高考物理二轮总复习精品课件 第一编 核心专题突破 专题7 物理实验 第三讲光学与热学实验.ppt

考向分析目前高考中还是传统的“一力一电”两个实验,光学和热学实验还没有出现,但不排除以后高考中考查光学和热学实验,我们在复习中仍要重视光学和热学实验。案例探究例题“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向上(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。?C(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)?①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)瓶中气体的体积不变,设初状态压强为p1,温度为T1,气体升高的摄氏温(3)烧瓶可与外界进行热传递,所以要保持实验环境温度不变,缓慢移动C管,稳定后再测量数据,故①正确。角度拓展1(2023辽宁大连模拟)某实验小组使用图甲所示的装置测量某单色激光的波长。用光具座固定激光笔和刻有双缝的黑色纸板,双缝间的宽度d=0.2mm,激光经过双缝后投射到光屏上的条纹如图乙所示,由刻度尺读出A、B两亮条纹间的距离x=mm,通过激光测距仪测量出双缝到光屏间的距离L=2.0m,则该激光波长λ=m。?甲乙65.06.5×10-7解析刻度尺的最小分度值为1mm,A条纹中心的读数为25.0mm,B条纹中心的读数为90.0mm,则A、B两亮条纹间的距离x=90.0mm-25.0mm=65.0角度拓展2做测量玻璃折射率的实验时,同学们被分成若干实验小组,以下是其中两个实验小组的实验情况:(1)第一组同学在实验时,用他们测得的多组入射角i与折射角r作出sini-sinr图像如图甲所示,则下列说法正确的是。?A.光线是从空气射入玻璃的B.光线是从玻璃射入空气的C.该玻璃的折射率约为0.67D.该玻璃的折射率约为1.5甲AD(2)第二组同学先画出图乙所示的坐标系,再在y0区域放入某介质(以x轴为界面),并通过实验分别标记了折射光线、入射光线、反射光线通过的一个点,它们的坐标分别为A(8cm,3cm)、B(1cm,-4cm)、C(7cm,-4cm),则:①入射点O(图中未标出)的坐标为;?②通过图中数据可以求得该介质的折射率n=。?乙(4cm,0)本课结束命题角度2用双缝干涉测量光的波长1.实验目的:了解光产生干涉的方法,观察双缝干涉图样;测定单色光的波长。2.实验原理:相邻两条亮条纹间距Δx与入射光波长λ,双缝S1、S2间距d及双缝与屏的距离l满足关系式。深化拓展用双缝干涉测量光的波长实验中数据处理的方法(1)调节测量头,使分划板中心刻度线对齐第1条亮条纹的中心,记下手轮上的读数a1。(2)转动手轮,当分划板中心刻度线与第n条相邻的亮条纹中心对齐时,记下手轮上的读数a2。(3)相邻两条纹间的距离。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,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。典例剖析例1(命题角度1、2)(2023湖南常德模拟)(1)某同学在实验室用某种单色光做双缝干涉实验中,若双缝的间距为d,屏与双缝间的距离为l,测得第1条暗条纹中心到第n条暗条纹中心之间的距离为Δx,则单色光的波长λ=;各亮条纹的宽度(选填“相等”或“不相等”);若仅将屏向远离双缝的方向移动,可以(选填“增加”或“减少”)从目镜中观察到