電流表的示數(shù)將分別；．變大、變大．變大、變?。冃?、變大．變小、變?。?）閉合開關(guān)，滑片滑動過程中，若變阻器兩端電壓與電流表示數(shù)的關(guān)系圖線如圖2所示，未稱重時對應(yīng)圖中點。由圖可知，變阻器的最大阻值為，在滑片滑動過程中變阻器消耗的最大功率為。23．（2022?河北）如圖，一個半徑為的玻璃球，點為球心。球面內(nèi)側(cè)單色點光源發(fā)出的一束光在點射出，出射光線與球直徑平行，，光在真空中的傳播速度為。求：（?。┎ＡУ恼凵渎?；（ⅱ）從發(fā)出的光線經(jīng)多次全反射回到點的最短時間。24．（2022?岳普湖縣一模）如圖所示，氣缸截面積為，、兩個氣缸中裝有體積均為、壓強(qiáng)均為、溫度均為的理想氣體，中間用細(xì)管連接。細(xì)管中有一絕熱活塞，細(xì)管容積不計?，F(xiàn)給左面的活塞施加一個推力。使其緩慢向右移動，同時給中氣體加熱，使此過程中氣缸中的氣體溫度保持不變?；钊３衷谠恢貌粍印２挥嫽钊c器壁間的摩擦，周圍大氣壓強(qiáng)為．當(dāng)推力時，求：①活塞向右移動的距離是多少？②氣缸中的氣體升溫到多少？25．（2022?包頭二模）冬奧會雪上項目的運動員都配戴有護(hù)目鏡，護(hù)目鏡上附有一層“增反膜”，以減小紫外線對眼睛的傷害。制作護(hù)目鏡時需要測量紫外線的波長。假設(shè)利用雙縫干涉進(jìn)行波長的測量，實驗中使用的雙縫間距，雙縫到屏的距離，測得屏上干涉條紋中亮條紋間距△。求：（1）被測紫外線的頻率；（2）若選用薄膜材料的折射率為，則制作“增反膜”眼鏡時，“增反膜”的最小厚度是多少？

2025年高考物理考點突破：其他實驗參考答案與試題解析一．選擇題（共5小題）1．（2024?江蘇模擬）如圖所示是雙縫干涉實驗裝置，使用波長為的紫光源照射單縫，在光屏中央處觀察到亮條紋，在位于點上方的點出現(xiàn)第五條暗條紋。現(xiàn)換用波長為的橙色光源照射單縫，則A．為亮條紋，和之間有三條暗條紋光源 B．為亮條紋，和之間有兩條暗條紋 C．為暗條紋，和之間有三條暗條紋 D．為暗條紋，和之間有兩條暗條紋【答案】【解答】根據(jù)雙縫干涉出現(xiàn)明、暗條紋的條件可知，當(dāng)光程差滿足（其中為整數(shù)）時，出現(xiàn)暗條紋；在處出現(xiàn)第5條暗條紋時，即當(dāng)換用波長為的橙色光源照射單縫，光達(dá)到點的光程差不變，假設(shè)出現(xiàn)亮條紋，則光程差滿足△（其中為整數(shù)）代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得由于兩雙縫到點的光程差始終為0，因此點為0級亮條紋，點為第3級亮條紋，和之間有3條暗條紋；綜上分析，故正確，錯誤。故選：。2．（2024?江蘇模擬）用插針法測量矩形玻璃磚折射率的實驗中，入射光線和出射光線上大頭針的位置均正確，則逆著出射光線觀察到的4個大頭釘?shù)奈恢每赡苁茿． B． C． D．【答案】【解答】設(shè)入射光線和出射光線上大頭針分別為、和、，用插針法測量矩形玻璃磚折射率的實驗中，在直線（入射光線）上豎直插上兩枚大頭針、，透過玻璃磚觀察大頭針、的像，調(diào)整視線方向，直到擋住的像；在玻璃磚的另一側(cè)插上大頭針，調(diào)整位置，透過玻璃磚使擋住、的像；在同側(cè)插上，調(diào)整位置，使擋住以及、的像；根據(jù)上述分析，玻璃磚中只能看到一顆大頭針，玻璃磚外還會出現(xiàn)大頭針、的上部分，故錯誤，正確。故選：。3．（2024?清江浦區(qū)模擬）根據(jù)圖示，下列實驗的操作處理中，正確的是A．甲圖為用單擺測重力加速度的實驗，測周期時應(yīng)該從小球擺至最高點開始計時 B．乙圖中當(dāng)兩通電導(dǎo)線的電流方向相同時，兩通電導(dǎo)線會互相排斥 C．圖丙是某同學(xué)利用“插針法”測定玻璃的折射率，如果有幾塊寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇，為了減小誤差，應(yīng)選用寬度小的玻璃磚來測量 D．圖丁是雙縫干涉實驗中得到的干涉條紋，若要使得分劃板中心刻線與干涉條紋平行，則僅旋轉(zhuǎn)測量頭即可【答案】【解答】．甲圖為用單擺測重力加速度的實驗，為了減小測量時間的誤差，在測周期時應(yīng)該從小球擺至最低點開始計時，故錯誤；．根據(jù)“同向電流互相吸引、反向電流互相排斥”的規(guī)律，乙圖中當(dāng)兩通電導(dǎo)線的電流方向相同時，兩通電導(dǎo)線會互相吸引，故錯誤；．利用“插針法”測定玻璃的折射率時，由圖丙可知，為了減小測量角度的誤差，應(yīng)選用寬度大的玻璃磚來測量，故錯誤；．圖丁是雙縫干涉實驗中得到的干涉條紋，亮條紋與分劃板豎線不平行，需要旋轉(zhuǎn)測量頭使干涉條紋與分劃板豎直線平行，故正確。故選：。4．（2024?江蘇模擬）如圖所示，在做“測量玻璃的折射率”實驗時，先在白紙上放好一塊兩面平行的玻璃磚，描出玻璃磚的兩個邊和，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針和，然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察，再插上大頭針、，然后作出光路圖，根據(jù)光路圖計算得出玻璃的折射率。關(guān)于此實驗，下列說法中正確的是A．入射角盡量小一些，可以減小誤差 B．若入射角太大，光會在玻璃磚的下表面發(fā)生全反射 C．僅用毫米刻度尺也能獲得計算折射率所需要的全部數(shù)據(jù) D．如果誤將玻璃磚的邊畫到，折射率的測量值將偏大【答案】【解答】．入射角適當(dāng)大一些，折射角也會變大，折射現(xiàn)象明顯，有利于減小測量誤差，故錯誤；．由于玻璃磚上下表面平行，所以光在下表面的入射角等于上表面的折射角，則光會在玻璃磚的下表面一定不會發(fā)生全反射，故錯誤；．在測量數(shù)據(jù)時，僅用毫米刻度尺也能獲得計算折射率所需要的全部數(shù)據(jù)，故正確；．如果誤將玻璃磚的邊畫到，則折射角將偏大，根據(jù)折射定律可知折射率的測量值將偏小，故錯誤。故選：。5．（2024?青羊區(qū)校級模擬）關(guān)于分子動理論和物體的內(nèi)能，下列說法正確的是A．在顯微鏡下可以觀察到煤油中的小?；覊m的布朗運動，這說明煤油分子在做無規(guī)則運動 B．分子勢能和分子間作用力的合力不可能同時隨分子間距離的增大而增大 C．若氣體的摩爾質(zhì)量為，密度為，阿伏加德羅常數(shù)為，則氣體的分子體積為 D．“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，油酸酒精溶液久置，酒精揮發(fā)會導(dǎo)致分子直徑的測量值偏大【答案】【解答】、在顯微鏡下觀察到煤油中小?；覊m的布朗運動，是由于煤油分子的無規(guī)則運動對小?；覊m的碰撞而產(chǎn)生的，這說明煤油分子在做無規(guī)則運動，故正確；、當(dāng)分子間距離大于，分子間作用力表現(xiàn)為引力，且大小隨分子間距離先增大后減小，且分子力做負(fù)功，由功能關(guān)系可知，分子勢能一直增大，故錯誤；、氣體的分子所占空間體積為，由于氣體分子體積很小，氣體分子間的距離很大小，所以氣體分子所占間體積不等于氣體分子體積，故錯誤；、“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，油酸酒精溶液久置，酒精揮發(fā)后，導(dǎo)致油酸濃度變大，而計算時采用的是較小的濃度，所以會導(dǎo)致分子直徑的測量值偏小，故錯誤。故選：。二．多選題（共5小題）6．（2024?黃石一模）某一質(zhì)檢部門利用干涉原理測定礦泉水的折射率。如圖所示，單縫、屏上的點位于雙縫和的中垂線上，當(dāng)雙縫與屏之間的介質(zhì)為空氣或礦泉水時，屏上的干涉條紋間距分別為△與△，當(dāng)介質(zhì)為礦泉水時，屏上點處是上方的第4條亮條紋（不包括點處的亮條紋）的中心。已知入射光在真空中的波長為，真空中的光速為，則A．△小于△ B．該礦泉水的折射率為 C．當(dāng)介質(zhì)為礦泉水時，來自和的光傳播到點處的時間差為 D．僅將水平向左移動的過程中，點仍能觀察到亮條紋【答案】【解答】、根據(jù)楊氏雙縫干涉相鄰條紋間距的公式有：（其中為實驗裝置放入的介質(zhì)中光的波長），當(dāng)雙縫與屏之間的介質(zhì)為礦泉水時，波長會變小，而雙縫間距與雙縫與屏之間的距離相同，所以△小于△，故正確；、設(shè)光在真空中的波長為、在介質(zhì)中的波長為，依題意有，，，由以上幾式聯(lián)立可得：，故錯誤；、點處是上方的第4條亮條紋的中心，則光到雙縫的光程差為光在礦泉水波長的4倍，則來自和的光傳播到點處的時間差為：，故錯誤；、將水平向左移動的過程中，點與雙縫光程差不會改變，據(jù)題仍是光在介質(zhì)中波長的四倍，所以仍能觀察到亮條紋，故正確。故選：。7．（2024?江西）某同學(xué)用普通光源進(jìn)行雙縫干涉測光的波長實驗。下列說法正確的是A．光具座上依次擺放光源、透鏡、濾光片、雙縫、單縫、遮光筒、測量頭等元件 B．透鏡的作用是使光更集中 C．單縫的作用是獲得線光源 D．雙縫間距越小，測量頭中觀察到的條紋數(shù)目越多【答案】【解答】為了獲取單色的線光源，光具座上應(yīng)該依次擺放光源、透鏡、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒、測量頭等元件，先通過單縫得到線光源，然后通過雙縫得到兩列完全相同的相干光，故錯誤，正確；透鏡的作用是使射向濾光片的光更集中，故正確；根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可知，雙縫間距越小，干涉條紋間距越大，測量頭中觀察到的條紋數(shù)目越少，故錯誤。故選：。8．（2024?浙江二模）關(guān)于下列實驗，說法正確的是A．“用油膜法測油酸分子大小”的實驗中，在數(shù)油酸酒精溶液的滴數(shù)時少記了幾滴，會導(dǎo)致測量結(jié)果偏大 B．“利用單擺測重力加速度”實驗中，應(yīng)在小球擺到最高點按下秒表開始計時 C．“探究平拋運動的特點”實驗中，應(yīng)用平滑的曲線將描在紙上的所有點連起來，得到軌跡 D．“雙縫干涉測定光的波長”實驗中，為了得到單色光的干涉圖樣，可以在凸透鏡和單縫之間加裝濾光片【答案】【解答】．“用油膜法測油酸分子大小”的實驗中，在數(shù)油酸酒精溶液的滴數(shù)時少記了幾滴，則實驗中計算出油酸體積偏大，根據(jù)體積公式可知會導(dǎo)致測量結(jié)果偏大，故正確；．“利用單擺測重力加速度”實驗中，小球在平衡位置速度最大，應(yīng)在小球擺到平衡位置按下秒表開始計時誤差最小，故錯誤；．“探究平拋運動的特點”實驗中，應(yīng)用平滑的曲線將描在紙上的各點連起來得到軌跡，誤差較大的點應(yīng)舍去，故錯誤；．“雙縫干涉測定光的波長”實驗中，為了得到單色光的干涉圖樣，可以在凸透鏡和單縫之間加裝濾光片，故正確。故選：。9．（2024?金東區(qū)校級模擬）以下說法正確的是A．在“測量玻璃的折射率”實驗中，可以用鉛筆靠著玻璃磚的邊描出分界面 B．在“探究向心力大小表達(dá)式”實驗中，兩變速塔輪的角速度一定不能相同 C．在“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗中，某同學(xué)在觀察時發(fā)現(xiàn)條紋比較模糊，可以左右撥動撥桿 D．在“用油膜估測分子的大小”實驗中，配置好的油酸酒精溶液長時間置于空氣中，會導(dǎo)致分子直徑的測量值明顯偏小【答案】【解答】、為了防止弄臟玻璃界面，不能用鉛筆貼著玻璃磚的邊畫出界面，故錯誤；、該探究裝置中皮帶的存在使線速度相同，至于角速度間的關(guān)系則取決于兩個變速塔輪的半徑之間的關(guān)系，如果兩個塔輪的半徑恰好相同，則這兩個塔輪的角速度也相等，故錯誤；、依據(jù)光的干涉條件，通過雙縫獲得相同頻率的光，因此通過單縫即可獲得，要使干涉條紋更加清晰明亮，必須通過左右撥動撥桿，故正確；、在“用油膜法估測油酸分子的大小實驗中，若配置好的油酸酒精溶液放置時間較長后再進(jìn)行實驗，油酸溶液的實際濃度變大，則油酸的體積測量值偏小，導(dǎo)致油酸分子直徑測量結(jié)果偏小，故正確。故選：。10．（2024?樂清市校級三模）關(guān)于以下實驗，說法正確的是A．在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，用注射器吸取油酸溶液，然后一滴一滴的滴入燒杯時，多數(shù)了一滴，會引起測量結(jié)果偏大 B．在用雙縫干涉測量光的波長實驗時，若雙縫間的距離減小，則光屏上相鄰兩條暗條紋中心的距離增大 C．在“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實驗中，用互相絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來代替整塊硅鋼鐵芯，是為了減小渦流 D．測平行玻璃磚的折射率時，誤將玻璃磚的寬度畫寬了，其他操作均正確，則測得的折射率將偏大【答案】【解答】在計算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液體積時多數(shù)了一滴，則計算出來每一滴溶液的體積將變小，計算出的分子直徑偏小，故錯誤；根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式，若雙縫間的距離減小，則光屏上相鄰兩條暗條紋中心的距離增大，故正確；在“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實驗中，為了減少渦流的影響，鐵芯應(yīng)該選擇絕緣的硅鋼片疊成，故正確；測平行玻璃磚的折射率時，誤將玻璃磚的寬度畫寬了，光路圖如圖所示：折射角的測量值偏大，根據(jù)折射定律可知，測得的折射角將偏大，折射率偏小，故錯誤。故選：。三．填空題（共5小題）11．（2024?福州模擬）如圖所示，雙縫、的間距，雙縫到光屏的距離。光源到。的距離相等，光屏上的點到、的距離之差，現(xiàn)用某單色光在空氣中做雙縫干涉實驗，測得兩條相鄰亮條紋的中心間距△。已知光在空氣中的傳播速度。則該單色光的波長為，頻率為；處是（選填“亮”或“暗”條紋?！敬鸢浮?；；暗。【解答】根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式根據(jù)波長與頻率關(guān)系代入數(shù)據(jù)得點到的距離之差由此可知，所以點為暗條紋。故答案為：；；暗?！军c評】本題主要考查了雙縫干涉測波長的實驗，關(guān)鍵是要明確實驗的原理，知道產(chǎn)生明、暗條紋的條件。12．（2024?荊州區(qū)校級模擬）某同學(xué)利用“插針法”測定玻璃的折射率，所用的玻璃磚兩面平行，正確操作后，作出的光路圖及測出的相關(guān)角度如圖所示①此玻璃的折射率計算式為（用圖中的、表示）；②如果有幾塊寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇，為了減小誤差，應(yīng)選用寬度。（填“大”或“小”的玻璃磚來測量?！究键c】測量玻璃的折射率【解答】（1）由圖得到，光線在玻璃磚上表面上入射角為，折射角為，根據(jù)折射定律得（2）在寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇時，玻璃磚寬度較大時，引起的角度誤差較小。故答案為：（1）①；②大13．（2024?豐臺區(qū)二模）某同學(xué)利用“插針法”測定玻璃的折射率。在畫界面時，不小心將界面畫的比實際位置靠下一些，如圖中所示。若其他操作均正確，則測得的折射率與真實值相比偏小（選填“偏大”、“偏小”或“相同”?！敬鸢浮科??！窘獯稹孔鞒龅墓饴穲D如圖所示：入射角為，折射角的真實值為，測量值為，根據(jù)所作光路圖；根據(jù)折射定律，折射率的真實值折射率的測量值聯(lián)立可得即測得的折射率與真實值相比偏小。故答案為：偏小。14．（2024?成都二模）在“測量玻璃的折射率”的實驗中，某同學(xué)經(jīng)正確操作后作出的光路圖如圖所示，該玻璃磚的橫截面為梯形。該同學(xué)測量出入射光線與玻璃磚前表面的夾角為，折射光線與玻璃磚前表面的夾角為，玻璃磚前、后表面的間距為。已知光在真空中的傳播速度為，則可計算出玻璃磚的折射率為；該光在玻璃磚中的傳播速度為；該光在玻璃磚中從點傳播到點的時間為?！敬鸢浮?；；【解答】根據(jù)折射定律有根據(jù)折射率與光速的關(guān)系有解得根據(jù)幾何關(guān)系可知光程該光在玻璃磚中從點傳播到點的時間為解得故答案為：；；15．（2024?青羊區(qū)校級模擬）雙縫干涉實驗如圖所示，如果增加雙縫到光屏的距離，能（填“能”或“不能”增大條紋間的距離。若雙縫間距為、光屏到雙縫的距離為，則必須（填“足夠大”“足夠小”或“約等于1”。若用一束紅光和一束綠光分別照射雙縫中的一條縫隙，則光屏上出現(xiàn)?！敬鸢浮磕?；足夠??；紅光和綠光各自的衍射條紋?！窘獯稹扛鶕?jù)雙縫干涉條紋間距公式（其中為雙縫到屏的距離，為雙縫間距），雙縫到光屏的距離變大，則雙縫干涉條紋間距變大；根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可得，必需足夠小才能發(fā)生明顯的干涉；由于紅光波長大于綠光的波長，所以一束紅光和一束綠光分別照射雙縫中的一條縫隙，紅光和綠光的條紋間距不同，因此光屏上出現(xiàn)紅光與綠光各自的衍射條紋。故答案為：能；足夠??；紅光和綠光各自的衍射條紋。四．解答題（共10小題）16．（2024?廬陽區(qū)校級模擬）城市街道的路燈常用光敏電阻作為傳感器控制路燈電路的開關(guān)實現(xiàn)自動控制，光敏電阻的阻值隨照度變化的曲線如圖甲所示（照度反應(yīng)光的強(qiáng)弱，光越強(qiáng)，照度越大，照度單位為。（1）該同學(xué)首先利用多用電表歐姆“”擋粗測該光敏電阻在某狀態(tài)下的阻值，示數(shù)如圖乙所示，則此時光敏電阻的阻值1900。（2）利用光敏電阻作為傳感器，借助電磁開關(guān)，可以實現(xiàn)路燈自動在白天關(guān)閉，在夜晚打開。為模擬自動照明控制系統(tǒng)，某同學(xué)選用圖丙所示的路燈自動控制的模擬電路圖，用直流電路給電磁鐵供電作為控制電路，用交流電源給路燈供電。為了實現(xiàn)根據(jù)光照情況控制路燈通斷，請用筆畫線代替導(dǎo)線，正確連接電路圖。（3）圖中直流電源的電動勢，內(nèi)阻忽略不計，電磁鐵線圈電阻為，滑動變阻器有三種規(guī)格可供選擇：、、，當(dāng)線圈中的電流大于或等于時，繼電器的銜鐵將被吸合。要求天色漸暗照度降低至?xí)r點亮路燈，滑動變阻器應(yīng)選擇（填“”“”或“”。（4）小明同學(xué)想利用丙圖為自己家的車庫設(shè)計自動開門裝置，當(dāng)車燈照到光敏電阻上時，開門電動機(jī)啟動打開車庫的門。開門電動機(jī)應(yīng)連接在接線柱上。（填“、”、“、”或“、”【答案】（1）1900；（2）見解析；（3）；（4）、。【解答】（1）歐姆表測電阻時，根據(jù)歐姆表的讀數(shù)規(guī)則，電阻；（2）為了實現(xiàn)自動控制，蓄電池、開關(guān)、滑動變阻器、光敏電阻和電磁繼電器串聯(lián)起來組成控制電路；光敏電阻的阻值隨照度增大為減小，白天照度大，光敏電阻的阻值小，根據(jù)歐姆定律可知控制電路中的電流大，電磁鐵的磁性強(qiáng)，銜鐵被吸引下來，工作電路斷開，路燈不發(fā)光，因此路燈的接線柱應(yīng)接在、上，連接的實物圖如圖所示：（3）根據(jù)圖甲，當(dāng)照度為時，光敏電阻的阻值為根據(jù)閉合電路的歐姆定律代入數(shù)據(jù)解得因此滑動變阻器選擇；（4）當(dāng)車燈照在光敏電阻上，光敏電阻的阻值小，根據(jù)歐姆定律可知控制電路中的電流大，電磁鐵的磁性強(qiáng)，銜鐵被吸引下來，工作電路接通，開門電動機(jī)啟動打開車庫的門，因此開門電動機(jī)應(yīng)連接在、上。故答案為：（1）1900；（2）見解析；（3）；（4）、。17．（2024?上海）實驗是人類認(rèn)識物質(zhì)世界的宏觀性質(zhì)與微觀結(jié)構(gòu)的重要手段之一，也是物理學(xué)研究的重要方法。（1）通過“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗可推測油酸分子的直徑約為。（2）驗證氣體體積隨溫度變化關(guān)系的實驗裝置如圖所示，用支架將封有一定質(zhì)量氣體的注射器和溫度傳感器固定在盛有熱水的燒杯中。實驗過程中，隨著水溫的緩慢下降，記錄多組氣體溫度和體積的數(shù)據(jù)。①不考慮漏氣因素，符合理論預(yù)期的圖線是。②下列有助于減小實驗誤差的操作是。實驗前測量并記錄環(huán)境溫度實驗前測量并記錄大氣壓強(qiáng)待溫度讀數(shù)完全穩(wěn)定后才記錄數(shù)據(jù)測量過程中保持水面高于活塞下端【答案】（1）；（2）①；②?！窘獯稹浚?）分子間平衡距離指分子間引力與斥力分子間平衡位置的距離，在“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗中，把油酸分子看作緊密排列的球形模型，油膜的厚度等于分子的直徑，分子之間表現(xiàn)為引力，分子間距離略大于平衡位置的距離，因此油酸分子直徑的數(shù)量級為，故錯誤，正確。故選：。（2）①注射器內(nèi)的氣體作等壓變化，根據(jù)蓋呂薩克定律即因此圖像是過原點的傾斜直線，故正確，錯誤。故選：。②根據(jù)實驗原理，本實驗探究的是氣體的體積隨溫度變化的關(guān)系，為了減小誤差，測量過程中保持水面高于活塞下端，使整個氣體均勻受熱；實驗過程溫度的記錄，無需從實驗前開始，只需要記錄實驗中的多組數(shù)據(jù)即可，故錯誤，正確；氣體始終作等壓變化，無需記錄大氣壓，故錯誤；實驗過程中，氣體的溫度是不斷變化的，不能待溫度讀數(shù)完全穩(wěn)定后才記錄數(shù)據(jù)，故錯誤。故選：。故答案為：（1）；（2）①；②。18．（2024?上海）光的行為曾令物理學(xué)家感到困惑。雙縫干涉、光電效應(yīng)等具有里程碑意義的實驗。逐漸揭開了光的神秘面紗。人類對光的認(rèn)識不斷深入，引發(fā)了具有深遠(yuǎn)意義的物理學(xué)革命。（1）在“用雙縫干涉實驗測量光的波長”的實驗中，雙縫間距為，雙縫到光強(qiáng)分布傳感器距離為。①實驗時測得條暗條紋間距為，則激光器發(fā)出的光波波長為。②在激光器和雙縫之間加入一個與光束垂直放置的偏振片，測得的干涉條紋間距與不加偏振片時相比。增加不變減小③移去偏振片，將雙縫換成單縫，能使單縫衍射中央亮紋寬度增大的操作有。（多選）減小縫寬使單縫靠近傳感器增大縫寬使單縫遠(yuǎn)離傳感器（2）某紫外激光波長為，其單個光子能量為。若用該激光做光電效應(yīng)實驗，所用光電材料的截止頻率為，則逸出光電子的最大初動能為。（普朗克常量為，真空中光速為【解答】（1）①條暗條紋間距為，說明條紋間距，又，解得，故錯誤，正確，故選：。②加偏振片不會改變光的波長，根據(jù)公式可知，條紋間距不變，故正確，錯誤。故選：。③移去偏振片，將雙縫換成單縫，則會發(fā)生單縫衍射現(xiàn)象，根據(jù)單縫衍射規(guī)律，減小縫的寬度、增加單縫到光強(qiáng)分布傳感器的距離可以增大中央亮紋寬度。故正確，錯誤，故選：。（2）單個光子頻率為，根據(jù)公式有單個光子能量，所用光電材料的截止頻率為，則逸出功為，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知，逸出光電子最大初動能為。故答案為：（1）①；②；③；（2），。19．（2024?蘇州三模）用濃度為的油酸酒精溶液做“油膜法估測油酸分子的大小”實驗時，測得油酸酒精溶液的滴數(shù)為，在水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油膜形狀穩(wěn)定后，將帶有坐標(biāo)方格的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描下油膜的形狀，數(shù)出對應(yīng)的方格個數(shù)為；方格的邊長為，求：（1）油酸分子的直徑；（2）油膜中油酸分子個數(shù)。【答案】（1）油酸分子的直徑為；（2）油膜中油酸分子個數(shù)為。【解答】（1）1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為油膜的面積為則油酸分子的直徑為解得（2）每個油酸分子的體積為油膜中油酸分子個數(shù)為解得答：（1）油酸分子的直徑為；（2）油膜中油酸分子個數(shù)為。20．（2024?浙江模擬）傳感器擔(dān)負(fù)著信息采集的任務(wù)，在自動控制中發(fā)揮著重要作用，傳感器能夠?qū)⒏惺艿降奈锢砹浚ㄈ鐪囟?、光、聲等）轉(zhuǎn)換成便于測量的量（電學(xué)量），例如熱敏傳感器。某熱敏電阻阻值隨溫度變化的圖線如圖甲所示，圖乙是由該熱敏電阻作為傳感器制作的簡單自動報警器線路圖。問：（1）為了使溫度過高時報警器響鈴，應(yīng)接在（選填“”或“”處。（2）若要使啟動報警的溫度降低些，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向（選填“左”或“右”移動?！敬鸢浮浚?）；（2）右【解答】（1）根據(jù)圖甲坐標(biāo)系中曲線的趨勢可以得出，電阻隨溫度的升高而減小，因此熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，為了使溫度過高時發(fā)送報警信息，則熱敏電阻阻值最小，開關(guān)應(yīng)該接在處，（2）若使報警的最低溫度降低些電路中電阻減小，則滑動變阻應(yīng)將點向右移動．故答案為：（1）；（2）右21．（2024?朝陽區(qū)一模）把不易測量的微觀量轉(zhuǎn)化為測量宏觀量、易測量量是一種常用的科學(xué)方法。（1）用油膜法估算油酸分子的直徑。已知1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為，其在水面上形成的單分子油膜面積為，求油酸分子的直徑。（2）根據(jù)玻爾理論，可認(rèn)為氫原子核外電子繞核做勻速圓周運動。處于基態(tài)的氫原子吸收頻率為的光子恰好發(fā)生電離，已知處于基態(tài)的氫原子具有的電勢能為。電子的電荷量為，質(zhì)量為，靜電力常量為，普朗克常量為。求基態(tài)氫原子的半徑。（3）科研人員設(shè)計了一種簡便的估算原子核直徑的方案：取某種材料的薄板，薄板的面積為，薄板內(nèi)含有個該種材料的原子。用高能粒子垂直薄板表面轟擊，已知入射薄板的粒子數(shù)為，從薄板另一側(cè)射出的粒子數(shù)為，設(shè)高能粒子在空間均勻分布，薄板材料中的原子核在高能粒子通道上沒有重疊。求該種材料原子核的直徑?！敬鸢浮浚?）油酸分子的直徑為。（2）基態(tài)氫原子的半徑為。（3）該種材料原子核的直徑為?！窘獯稹浚?）根據(jù)題中條件可得：（2）設(shè)基態(tài)電子的速度