3专题二十机械振动热学和光学实验

模块七

实验技能及创新专题二十

机械振动

热学和光学实验［考情分析］高考命题点高考江苏卷其他高考卷（供参考）1.用单摆测量重力加速度2.热学实验3.光学实验PART01第一部分命题点1用单摆测量重力加速度例1

（2024·泰州市一模）小张同学用图甲所示实验装置做“用单摆测重力加速度”的实验。

18.9

（2）为了减小测量误差，下列说法正确的是___（选填字母代号）。B

BCA.把悬点到摆球下端的长度记为摆长B.把摆线的长度记为摆长C.摆线上端未牢固地系于悬点，在振动过程中出现松动D.实验中误将摆球经过平衡位置49次记为50次

大于

例2

（2024·盐城市模拟预测）科技文化节中，某兴趣小组做了如下实验。利用单摆测量重力加速度，实验操作如下：

12.35

（3）若钢球实际按图丙方式在水平面内做圆周运动，但仍然视作单摆，则测量出的重力加速度值______（选填“偏大”或“偏小”）。偏大

（4）某同学又将钢球换成沙摆如图1所示，薄木板被沿箭头方向水平拉出的过程中，漏斗漏出的沙在板上形成

PART02第二部分命题点2热学实验实验装置图实验操作数据处理用油膜法估测油酸分子的大小____________________________________________实验装置图实验操作数据处理探究气体等温变化的规律_______________________________________（1）组装实验器材（2）利用注射器选取一段空气柱为研究对象，注射器下端的开口有橡胶套（3）把柱塞缓慢地向下压或向上拉，读取数据续表考向1

油膜法估测分子的大小例3

（2024·南京市一模）某兴趣小组在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，将配制好的油酸酒精溶液滴入撒好痱子粉的水盘，下列说法正确的是(

)

DA.滴入油酸酒精溶液时，滴管下端应远离水面B.为清晰显示油膜的边界，应滴入油酸酒精溶液后再撒上痱子粉C.滴入油酸酒精溶液后，出现如图所示的图样是因为痱子粉撒得太少太薄D.配制好的油酸酒精溶液放置太久，会导致分子直径测量值偏小

考向2

探究等温条件下气体压强与体积的关系例4

（2023·江苏卷，T9）在“探究气体等温变化的规律”的实验中，实验装置如图所示。利用注射器选取一段空气柱为研究对象。下列改变空气柱体积的操作正确的是(

)

BA.把柱塞快速地向下压B.把柱塞缓慢地向上拉C.在橡胶套处接另一注射器，快速推动该注射器柱塞D.在橡胶套处接另一注射器，缓慢推动该注射器柱塞解析：因为该实验要探究气体等温变化的规律，实验中要缓慢推动或拉动柱塞，目的是尽可能保证封闭气体在状态变化过程中的温度不变；为了保持气体质量一定，不能在橡胶套处接另一注射器。真题解读命题视角：题目以“用注射器探究气体等温变化的规律”为命题情境，主要考查了实验应该满足的条件，即保证等温变化、质量一定。方法技巧：抓住等温变化、质量不变这一条件分析问题。【变式训练1】

某实验小组利用如图装置探究一定质量的气体等温变化的规律。（1）在实验操作过程中，为保证温度不变，以下操作正确的是_____。A.用橡皮帽堵住注射器的小孔B.移动活塞要缓慢C.实验时不要用手握住注射器D.在注射器活塞一周涂润滑油BC解析：橡皮帽的作用是密封注射器内的气体，A错误；为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是缓慢移动活塞，避免做功导致温度变化，不用手握住注射器封闭气体部分，避免热传递导致温度变化，B、C正确；为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是用润滑油涂活塞，D错误。

反比

PART03第三部分命题点3光学实验实验装置图实验操作数据处理测量玻璃的折射率_____________________________________________________实验装置图实验操作数据处理用双缝干涉测量光的波长____________________________________________（1）调对齐：调节光源中心、单缝中心、双缝中心在遮光筒的中心轴线上（2）加滤光片：通过目镜观察单色光的干涉条纹续表考向1

测定玻璃的折射率例5

（2024·安徽卷，T11）某实验小组做“测量玻璃的折射率”及拓展探究实验。（1）为测量玻璃的折射率，按如图甲所示进行实验，以下表述正确的一项是___。（填正确答案标号）B

（2）为探究介质折射率与光的频率的关系，分别用一束红光和一束绿光从同一点入射到空气与玻璃的分界面。保持相同的入射角，根据实验结果作出光路图，并标记红光和绿光，如图乙所示。此实验初步表明：对于同一种介质，折射率与光的频率有关。频率大，折射率____（选填“大”或“小”）。大

例6

（2024·湖北卷，T11）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：

（1）关于该实验，下列说法正确的是___（单选，填标号）。B

解析：入射角适当即可，不能太小，入射角太小，导致折射角太小，测量的误差会变大，故A错误；激光的平行度好，比用插针法测量更有利于减小误差，故B正确；相同的材料在各点的折射效果都一样，故C错误。

1.57

（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”）。不变解析：根据（2）中数据处理方法可知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不变。考向2

用光的双缝干涉实验测定光的波长例7

（2024·江西卷，T9改编）某同学用普通光源进行双缝干涉测光的波长实验。下列说法不正确的是(

)

AA.光具座上依次摆放光源、透镜、滤光片、双缝、单缝、遮光筒、测量头等元件B.透镜的作用是使光更集中C.单缝的作用是获得线光源D.双缝间距越小，测量头中观察到的条纹数目越少

例8

（2024·河北卷，T11）某同学通过双缝干涉实验测量单色光波长，实验装置如图所示，其中测量头包括毛玻璃、游标尺、分划板、手轮、目镜等。该同学调整