2026年高考物理二轮复习讲练测（广东）题型21 热学实验和光学实验（原卷版）

题型21热学实验和光学实验

目录

第一部分题型解码高屋建瓴，掌握全局

第二部分考向破译微观解剖，精细教学

典例引领方法透视变式演练

考向01用油膜法估测油酸分子的大小

考向02探究气体等温变化的规律【重难】

考向03测量玻璃的折射率【重难】

考向04用双缝干涉测量光的波长

第三部分综合巩固整合应用，模拟实战

本题型是热学和光学实验的知识，多数可能是实验题的考向。本题型以实验基础知识结合考查。

解题的关键和核心能力在于灵活运用实验原理、基本操作、数据处理、误差分析等知识解题。

考向01用油膜法估测油酸分子的大小

【例1-1】1．（2025·广东·联考）完成以下实验：

(1)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：

①先配好油酸酒精溶液，用注射器滴一滴到量筒中，记下油酸酒精溶液的体积；

②往浅盘里倒入一定深度的水，待水面稳定后，用注射器将油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳

定；

③将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。

④将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子

直径的大小；

上述步骤有两步存在错误，请指出，并且改正：

错误一：改正：

错误二：改正：

(2)在“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”的实验中：

①若某次实验中使用匝数N1=400匝、N2=800匝的变压器，测得的电压分别为U1=3.6V、U2=8.2V，据此可

知（选填“N1”或“N2”）是原线圈匝数。

②本实验造成系统误差的原因可能为。

A．原线圈和副线圈上的电流产生热量B．变压器铁芯产生涡流

C．变压器铁芯漏磁D．原线圈输入电压发生变化

【例1-2】（2025·佛山禅城·供题训练）请完成《普通高中物理课程标准》中以下必做实验的部分操作和计

算。如图是“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的部分操作步骤：

(1)下列有关该实验的说法正确的是______

A．图中正确的操作步骤顺序是：丙→丁→乙→甲

B．油酸酒精溶液配制好后，不能搁置很久才做实验

C．往浅盘中滴入油酸酒精溶液后应立即描绘油膜轮廓

(2)若实验时油酸酒精溶液中纯油酸占总体积的0.2%，用注射器测得100滴溶液体积为1mL，取1滴该溶液

滴入浅盘中，即滴入浅盘中的油酸体积为cm3。

(3)3个实验小组分别得到以下油膜形状，其中最理想的是______。

A．

B．

C．

认为油酸薄膜是由单层的油酸分子紧密排列组成，油膜的厚度就是油酸分子的直径d，

如图所示

实验原理

(1)配制一定浓度的油酸酒精溶液，设其浓度为n；

(2)用注射器吸取油酸酒精溶液，读出它的体积V0；

油膜体积“V”的测

量(3)再把油酸酒精溶液一滴滴地滴入烧杯中，记下液滴的总滴数N；

(4)则一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V＝n

��

�

油膜面积“S”的测

(1)数出轮廓范围内正方形的个数n0，不足半个的舍去，多于半个的算一个；

量

(2)用正方形的个数乘以单个正方形的面积S0计算油膜的面积S(即n0S0)

用一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V除以单分子油膜的面积S计算油膜的厚度，即

分子直径的计算

油酸分子的直径d＝

�

�

【变式1-1】（2025·广东湛江·湛江二十一中5月模拟）在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中：

所用油酸酒精溶液每体积溶液中有纯油酸体积，用注射器和量筒测得体积的上述溶液有滴，把

(1)V1V2V0n

一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，

、、

图中油酸薄膜的面积为S，则可求得油酸分子的直径为（用V1V2V0、n、S表示）。

(2)某同学实验中最终得到的油酸分子直径数据偏大，可能是因为___________。

A．油膜中含有大量未溶解的酒精

B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格

C．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开

D．用注射器和量筒测V0体积溶液滴数时多记录了几滴

【变式1-2】（2025·广东惠州·模拟）下列是《普通高中物理课程标准》中列出的两个必做实验，请按要求

完成相关实验内容。

(1)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，某同学的实验操作如下；

取体积的纯油酸配制出体积的油酸酒精溶液，滴入滴溶液到量筒，测出其体积为；

①V1V2NV3

②在浅盘中装入少量水，并在水面上均匀地轻轻撒上少量痱子粉；

③用滴管将1滴油酸酒精溶液轻轻滴入水面中央，散开后可以看到油酸膜的轮廓，测得油酸膜面积S。

在实验中，撒上少量痱子粉的作用是。实验得到油酸膜的；轮廓如图（a）所示，已知每个小格的面

积为2，则2，写出油酸分子直径的表达式=。（用、、、、表示）

1cmScmDV1V2V3NS

【变式1-3】（2025·广东清远·二模）下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤，

请完成实验操作和计算。

(1)某同学进行“用油膜法估测油酸分子大小”实验，如图（a）所示，用滴管将体积为V的0.2%（体积分数）

油酸酒精溶液滴入量筒，记录滴数N。在浅盘中倒入清水，待水面稳定后均匀撒上爽身粉。用滴管将1滴

溶液轻轻滴入浅盘，待油膜稳定后描出轮廓，计算面积S。已知油酸密度为，摩尔质量为M，阿伏伽德罗

常数为NA。下列说法正确的是（）

A．油酸在水面上迅速铺开，说明油酸分子在做剧烈的分子热运动

B．油酸溶液在水面上把爽身粉推开形成边界，说明液体表面张力具有扩张趋势

V

C．由题中实验数据可测得油酸分子的直径d

S

6M

D．若测得分子直径为d，则阿伏伽德罗常数可表示为NA

πd3

考向02探究气体等温变化的规律

【例2-1】如图（a）所示，某一小组用气体压强传感器、标号为25mL的注射器等器材探究气体等温变化的

规律，主要实验步骤如下：

①测出软管内空气的体积为0.9mL；

②在注射器内用活塞封闭一定量的气体，将注射器、软管、压强传感器、数据采集器和计算机逐一连接起

来；

缓慢移动活塞至某一位置，待示数稳定后记录注射器和软管内封闭气体的总体积和由计算机显示的气

③V1

体压强p1；

④重复上述步骤③，多次测量并记录；

⑤计算机根据p、V值，作出pV图像。

(1)实验操作中除了保证封闭气体的温度恒定以外，还需要在活塞上均匀涂抹润滑油，主要目的是为

了；

(2)根据记录数据，作出如图（b）所示的pV图。对图线进行分析，若在实验误差允许范围内，p1、p2、

、之间满足关系式，则说明一定质量的气体在温度不变时压强与体积成反比。图中阴影部分的物

V1V2

理意义是。

【例2-2】用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置如图甲所示。

(1)下列说法或操作正确的是（）

A．在注射器柱塞上涂抹润滑油的目的是防止封闭气体泄露

B．推拉活塞时为了稳定，应用手握紧注射器筒的空气柱部分，并迅速推拉活塞改变气体体积

C．实验过程中应保持周围环境温度不变

D．多测几组p、V数据，记录并作出pV图像，若图像为曲线即可说明p、V成反比关系

1

(2)在操作规范，不漏气的前提下，某同学测得多组压强p和体积V的数据并作出V图线，如果胶管中含

p

有一定质量的气体，作出的图像可能是（）

A．B．C．

1

(3)在不同温度环境下，另一位同学对相同气体重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确，得到的p

V

图像如图乙所示。两次操作中气体的温度分别为TA和TB，则TA和TB的大小关系为TATB。（选

填“>”、“<”或“=”）

1.实验方法：控制变量法。

2.保证等温变化的注意事项

(1)实验过程中不能用手握住注射器的封闭气体部位。

(2)改变体积的过程应缓慢，以免影响密闭气体的温度。

(3)为保证气体密闭，应在活塞与注射器内壁间涂上润滑油。

(4)注射器内外气体的压强差不宜过大。

3.数据处理：在等温过程中，气体的压强与体积的关系在p-V图像中呈现为双曲线(其中一支)，如图甲所示。

处理实验数据时，要通过图像变换“化曲为直”，即画p-图像，把双曲线(其中一支)变为直线，说明p和

�

V成反比，如图乙所示。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，

容易得出对实验研究有用的相关参数。

【变式2-1】某实验小组使用如图所示装置探究等温条件下一定质量气体的压强与体积的关系。圆筒内通过

可移动的柱塞密封一定质量的气体，柱塞下使用细绳悬挂重物，圆筒导热性良好，通过改变重物质量读取

多组重物质量m、气体体积V的数值，并通过作图探究两者之间的关系。

(1)柱塞处涂抹润滑油的目的是________。（多选）

A．增加导热性

B．增加气密性

C．减小柱塞与圆筒之间的摩擦

(2)该实验小组按照规范操作，通过作图探究两者之间的关系，为使图像呈直线，应描绘的是________。

111

A．V-mB．mC．

VVm

(3)该实验小组逐步增大重物质量，得到（2）中的图像的斜率为k、纵截距为b，不考虑柱塞与圆筒间的摩

擦，已知柱塞的横截面积为S，当地的重力加速度为g，测得当地的大气压强为p0，则柱塞的质量为m0

（使用题中所给字母表示）。若当地的大气压强p0测量值偏小，则测得的柱塞的质量（填“大于”“小

于”或“等于”）真实的柱塞的质量。

【变式2-2】（24-25高二下·四川乐山·期末）某同学用注射器和传感器探究一定质量的气体发生等温变化时

压强与体积的关系。注射器一端连接压强传感器，另一端利用活塞封闭一定量的气体，如图1所示。推动

活塞压缩气体，记录多组注射器上的体积刻度和传感器的压强示数。

(1)为保证注射器内封闭气体的温度不发生明显变化，应该（）

A．推拉活塞时，要用手握注射器

B．推拉活塞时，要缓慢推拉活塞

C．推拉活塞时，要快速推拉活塞

(2)某同学在一次实验中，计算机屏幕上显示出如图2所示的pV图线（其中实线是实验所得图线，虚线为

一根参考双曲线），仔细观察不难发现，该图线与玻意耳定律不够吻合，造成这一现象的可能原因是

（选填“活塞处漏气”或“环境温度升高”）；

(3)根据（2）中的判断，为了减小误差，应采取的措施是；

(4)调整好器材后，该同学在不同温度下完成实验，得到了如图3所示的pV图线，并在图像中找到了气体

的三个状态A、B、C。

T

1

①气体处于A、C状态时温度分别为T1和T2，则可知；（用图中字母表示）

T2

②在ABC的过程中，密封气体从外界吸收了热量Q（选填“大于”“小于”或“等于”）气体对

活塞做的功W。

【变式2-3】某同学用图示实验装置探究一定质量的气体等温变化的规律。将注射器水平固定，由于没有压

强传感器，于是他把活塞和压力传感器相连，可测出移动活塞时，传感器对活塞的压力F，然后把注射器活

塞移动到体积最大的位置，并用橡皮帽封闭注射器右侧的细管。在温度不变的条件下缓慢移动活塞压缩气

体并记录多组压力F和体积V的值，假设活塞受到的摩擦可忽略不计。

1

（1）乙同学根据实验数据作出F的图像如图，已知图像的斜率为k，图像与纵轴交点的纵坐标的绝对

V

值为b，假设注射器内的气体的状态变化遵循玻意耳定律，若细管内气体体积可忽略，则气体刚被封闭时的

体积为（用k和b表示）；

考向03测量玻璃的折射率

【例3-1】某实验小组的同学在测定玻璃砖的折射率时，从实验室选择了截面为直角三角形的玻璃砖，∠C=θ，

其中BC和AC面为光学面，实验时在BC下侧插了两枚大头针P1、P2，且P1P2⊥BC，并在AC面的上侧按

正确操作插入另两枚大头针P3、P4，如图甲所示。

(1)在插大头针P4时，应保证________；

A．P4挡住P3B．P4挡住P3和P2的像C．P4挡住P3和P1、P2的像

(2)在处理实验数据时，甲同学用量角器测量了出射光线P3、P4与AC界面的夹角也为θ，则玻璃砖的折射率

为n=，乙同学以出射点O为圆心，适当的长度为半径画圆，圆与入射光线、出射光线的交点分别

为a、b，过a、b两点作法线的垂线，垂足分别为c、d，如图乙所示，用刻度尺测量圆的半径为R，ac=L1，

bd=L2，则玻璃砖的折射率为n=。

【例3-2】（2026·浙江省强基联盟·一模）在“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好平行玻璃砖，a和

a分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图（a）所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在另一

侧透过玻璃砖观察，并插上大头针P3，使其挡住P2、P1的像；接着插上大头针P4，使其挡住P3、P2和P1的

像，用“●”表示大头针的位置，这样大头针P1、P2就确定了射入玻璃砖的光线。

(1)正确作出光路图后，测量a分界面上的入射角i和折射角r。多次改变入射角，测得多组入射角和折射角，

根据测得的入射角和折射角的正弦值，画出了如图（b）所示的图像，由图像可知该玻璃的折射率n

（保留两位有效数字）。

(2)如图（c）所示，在实验过程中画出界面a后，不小心将玻璃砖向上平移了一些，导致界面a画到图中虚

线位置，而在作光路图时界面a仍为开始所画的，则所测得的折射率将（填“偏大”“偏小”或“不变”）。

1.一个重要的实验步骤

在玻璃砖的另一侧插上P3，使P3挡住P1、P2的像，再插上P4，使P4挡住P3和P1、P2的像。

2.两条重要的注意事项

(1)实验时，应尽可能将大头针竖直插在纸上，且P1和P2、P3和P4、P2和O、P3与O'之间的距离要稍大一

些。

(2)入射角不宜太大(接近90°)，也不宜太小(接近0°)。当入射角太大时，反射光较强，出射光较弱；当入射

角太小时，入射角、折射角测量的相对误差较大。

3.三种数据处理的方法

用量角器测量入射角θ1和折射角θ2，并查出其正弦值sinθ1和sinθ2。算出不同入射角时的，

公式法𝐬���

取平均值𝐬���

改变不同的入射角θ1，测出对应的折射角θ2，作sinθ1-sinθ2的图像，由n＝

图像法可知图像应是过原点的直线，如图所示，其斜率为折射率

𝐬���

𝐬���

以入射点O为圆心，以一定的长度R为半径画圆，交入射光线AO于点

单位E，交折射光线OO'于点E'，过E作法线NN'的垂线EH，过E'作法线

NN'的垂线E'H'，如图所示，sinθ1＝，sinθ2＝，OE＝OE'＝R，则n

圆法𝑬�'�'

＝＝，只要用刻度尺量出EH、��E'H'的长度�就�'可以求出折射率n

𝐬���𝑬

𝐬����'�'

【变式3-1】（2025·四川达州·模拟预测）某物理兴趣小组测量一半圆形玻璃砖的折射率，实验过程如下：

先在平铺的白纸上画出半圆形玻璃砖的直径ab和圆心O，过O点画法线，并画出一条入射光线cO。将半圆

形玻璃砖沿着直径放好，紧贴b点放置与法线平行的光屏，如图甲所示。接着用一红色激光笔沿着cO方向

射入一束光，在光屏上出现一个亮点，在白纸上记下其位置P点。在白纸上根据标记作出光路图，并将cO

延长，与光屏相交于M点。用刻度尺量出OP、OM的长度。

(1)关于上述实验，下列说法正确的是（）

A．为了减小误差，入射角应尽量小

B．增大入射角，OP的长度增大

C．入射角增大到某一值时，亮点会消失

(2)利用以上测得的物理量，得出玻璃折射率的表达式n.

(3)小李同学分别用一束红光和一束蓝光完成了此实验，作出的光路图如图乙所示，可以判断图（选

填“①”“②”）是蓝光的光路图。

【变式3-2】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，按如图所示进行实验，以下表述正确的一项是___________。（填正确答案标号）

A．用笔在白纸上沿着玻璃砖上边和下边分别画出直线a和a′

B．在玻璃砖一侧插上大头针P1、P2，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使P2把P1挡住，这样就

可以确定入射光线和入射点O1。在眼睛这一侧，插上大头针P3，使它把P1、P2都挡住，再插上大头针

P4，使它把P1、P2、P3都挡住，这样就可以确定出射光线和出射点O2

C．实验时入射角θ1应尽量小一些，以减小实验误差

(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（填“大”或“小”）

【变式3-3】某同学在测量梯形玻璃的折射率时，发现只有两枚大头针，他按以下步骤测出了玻璃的折射率。

①平铺白纸，描出玻璃砖的四条边ab、cd、ac、bd，如图甲所示。

②眼睛在cd侧透过玻璃砖看棱a（ab边和ac边所在侧面相交的棱），插第一个大头针A使它挡住棱a，

再插第二个大头针B使它挡住棱a和大头针A。

③撤去玻璃砖和大头针，在白纸上画出光线的径迹，测量相应的角度，计算玻璃砖的折射率。

(1)请在答题纸上画出光路图，标出入射角i和折射角r。

(2)关于该实验，下列说法正确的是______。

A．为减小误差，要用铅笔紧贴着玻璃砖画出界面

B．判断棱与针是否在同一光路上时，应该观察大头针的头部

C．两枚大头针间距要适当远一些

D．选用ab边和cd边距离较大的玻璃砖，可减小测量误差

(3)若插针前不小心将玻璃砖向左移动了少许，如图乙所示，则折射率的测量结果（填“偏大”“偏小”

或“不变”）。

考向04用双缝干涉测量光的波长

【例4-1】（2025·广东·模拟）请完成下列两个实验。

(1)某实验小组成员用双缝干涉实验装置测光的波长，装置如图甲所示。

①为了得到单色光的干涉图样，可以在光源和单缝之间加装（填“光屏”“透镜”或“滤光片”）。

②将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数为2.320mm；

然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第5条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示，即

mm。已知双缝间距d2.0104m，双缝到屏的距离L1.000m，则该单色光的波长为m（结

果保留两位有效数字）。

(2)某学习小组利用如图丙所示的装置测定当地的重力加速度。图丁为局部放大图，其中A为电磁开关，B为

可改变位置的光电门。实验时，断开电磁开关，使吸附的小球自由落下，计时器同时开始计时，小球经过

光电门B时，计时结束。改变B的位置，多次测量，记录A、B间的高度差h和对应的小球下落时间t。

①数据处理时，该小组利用计算机软件对数据进行拟合，得到h与t2的关系h4.860t20.004，则测得重

2

力加速度g测m/s。

②另一学习小组利用此装置重新进行测量，根据所测数据得到图戊所示的图像，如果该图像的纵坐标为h，

h

图像中直线的斜率为k，则重力加速度为（用k表示）；如果该图像的纵坐标为，图像中直

11t

线的斜率为k2，则重力加速度为（用k2表示）。

【例4-2】（2025·广东广州·三模）下列是《普通高中物理课程标准》中列出的两个必做实验的部分步骤，

请完成实验操作和计算。

(1)如图所示，在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，使光源、透镜、滤光片、单缝、双缝中心均在遮光

筒的中心轴线上，使单缝与双缝，二者间距约2~5cm。若实验中观察到单色光的干涉条纹后，撤掉

滤光片，则会在毛玻璃屏上观察到。若测量单色光波长时发现条纹太密，难以测量，可以采用的改

善办法是（填正确答案标号）。

A．增大双缝到屏的距离

B．增大单缝到双缝的距离

C．增大双缝间距

1.实验原理

如图所示，光通过S1、S2后在屏上发生干涉，干涉条纹间距Δx＝λ，其中d为双缝间距，l为双缝到屏的

�

距离，因此只要测出l、d、Δx，即可测出波长λ。�

2.数据处理

(1)条纹间距的计算：转动测量头的手轮，分划板中心刻线在第1条亮条纹中央时读数为a1，在第n条亮条

纹中央时读数为，则＝－。

anΔx－

����

��

(2)波长的计算：根据条纹间距与波长的关系Δx＝λ可得λ＝Δx。

��

��

【变式3-1】（2025·广东·12月联考）如图乙所示，在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，使光源、透镜、

滤光片、单缝、双缝中心均在遮光筒的中心轴线上，使单缝与双缝，二者间距约2~5cm。若实

验中观察到单色光的干涉条纹后，撤掉滤光片，则会在毛玻璃屏上观察到。若测量单色光波长

时发现条纹太密，难以测量，可以采用的改善办法是（填正确答案标号）。

A．增大双缝到屏的距离B．增大单缝到双缝的距离C．增大双缝间距

【变式3-2】（25-26高二上·深圳·宝安中学·期中）某物理兴趣小组在用如图甲所示的双缝干涉实验装置测

定光的波长实验中，通过目镜成功观察到光屏上的干涉条纹。

(1)某同学在实验过程中通过有关操作使干涉条纹由图乙变为图丙，他的操作是以下的哪项（）

A．换用长度更长的遮光筒B．增大单缝到双缝的距离

C．换用间距更小的双缝D．红色滤光片换成紫色滤光片

(2)在用游标卡尺测定某干涉条纹位置时，得到卡尺上的示数如图所示，则该干涉条纹位置是cm。

(3)在测定某单色光波长的实验中，测得光源到单缝间距为L1，单缝到双缝间距为L2，双缝到光屏间距为L3，

单缝宽为d1，双缝间距为d2，测得连续五条亮纹位置，其中第一条纹位置为x1，第五条纹位置为x5x5x1，

则该单色光的波长为=。

【变式3-3】某同学利用如图所示装置研究双缝干涉现象并测量光的波长，

(1)下列与实验相关的说法中正确的是___________。

A．透镜的作用是使得射向单缝的光更集中

B．测量过程中误将6个条纹间距数成5个，波长测量值偏小

C．将双缝的间距变小，其他条件不变，则干涉条纹间距变窄

(2)下列图示中条纹间距表示正确的是___________。

A．B．

C．D．

(3)该同学测得双缝到光屏的距离L70.00cm，已知双缝间距d00.25mm，对干涉条纹进行测量，并记录

第一条和第六条亮纹中心位置对应的游标卡尺读数分别为：9.60mm和17.08mm，则该单色光的波长

m（结果保留三位有效数字）。

1．（2025·河北·高考真题）自动洗衣机水位检测的精度会影响洗净比和能效等级。某款洗衣机水位检测结

构如图1所示。洗衣桶内水位升高时，集气室内气体压强增大，铁芯进入电感线圈的长度增加，从而改变

线圈的自感系数。洗衣机智能电路通过测定LC振荡电路的频率来确定水位高度。

某兴趣小组在恒温环境中对此装置进行实验研究。

(1)研究集气室内气体压强与体积的关系

①洗衣桶内水位H一定时，其内径D的大小（填“会”或“不会”）影响集气室内气体压强的大小。

②测量集气室高度h0、集气室内径d。然后缓慢增加桶内水量，记录桶内水位高度H和集气室进水高度，

同时使用气压传感器测量集气室内气体压强p。H和h数据如下表所示。

H/cm15.0020.0025.0030.0035.0040.0045.0050.00

h/cm0.330.400.420.520.610.700.780.87

实验中使用同一把刻度尺对H和h进行测量，根据数据判断，测量（填“H”或“h”）产生的相对误

差较小。

1

③利用数据处理软件拟合集气室内气体体积V与的关系曲线，如图2所示。图中拟合直线的延长线明显

p

不过原点，经检查实验仪器完好，实验装置密封良好，操作过程规范，数据记录准确，则该延长线不过原

点的主要原因是

(2)研究洗衣桶水位高度与振荡电路频率的关系图是桶内水位在两个不同高度时示波器显示的ut图像，u

1

的频率即为LC振荡电路的频率。LC振荡电路的频率f与线圈自感系数L、电容C的关系是f，

2LC

则图中（填“甲”或“乙”）对应的水位较高。

2．（2023·山东·真题）利用图甲所示实验装置可探究等温条件下气体压强与体积的关系。将带有刻度的注

射器竖直固定在铁架台上，注射器内封闭一定质量的空气，下端通过塑料管与压强传感器相连。活塞上端

p

固定一托盘，托盘中放入砝码，待气体状态稳定后，记录气体压强和体积V（等于注射器示数V0与塑料

管容积V之和），逐次增加砝码质量，采集多组数据并作出拟合曲线如图乙所示。

回答以下问题：

（1）在实验误差允许范围内，图乙中的拟合曲线为一条过原点的直线，说明在等温情况下，一定质量的气

体。

1

A．p与V成正比B．p与成正比

V

（2）若气体被压缩到V10.0mL，由图乙可读出封闭气体压强为Pa（保留3位有效数字）。

（3）某组同学进行实验时，一同学在记录数据时漏掉了V，则在计算pV乘积时，他的计算结果与同组正

确记录数据同学的计算结果之差的绝对值会随p的增大而（填“增大”或“减小”）。

3．（2025·福建·真题）某实验小组探究糖水折射率n随浓度的变化规律。主要装置包括激光器和长方体玻

璃缸，玻璃缸正面内侧刻有水平、竖直标尺，如图（a）所示。实验操作过程如下：

（1）调配一定浓度的糖水，注入水平放置的玻璃缸中。

（2）打开激光器，让激光紧贴玻璃缸正面内侧以一定入射角从空气折射入糖水。

（3）调整激光器，使入射点O处于竖直刻度尺的正后方，光路如图（b）所示，其中A点是入射光线与玻

璃缸上边沿所在平面的交点，B点是折射光线与玻璃缸底部的交点，A、B点到法线的距离分别为L1、L2，

到液面的距离分别为h1、h2。测得L1、L2、h1、h2的值，并利用表达式n（用L1、L2、h1、h2表示）

求出糖水折射率。

（4）改变缸内糖水浓度，进行多次实验，将实验数据填入下表。

浓度/%11.821.132.039.151.1

折射率n1.341.361.381.401.42

（5）在图（c）给出的坐标纸上补上浓度32．0%的数据点。分析图中数据点，可知糖水折射率随浓度近

似线性变化，绘制出“n”图线。

（6）由所绘图线可知，糖水浓度每增加10.0%，折射率增大。（结果保留2位有效数字）

4．（2024·浙江·高考真题）如图所示，用“插针法”测量一等腰三角形玻璃砖（侧面分别记为A和B、顶角

大小为）的折射率。

①在白纸上画一条直线ab，并画出其垂线cd，交于O点；

②将侧面A沿ab放置，并确定侧面B的位置ef

③在cd上竖直插上大头针P1和P2，从侧面B透过玻璃砖观察P1和P2，插上大头针P3，要求P3能挡住

（选填“P1”、“P2”或“P1和P2”）的虚像；

④确定出射光线的位置（选填“需要”或“不需要”第四枚大头针；

⑤撤去玻璃砖和大头针，测得出射光线与直线ef的夹角为α，则玻璃砖折射率n=。

5．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，按如图所示进行实验，以下表述正确的一项是________。（填正确答案标号）

A．用笔在白纸上沿着玻璃砖上边和下边分别画出直线a和a

B．在玻璃砖一侧插上大头针P1、P2，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使P2把P1挡住，这样就

可以确定入射光线和入射点O1。在眼睛这一侧，插上大头针P3，使它把P1、P2都挡住，再插上大头针P4，

使它把P1、P2、P3都挡住，这样就可以确定出射光线和出射点O2

C．实验时入射角1应尽量小一些，以减小实验误差

(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（填“大”或“小”）

(3)为探究折射率与介质材料的关系，用同一束微光分别入射玻璃砖和某透明介质，如图丙、丁所示。保持

相同的入射角1，测得折射角分别为2、323，则玻璃和该介质的折射率大小关系为n玻璃n

介质（填“”或“”）。此实验初步表明：对于一定频率的光，折射率与介质材料有关。

6．（2024·河北·真题）某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长，实验装置如图1所示，其中测量头包

括毛玻璃、游标尺、分划板、手轮、目镜等。

该同学调整好实验装置后，分别用红色、绿色滤光片，对干涉条纹进行测量，并记录第一条和第六条亮纹

中心位置对应的游标尺读数，如表所示：

单色光类别x1/mmx6/mm

单色光110.6018.64

单色光28.4418.08

根据表中数据，判断单色光1为（填“红光”或“绿光”）。

7．（2024·湖北·高考真题）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平铺白纸，用铅笔画两条互相垂直的直线AA和BB，交点为O。将半圆柱体玻璃砖的平直边紧贴AA，

并使其圆心位于O点，画出玻璃砖的半圆弧轮廓线，如图（a）所示。

②将一细激光束沿CO方向以某一入射角射入玻璃砖，记录折射光线与半圆弧的交点M。

③拿走玻璃砖，标记CO光线与半圆弧的交点P。

④分别过M、P作BB'的垂线MM、PP，M、P是垂足，并用米尺分别测量MM、PP的长度x和y。

⑤改变入射角，重复步骤②③④，得到多组x和y的数据。根据这些数据作出yx图像，如图（b）所

示。

(1)关于该实验，下列说法正确的是_____（单选，填标号）。

A．入射角越小，误差越小

B．激光的平行度好，比用插针法测量更有利于减小误差

C．选择圆心O点作为入射点，是因为此处的折射现象最明显

(2)根据yx图像，可得玻璃砖的折射率为（保留三位有效数字）。

(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（填“偏大”“偏小”或“不

变”）。

8．（2023·广东·真题）某同学用激光笔和透明长方体玻璃砖测量玻璃的折射率，实验过程如下：

（1）将玻璃砖平放在水平桌面上的白纸上，用大头针在白纸上标记玻璃砖的边界

（2）①激光笔发出的激光从玻璃砖上的M点水平入射，到达ef面上的O点后反射到N点射出．用大头针

在白纸上标记O点、M点和激光笔出光孔Q的位置

②移走玻璃砖，在白纸上描绘玻璃砖的边界和激光的光路，作QM连线的延长线与ef面的边界交于P点，

如图（a）所示

③用刻度尺测量PM和OM的长度d1和d2．PM的示数如图（b）所示，d1为cm。测得d2为3.40cm

（3）利用所测量的物理量，写出玻璃砖折射率的表达式n；由测得的数据可得折射率n为

（结果保留3位有效数字）

测量值真实值

（4）相对误差的计算式为100%。为了减小d、d测量的相对误差，实验中激光在M

真实值12

点入射时应尽量使入射角。

9．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，

(1)如图甲双缝安装在图甲位置（选填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”）

(2)某次测量条纹间距的时候，由于游标卡尺0刻度处标记不清，目镜测量头显示如图乙所示，箭头为游标

卡尺与主尺对齐处，则读数为mm。

(3)如图甲所示，某同学测得图中装置中A、B、C、D、E之间的距离分别为L1、L2、L3、L4，又测得第1条

亮条纹中心到第6条亮条纹中心的距离为x，已知单缝宽度为d1，双缝间距为d2，则该单色光波长的表达

式为。

10．某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长，实验装置如图所示，其中测量头包括毛玻璃屏、游标尺、

分划板、手轮、目镜等。

(1)在实验调节过程中，在光具座上安装光源、遮光筒和测量头，打开并调节光源，使光束沿遮光筒的轴线

把毛玻璃屏照亮，装上单缝和双缝并使二者相互（选填“平行”或“垂直”）。

(2)该同学分别用红色、绿色滤光片，对干涉条纹进行测量，并记录第一条和第六条亮纹中心位置对应的游

标尺读数，如表所示：

单色光类

x1/mmx6/mm

别

单色光110.6018.64

单色光28.4418.08

根据表中数据，判断单色光1为（选填“红光”或“绿光”）。

(3)已知双缝间距d2.0104m，测得双缝到屏的距离L=0.6