2026年高考物理一轮复习 综合实验（含解析）
文档属性
| 名称 | 2026年高考物理一轮复习 综合实验（含解析） |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.4MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-09-01 22:05:17 | ||
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文档简介
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高考物理一轮复习 综合实验
一．选择题（共8小题）
1．（2025春 河南期末）如图所示，某同学设计了一个用刻度尺测半圆形玻璃砖折射率的实验，他进行的主要步骤是：①用刻度尺测玻璃砖的直径AB的大小d；②先把白纸固定在木板上，将玻璃砖水平放置在白纸上，用笔描出玻璃砖的边界，将玻璃砖移走，标出玻璃砖的圆心O、直径AB及AB的法线OC；③将玻璃砖放回白纸的原处，长直尺MN紧靠A点并与直径AB垂直放置；④调节激光器，使光线从玻璃砖圆弧面沿半径方向射向圆心O，并使长直尺MN的左右两端均出现亮点，记下左侧亮点到A点距离x1，右侧亮点到A点的距离x2。则下列说法正确的是（ ）
A．利用上述实验数据计算可得玻璃砖折射率为
B．在∠BOC范围内，改变入射光PO的入射角，直尺MN上一定出现两个亮点
C．要使左侧亮点到A点的距离x1增大，应调节激光器使PO光线顺时针转动增大入射角
D．左侧亮点到A点的距离x1一定小于右侧亮点到A点的距离x2
2．（2025 沙坪坝区校级模拟）某热敏电阻RT的阻值随温度变化的图像如图1所示，图2是由热敏电阻RT作为传感器制作的温度自动报警器电路图。则（ ）
A．滑片P不动，温度越低，通电螺线管中的磁场磁感应强度越强
B．为了使温度过高时报警器响，单刀双掷开关C应接在a端
C．若达到报警温度没有报警，应将滑动变阻器滑片P向左端移动
D．若要使启动报警的温度提高，应将滑动变阻器滑片P向右端移动
3．（2025 丰台区一模）图1是研究光的干涉现象的装置示意图，在光屏P上观察到的图样如图2所示。为了增大条纹间的距离，下列做法正确的是（ ）
A．增大单色光的频率
B．增大双缝屏上的双缝间距
C．增大双缝屏到光屏的距离
D．增大单缝屏到双缝屏的距离
4．（2025春 赣州期中）一干涉实验装置如图所示，单缝S0、双缝S1和S2的中点O、光屏上的P0点均位于一条直线上且该条直线与光屏垂直，波长为λ的单色光平行于该直线从单缝S0左侧射入，光屏上P点处是P0上方的第3条亮条纹（不包括P0点处的亮条纹）的中心，相邻亮条纹的中心间距为x1。将矿泉水填充到特定容器中，并将容器放置在双缝与光屏之间，使双缝和光屏间充满矿泉水，相邻亮条纹的中心间距变为x2。下列说法正确的是（ ）
A．放入特定容器前，P、P0间的距离为2x1
B．放入特定容器后，入射光进入矿泉水后的频率变大
C．x2＞x1
D．矿泉水的折射率为
5．（2025春 高邮市期中）小华在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时，发现他测量出的油酸分子直径数量级为10﹣8m，出现结果偏大的原因可能是（ ）
A．水面上的痱子粉洒得太厚
B．使用的油酸酒精溶液搁置时间太长
C．用注射器测一滴溶液的体积时，将溶液的滴数数多了
D．计算坐标纸上油膜轮廓内方格个数时，不足一格的全部计入
6．（2025春 无锡校级期中）某同学用如图所示装置探究气体做等温变化的规律。在实验中，下列哪些操作不是必需的（ ）
A．用橡胶塞密封注射器的下端
B．用游标卡尺测量柱塞的直径
C．读取压力表上显示的气压值
D．读取刻度尺上显示的空气柱长度
7．（2025春 武侯区校级期中）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每V1体积溶液中有纯油酸体积V2，用注射器和量筒测得V0体积上述溶液有n滴，把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，图中每个小正方形格的边长为a，油膜所在区域共有N个正方形，则以下说法正确的是（ ）
A．一滴溶液中所含油酸的体积为
B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，测得分子直径偏小
C．用注射器和量筒测V0体积溶液滴数时多记录了几滴，测得分子直径偏小
D．油酸分子直径为
8．（2025春 沙河口区校级期中）如图为光的双缝干涉原理图，用红色激光照射挡板上的两条平行的狭缝S1、S2，在后面的屏上能观察光的干涉条纹，在屏上P0、P1处分别是中央明条纹和第二条明条纹的中心。下列说法正确的是（ ）
A．屏上P1到两条狭缝S2、S1的距离差等于干涉光的波长
B．干涉条纹与狭缝的方向互相垂直
C．在挡板和屏之间的空间不发生光的干涉
D．其他条件不变，仅将双缝S1和S2间距离变小则条纹间距将变宽
二．多选题（共4小题）
（多选）9．（2025春 天河区期末）某同学利用如图所示装置测量某种单色光的波长。若双缝的间距为d＝2.0×10﹣4m，屏与双缝间的距离为L＝0.700m，测得第一条亮条纹中心与第六条亮条纹中心间距为Δx＝11.550mm，下列说法正确的是（ ）
A．中央亮纹最亮最宽
B．测得单色光的波长λ＝5.5×10﹣7m
C．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄
D．将屏向靠近双缝的方向移动，可以增加从目镜中观察到的条纹个数
（多选）10．（2025 西湖区校级模拟）下列说法正确的是（ ）
A．“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，测力计外壳与木板（纸面）接触有摩擦不影响力的测量
B．“探究平抛运动的特点”实验中，斜槽越光滑实验误差越小
C．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，酒精对油酸起到稀释作用
D．“观察光的双缝干涉现象”实验中，某个光子打在光屏上落点的准确位置可以预测
（多选）11．（2025春 香坊区校级期中）某研究小组开展了“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。实验中对油酸分子直径的计算结果明显偏大，其原因可能有（ ）
A．水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开
B．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度变大
C．计算轮廓范围内正方形的个数时舍去了所有不足一格的方格
D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液的滴数少记了10滴
（多选）12．（2025春 思明区校级期中）某热敏电阻RT为RTC型，其阻值随温度的升高而降低，如图是由该热敏电阻作为敏感元件制作的简单自动报警器电路图，以下说法正确的是（ ）
A．为了使温度过高时报警器铃响，c应接在a端
B．为了使温度过高时报警器铃响，c应接在b端
C．若要使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P向左移动一些
D．若要使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P向右移动一些
三．填空题（共4小题）
13．（2025 海南模拟）晓宇同学在利用油膜法估测分子直径的实验中，将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，在水面上形成了单分子油膜，已知油酸酒精溶液中含有的纯油酸的浓度为η，N滴该溶液的体积为V，数出油膜轮廓范围内小方格的总数为n，小方格的边长为a，则该油膜的面积为 ，该油酸分子的直径为 。
14．（2023秋 吉林期末）在用双缝干涉测光的波长的实验中，已知双缝间距d＝0.30mm，双缝到光屏的距离L＝0.6m，当分划板的中心刻线对准第1条亮条纹的中心时示数x1＝0.345mm，当分划板的中心刻线对准第6条亮条纹的中心时示数如图所示，其示数为 mm；由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为 m（结果保留三位有效数字）。若增大双缝到光屏的距离，则得到的条纹间距将 （填“变大”、“不变”或“变小”）。
15．（2024 福州模拟）如图所示，双缝S1、S2的间距d＝0.25mm，双缝到光屏的距离l＝60cm。光源S到S1。S2的距离相等，光屏上的P点到S1、S2的距离之差δ＝1.5×10﹣6m，现用某单色光在空气中做双缝干涉实验，测得两条相邻亮条纹的中心间距Δy＝1.44mm。已知光在空气中的传播速度c＝3×108m/s。则该单色光的波长为 m，频率为 Hz；P处是 （选填“亮”或“暗”）条纹。
16．（2024 成都二模）在“测量玻璃的折射率”的实验中，某同学经正确操作后作出的光路图如图所示，该玻璃砖的横截面为梯形。该同学测量出入射光线与玻璃砖前表面的夹角为30°，折射光线与玻璃砖前表面的夹角为60°，玻璃砖前、后表面的间距为d＝4.5cm。已知光在真空中的传播速度为3×108m/s，则可计算出玻璃砖的折射率为n＝ ；该光在玻璃砖中的传播速度为 m/s；该光在玻璃砖中从A点传播到B点的时间为 s。
四．解答题（共4小题）
17．（2025春 徐汇区校级期末）光有诸多的性质，例如折射、衍射、干涉等，展现出很多奇特的现象。不同种类的光又有不同的作用，为我们生活的方方面面服务，与普通光源相比，激光有着显著不同的特征。
（1）激光是 （选填“A.电磁波”“B.机械波”），脉冲光源是用激光作为声音定向传播的光源，主要利用激光的特性 。
A.方向性好
B.单色性好
C.相干性好
D.亮度高
（2）（多选）如图为利用双缝干涉测定光的波长的实验装置，激光经过双缝后在光屏中可以观察到干涉条纹。若想增加光屏中的条纹个数，可 。
A.将光屏远离双缝
B.将光屏靠近双缝
C.换用间距更大的双缝
D.换用间距更小的双缝
（3）“插针法”测定玻璃砖对某一单色光的折射率，现将玻璃砖置于方格纸上，用插针法得到四个大头针a、b、c、d的位置如图所示。
①画出入射光线ab、折射光线、出射光线cd。
②由此得到玻璃砖对该单色光的折射率n＝ 。（保留2位有效数字）
③（多选）如图，“题（1）”的条件下，若光线要在玻璃砖中发生全反射，则角α可以为 。
A.30°
B.45°
C.53°
D.60°
（4）有一种魔术道具称为“穿墙而过”。其结构是两片塑料偏振片卷起来，放进空心的透明圆筒内，中间两偏振片重叠区域给观众感觉为一块“挡板”，如图甲所示。当圆筒中的小球从B端滚向A端，居然穿过了“挡板”，如图乙所示。则 。
A.该魔术说明光是纵波
B.该魔术对观众的观察角度有要求
C.只用一片塑料偏振片也可以完成该魔术
D.该魔术中对两偏振片卷起来的方式有要求
18．（2025春 嘉定区校级期中）（1）在“用传感器探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”实验中，某组同学使用如图1所示的实验装置，正确操作实验获得多组注射器内封闭气体的体积V和压强p的测量值，并通过计算机拟合得到p﹣V图像。
①实验过程中应避免手握注射器含空气柱的部分，这是为了控制注射器内封闭的气体的 不发生变化；外界大气压发生变化时， （选填“会”或“不会”）影响实验结果。
②在压缩气体过程中，某组同学不慎用手握住注射器含空气柱的部分如虚线，（实线为初始温度下的等温线）做出该同学应该得到的图线，图中大致正确的是 。
③在同一温度环境下，A、B两组同学重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确，得到的图像如图2所示。造成图像中A的斜率大于B的斜率的原因是 。
④某一个小组用此装置测量一小石子的体积。他将其装入注射器内，重复上述实验操作，记录注射器上的体积刻度V和压强传感器读数p，根据实验测量数据，作出图像，通过横截距直接得出小石子的体积，则所得的图像纵轴表示的物理量是 ，横轴表示的物理量是 （用字母表示）。
（2）某同学在实验室自制了一个简易测温装置。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（可视为理想气体）被水银封闭于烧瓶内。开始时，B、C内水银面等高。现对烧瓶缓慢加热，并上下移动C管。实验过程中B、C管内始终有液柱，则若保证气体压强不变，C管应该 移动（选填“A向上”或“B向下”），B管上的温度刻度值 （选填“A上小下大”或“B上大下小”）且随高度 （选填“A均匀分布”或“B不均匀分布）。
19．（2025 上海模拟）每一个物理规律的发展，都离不开每一位科学家的物理实验；只有通过实验，才能去验证理论的重要性，为物理学的发展发挥功不可没的作用。
（1）现代粒子物理实验表明，一个质子由两个u夸克和一个d夸克组成。已知一个u夸克和d夸克的质量均为7.1×10﹣30kg，质子中两个夸克相距1.0×10﹣16m，则质子中两个夸克间的万有引力约为（引力常量G＝6.67×10﹣11N m2/kg2） 。
A．3.4×10﹣9N
B．1.7×10﹣35N
C．3.4×10﹣37N
D．4.9×10﹣39N
（2）某同学常用身边的器材来完成一些物理实验。如图甲，他将手机放在蔬菜沥水器中侧壁竖直的蔬菜篮底部，紧靠侧壁边缘竖直放置，从慢到快转动手柄，可以使手机随蔬菜篮转动，手机和蔬菜篮始终相对静止，利用手机自带的Phyphox软件可以记录手机与蔬菜篮侧壁间压力F和角速度ω的数值。
①保持手机到竖直转轴的距离r不变，更换不同质量的手机（均可看作质点），重复上述操作，利用电脑拟合出两次的F﹣ω2图像，由图像乙可知，直线 （填“1”或“2”）对应的手机质量更大；
②保持手机质量不变，使用半径不同的蔬菜篮重复上述步骤，测出手机到竖直转轴的距离r，作出对应的F﹣ω图像，在同一坐标系中分别得到图丙中的五条图线。对5条图线进行分析研究可知图线 （填①、②、③、④、⑤）对应的半径r最大；
③图丙中图线不过坐标原点的原因是 。
A．手机到竖直转轴的距离r的测量值偏小
B．手机和蔬菜篮底部间存在摩擦力
C．手机和蔬菜篮侧壁间存在摩擦力
（3）物体是由大量分子组成的，分子非常微小，在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸分子会形成厚度为一个分子厚度的表面膜，将微观量的测量转化为宏观量的测量。
①实验中，如果油酸酒精溶液体积浓度为b，N滴油酸酒精溶液的总体积为V，如果1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积为S，则油酸分子直径d＝ 。
②实验中，把玻璃板盖在浅盘上描出1滴油酸酒精溶液滴入水中形成的油酸膜的轮廓，如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则油酸膜的面积是 cm2。
③物理实验中对一些微小量进行直接测量误差较大，往往通过累积的方法将微小量转换成较大的量再进行测量，以减小相对误差。本实验在测量1滴油酸酒精溶液的体积时也采用了累积的方法，下列实验中也采用了该方法的有 。
A．“用单摆测定重力加速度”实验中，测量摆球完成30次或50次全振动所用的时间
B．“验证动量守恒定律”实验中，测量小球平抛的水平距离来获得小球碰撞前后的动量关系
C．“用双缝干涉测光的波长”实验中，采用测量N个条纹的间距来获得条纹间距
D．“测定金属的电阻率”实验中，用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置各测一次取平均值作为金属丝直径
（4）中国首次太空授课活动于2013年6月20日上午10时许举行，神舟十号航天员在天宫一号开展基础物理实验，为全国青少年进行太空授课。其中女航天员王亚平利用“质量测量仪”在太空测出了指令长聂海胜的质量。
①简述为何不能用托盘天平直接测质量 。
②如图所示“太空质量测量仪”，轻杆穿过光滑限位孔，左端通过一个“弹簧—凸轮”机构，能够产生一个恒定的力F＝128N，右端固定有质量为m＝6kg的圆盘支架。首先将指令长固定在支架上，然后把支架拉到指定位置，稳定后开始测量，拉力使他回到了初始位置。光栅测速系统测出力F作用时间Δt＝0.5s，这段时间轻杆位移x＝0.2m。由上可知聂海胜的质量M＝ kg。
20．（2025春 黄浦区校级期中）传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出。传感器在现代生活、生产和科学技术中的应用非常普遍，而且传感器的研发、生产越来越快，运用也越来越广。
（1）（单选）在温控电路中，通过热敏电阻的阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制。如图所示的电路R1为定值电阻，R2为半导体热敏电阻（温度越高，电阻越小），C为电容器。当环境温度升高时 。
A.电容器C带的电荷量增大
B.电压表的读数增大
C.R1消耗的功率减小
D.电容器C两极板间的电场强度减小
（2）（单选）霍尔元件是一种磁传感器，是实际生活中的重要元件之一.如图所示为长度一定的霍尔元件，在该元件中通有方向从E到F的恒定电流I，在空间加一竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，霍尔元件中的载流子为负电荷。则下列说法正确的是 。
A.如果用该元件测赤道处的磁场，应保持元件上表面呈水平状态
B.左表面的电势高于右表面
C.如果霍尔元件中的电流大小不变，则左、右表面的电势差与磁场的磁感应强度成正比
D.该元件能把电学量转换为磁学量
（3）（填空）传感器担负着信息采集的任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量（如温度、光、声等）转换成便于测量的量（电学量），例如热敏传感器。某热敏电阻RT阻值随温度变化的图线如图甲所示，图乙是由该热敏电阻RT作为传感器制作的简单自动报警器线路图。问：
①为了使温度过高时报警器响铃，c应接在 （选填“a”或“b”）处，此时电磁铁右端为 极（选填“N”或“S”）。
②若要使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）移动。
高考物理一轮复习 综合实验
参考答案与试题解析
一．选择题（共8小题）
1．（2025春 河南期末）如图所示，某同学设计了一个用刻度尺测半圆形玻璃砖折射率的实验，他进行的主要步骤是：①用刻度尺测玻璃砖的直径AB的大小d；②先把白纸固定在木板上，将玻璃砖水平放置在白纸上，用笔描出玻璃砖的边界，将玻璃砖移走，标出玻璃砖的圆心O、直径AB及AB的法线OC；③将玻璃砖放回白纸的原处，长直尺MN紧靠A点并与直径AB垂直放置；④调节激光器，使光线从玻璃砖圆弧面沿半径方向射向圆心O，并使长直尺MN的左右两端均出现亮点，记下左侧亮点到A点距离x1，右侧亮点到A点的距离x2。则下列说法正确的是（ ）
A．利用上述实验数据计算可得玻璃砖折射率为
B．在∠BOC范围内，改变入射光PO的入射角，直尺MN上一定出现两个亮点
C．要使左侧亮点到A点的距离x1增大，应调节激光器使PO光线顺时针转动增大入射角
D．左侧亮点到A点的距离x1一定小于右侧亮点到A点的距离x2
【考点】测量玻璃的折射率．
【专题】定量思想；推理法；光的折射专题；推理论证能力．
【答案】D
【分析】PO光线在AB面上发生折射和反射，结合几何关系和折射定律求出折射率的表达式。当∠POC大于一定角度，将会发生全反射，不会发生折射，结合几何关系，比较x1和x2的大小。
【解答】解：A．左侧亮点到A点距离x1，右侧亮点到A点的距离x2，光在玻璃砖中传播的光路图如图所示
直径AB的大小d，由几何知识可得，
故玻璃砖的折射率，故A错误；
B．改变入射光PO的入射角，在∠BOC范围内，当入射角大于全反射时的临界角时，在A的左侧没有亮点，只有右侧的亮点，故B错误；
C．要使左侧亮点到A点的距离x1增大，应调节激光器使PO光线逆时针转动减小入射角，其射出玻璃砖的折射角随之减小，左侧亮点到A点的距离x1增大，故C错误；
D．由于右侧亮点是反射光线在MN上形成的，左侧亮点是折射光线在MN上形成的，根据光的折射规律可知，折射角大于其在玻璃砖中的入射角，由光的反射规律可知，反射角等于其入射角，因此左侧亮点到A点的距离x1一定小于右侧亮点到A点的距离x2，故D正确。
故选：D。
【点评】解决该题的关键是能根据几何知识分别求解折射角和入射角的正弦值，掌握全反射临界角以及全反射现象的条件。
2．（2025 沙坪坝区校级模拟）某热敏电阻RT的阻值随温度变化的图像如图1所示，图2是由热敏电阻RT作为传感器制作的温度自动报警器电路图。则（ ）
A．滑片P不动，温度越低，通电螺线管中的磁场磁感应强度越强
B．为了使温度过高时报警器响，单刀双掷开关C应接在a端
C．若达到报警温度没有报警，应将滑动变阻器滑片P向左端移动
D．若要使启动报警的温度提高，应将滑动变阻器滑片P向右端移动
【考点】研究热敏、光敏、压敏等可变电阻的特性．
【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．
【答案】B
【分析】根据图像分析出温度对热敏电阻的影响，结合电路构造的分析得出c所在的位置；要提高报警的温度，则电路中的电阻要增大，由此得出滑片的移动方向。
【解答】解：AB.根据图甲坐标系中曲线的趋势可以得出，热敏电阻的阻值随着温度的升高而减小，当温度过高时，热敏电阻阻值变小，电路中电流变大，电磁铁吸引力变大，衔铁被吸引向à端，要使此时报警铃响，则开关c应该接在a处，故B正确、A错误；
C.若达到报警温度没有报警，应将滑动变阻器滑片P向右端移动，减小电阻，增大电流即可，故C错误；
D.要使报警的升高一些，应该增大电路中总电阻，则滑动变阻器滑片应将向左端滑动，故D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查了热敏电阻的特性研究，根据图像的物理意义，结合电路构造的分析即可完成解答。
3．（2025 丰台区一模）图1是研究光的干涉现象的装置示意图，在光屏P上观察到的图样如图2所示。为了增大条纹间的距离，下列做法正确的是（ ）
A．增大单色光的频率
B．增大双缝屏上的双缝间距
C．增大双缝屏到光屏的距离
D．增大单缝屏到双缝屏的距离
【考点】用双缝干涉测量光的波长．
【专题】实验题；定性思想；推理法；光的干涉专题；实验探究能力．
【答案】C
【分析】由波的干涉中条纹的间距公式Δx 可得出为增大条纹间距应采取的措施。
【解答】解：A、在波的干涉中，干涉条纹的间距Δx，由公式可得，条纹间距与波长成正比，当增大单色光的频率时，即波长变短，那么条纹间距会减小，故A错误；
B、在波的干涉中，干涉条纹的间距Δx，由公式可得，条纹间距与双缝间的距离d成反比，当增大双缝屏上的双缝间距时，则条纹间距会减小，故B错误；
C、在波的干涉中，干涉条纹的间距Δx，由公式可得，条纹间距与双缝到屏的距离L成正比，当增大双缝屏到光屏的距离时，则条纹间距会增大，故C正确；
D、在波的干涉中，干涉条纹的间距Δx，由公式可得，条纹间距与单缝S到双缝S1S2的距离无关，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查光波的干涉条纹的间距公式，应牢记条纹间距的决定因素，不要求定量计算，但要求定性分析，注意条纹间距与单缝屏到双缝屏的距离无关。
4．（2025春 赣州期中）一干涉实验装置如图所示，单缝S0、双缝S1和S2的中点O、光屏上的P0点均位于一条直线上且该条直线与光屏垂直，波长为λ的单色光平行于该直线从单缝S0左侧射入，光屏上P点处是P0上方的第3条亮条纹（不包括P0点处的亮条纹）的中心，相邻亮条纹的中心间距为x1。将矿泉水填充到特定容器中，并将容器放置在双缝与光屏之间，使双缝和光屏间充满矿泉水，相邻亮条纹的中心间距变为x2。下列说法正确的是（ ）
A．放入特定容器前，P、P0间的距离为2x1
B．放入特定容器后，入射光进入矿泉水后的频率变大
C．x2＞x1
D．矿泉水的折射率为
【考点】用双缝干涉测量光的波长；光的折射定律．
【专题】信息给予题；定量思想；推理法；光的折射专题；分析综合能力．
【答案】D
【分析】利用双缝干涉测波长的原理，结合折射率公式进行求解；光从一种介质进入另外一种介质中，频率不变。
【解答】解：A.根据光的干涉，P0处为中央亮条纹，0级条纹，光屏上P点处是P0上方的第3条亮条纹，因此放入特定容器前，P、P0间的距离为3x1，故A错误；
根据光的干涉，加强点的光程差Δr＝nλ
B.放入特定容器后，入射光进入矿泉水后的频率不变，故B错误；
C.设入射光在矿泉水在的波长为λ′，矿泉水的折射率为n，则有
光进入矿泉水，折射率变大，波长变短，根据双缝干涉条纹间距公式可知，相邻亮条纹之间的距离变小，相邻亮条纹的中心间距x2变小，即x2＜x1，故C错误；
D.根据双缝干涉条纹间距公式可知，相邻亮条纹之间的距离与波长成正比，因此，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查双缝干涉实验，要求学生了解实验原理，具备对实验现象进行分析的能力以及数据处理能力。
5．（2025春 高邮市期中）小华在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时，发现他测量出的油酸分子直径数量级为10﹣8m，出现结果偏大的原因可能是（ ）
A．水面上的痱子粉洒得太厚
B．使用的油酸酒精溶液搁置时间太长
C．用注射器测一滴溶液的体积时，将溶液的滴数数多了
D．计算坐标纸上油膜轮廓内方格个数时，不足一格的全部计入
【考点】用油膜法估测油酸分子的大小．
【专题】定性思想；推理法；估算分子个数专题；实验探究能力．
【答案】A
【分析】明确实验原理和数据处理的方法，根据d＝分析测量结果偏大的原因。
【解答】解：测出的分子直径数量级为10﹣8m，说明测量结果偏大；则有：
A、水面上的痱子粉洒得太厚时，油酸分子无法在水面上平铺，形成多分子油膜，使测出的油酸面积偏小，从而造成分子直径的测量值偏大，故A正确；
B、使用的油酸酒精溶液搁置时间太长，由于酒精挥发使油酸酒精溶液中油酸比例过高，形成的油膜面积偏大，从而使分子直径测量结果偏小，故B错误；
C、用注射器测一滴溶液的体积时，将溶液的滴数数多了，则测出的一滴溶液的体积减小，从而使测量结果偏小，故C错误；
D、计算坐标纸上油膜轮廓内方格个数时，不足半格的未舍去，则油膜的面积偏大，造成分子直径的测量值偏小，故D错误。
故选：A。
【点评】正确解答实验问题的前提是明确实验原理，能建立物理模型理解并掌握实验的原理和方法。解题时要注意，V应该是纯油的体积，不是酒精油酸溶液的体积。
6．（2025春 无锡校级期中）某同学用如图所示装置探究气体做等温变化的规律。在实验中，下列哪些操作不是必需的（ ）
A．用橡胶塞密封注射器的下端
B．用游标卡尺测量柱塞的直径
C．读取压力表上显示的气压值
D．读取刻度尺上显示的空气柱长度
【考点】理想气体的实验规律．
【专题】比较思想；模型法；气体的状态参量和实验定律专题；实验探究能力．
【答案】B
【分析】探究气体做等温变化的规律时，需要保证注射器内气体质量不变。需要测量气体的体积，但注射器的横截面积不变，可以直接从注射器的刻度上读出空气柱的长度，不需要用游标卡尺测量柱塞的直径。要探究压强变化与体积变化的关系，需要读取压力表上显示的气压值。
【解答】解：A、本实验目的是探究气体做等温变化的规律，因此需要保证注射器内气体质量不变，所以需要用橡胶塞密封注射器的下端，防止漏气，不符合题意，故A错误；
BD、探究气体做等温变化的规律需要测量气体的体积，但注射器的横截面积不变，注射器内气体的体积与空气柱的长度成正比，所以直接从注射器的刻度上读出空气柱的长度即可，即活塞的直径不是必需测量的，符合题意，故B错误，D正确；
C、探究气体做等温变化的规律需要探究压强变化与体积变化的关系，所以从压强计上读取气体压强是必需的，不符合题意，故C错误。
故选：B。
【点评】探究气体做等温变化的规律，应控制气体的质量与温度不变，要掌握实验操作方法，明确需要测量的量。
7．（2025春 武侯区校级期中）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每V1体积溶液中有纯油酸体积V2，用注射器和量筒测得V0体积上述溶液有n滴，把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，图中每个小正方形格的边长为a，油膜所在区域共有N个正方形，则以下说法正确的是（ ）
A．一滴溶液中所含油酸的体积为
B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，测得分子直径偏小
C．用注射器和量筒测V0体积溶液滴数时多记录了几滴，测得分子直径偏小
D．油酸分子直径为
【考点】用油膜法估测油酸分子的大小．
【专题】定量思想；推理法；估算分子个数专题；推理论证能力．
【答案】C
【分析】根据油酸酒精溶液的配置方法，求解一滴油酸酒精溶液中含油酸的体积；根据实验原理和油酸分子直径的求解方法分析实验误差；根据公式d求解作答。
【解答】解：A、根据题意可得，一滴油酸酒精溶液中含油酸为V
故A错误；
B、计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，会造成油膜面积测量值S偏小，根据d可知，油酸分子直径的测量值偏大，故B错误；
C、在求每滴溶液体积时，溶液滴数时多记录了几滴，根据V可知，则V偏小，油酸分子直径的测量值偏小，故C正确；
D、油膜面积S＝Na2
油酸分子直径为d
解得d
故D错误；
故选：C。
【点评】该题考查“用单分子油膜估测分子的大小”实验中的步骤，要理解实验的原理，能够正确求解1滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积以及油膜的面积是解题的关键。
8．（2025春 沙河口区校级期中）如图为光的双缝干涉原理图，用红色激光照射挡板上的两条平行的狭缝S1、S2，在后面的屏上能观察光的干涉条纹，在屏上P0、P1处分别是中央明条纹和第二条明条纹的中心。下列说法正确的是（ ）
A．屏上P1到两条狭缝S2、S1的距离差等于干涉光的波长
B．干涉条纹与狭缝的方向互相垂直
C．在挡板和屏之间的空间不发生光的干涉
D．其他条件不变，仅将双缝S1和S2间距离变小则条纹间距将变宽
【考点】用双缝干涉测量光的波长；光的干涉现象．
【专题】定量思想；推理法；光的干涉专题；推理论证能力．
【答案】D
【分析】亮条纹的中心到双缝的距离差为波长的整数倍；干涉条纹与狭缝平行；光的干涉发生于双缝后相遇的所有三维空间；根据干涉公式Δxλ分析。
【解答】解：A、亮条纹的中心到双缝的距离差为波长的整数倍，即r2﹣r1＝nλ（n＝0，±1，±2 ）时，两列波叠加干涉出现亮条纹，n为条纹的级次，P1到两条狭缝S2、S1的距离差等于干涉光的波长的2倍，故A错误；
B、干涉条纹与狭缝平行，故B错误；
C、光的干涉发生于双缝后相遇的所有三维空间，故C错误；
D、仅将双缝S1和S2间距离变小则条纹间距将变宽，d变小，由Δxλ可知，屏上相邻干涉条纹间距Δx将变宽，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查双缝干涉，难度不大，注意干涉条纹间距公式的运用。
二．多选题（共4小题）
（多选）9．（2025春 天河区期末）某同学利用如图所示装置测量某种单色光的波长。若双缝的间距为d＝2.0×10﹣4m，屏与双缝间的距离为L＝0.700m，测得第一条亮条纹中心与第六条亮条纹中心间距为Δx＝11.550mm，下列说法正确的是（ ）
A．中央亮纹最亮最宽
B．测得单色光的波长λ＝5.5×10﹣7m
C．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄
D．将屏向靠近双缝的方向移动，可以增加从目镜中观察到的条纹个数
【考点】用双缝干涉测量光的波长；光的干涉现象．
【专题】实验题；定量思想；实验分析法；光的干涉专题；实验探究能力．
【答案】CD
【分析】根据干涉条纹的特点判断；根据相邻亮条纹间距公式计算、分析和判断。
【解答】解：A.光的干涉条纹具有等间距特点，故A错误；
B.相邻亮条纹间距为：
根据相邻亮条纹间距公式有：，故B错误；
C.根据可知换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄，故C正确；
D.将屏向靠近双缝的方向移动，干涉条纹间距变窄，可以增加从目镜中观察到的条纹个数，故D正确。
故选：CD。
【点评】本题解答的关键是掌握干涉条纹的间距公式和干涉条纹的特点。
（多选）10．（2025 西湖区校级模拟）下列说法正确的是（ ）
A．“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，测力计外壳与木板（纸面）接触有摩擦不影响力的测量
B．“探究平抛运动的特点”实验中，斜槽越光滑实验误差越小
C．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，酒精对油酸起到稀释作用
D．“观察光的双缝干涉现象”实验中，某个光子打在光屏上落点的准确位置可以预测
【考点】用双缝干涉测量光的波长；用油膜法估测油酸分子的大小；探究两个互成角度的力的合成规律；探究平抛运动的特点．
【专题】定性思想；归纳法；平抛运动专题；平行四边形法则图解法专题；估算分子个数专题；光的干涉专题；实验探究能力．
【答案】AC
【分析】根据每个实验的实验要求逐项分析ABC；光是概率波，据此分析即可。
【解答】解：A、“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，只要保证拉力方向和弹簧方向共线，则测力计外壳与木板（纸面）接触有摩擦不影响力的测量，故A正确；
B、“探究平抛运动的特点”实验中，斜槽的光滑与粗糙对实验误差不起作用，知道保证小球是从同一位置静止释放即可，故B错误；
C、“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，酒精对油酸起到稀释作用，方便油酸分子的扩散，故C正确；
D、因为光是概率波，所以在“观察光的双缝干涉现象”实验中，某个光子打在光屏上落点的准确位置是不可预测的，故D错误。
故选：AC。
【点评】掌握高中阶段的每个实验的实验原理、实验方法、实验注意事项以及实验数据的处理方法等是解题的基础。
（多选）11．（2025春 香坊区校级期中）某研究小组开展了“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。实验中对油酸分子直径的计算结果明显偏大，其原因可能有（ ）
A．水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开
B．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度变大
C．计算轮廓范围内正方形的个数时舍去了所有不足一格的方格
D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液的滴数少记了10滴
【考点】用油膜法估测油酸分子的大小．
【专题】定量思想；推理法；估算分子个数专题；推理论证能力．
【答案】ACD
【分析】用油膜法估测分子直径实验原理是：让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径。根据此原理分析误差。
【解答】解：A、计算油酸分子直径时要用到，油酸未完全散开，则S偏小，故直径偏大，故A正确；
B、油酸酒精溶液久置，酒精挥发使溶液的浓度变大，则S偏大，会导致计算结果偏小，故B错误；
C、计算轮廓范围内正方形的个数时舍去了所有不足一格的方格，则S偏小，会导致计算结果偏大，故C正确；
D．求每滴体积时，1cm3的溶液的滴数少记了10滴，由可知，体积V0偏大，则直径偏大，故D正确。
故选：ACD。
【点评】本题掌握实验的原理是解决问题的关键，该实验中以油酸分子呈球体分布在水面上，且一个挨一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度，从而求出分子直径，并学会分析误差的原因。
（多选）12．（2025春 思明区校级期中）某热敏电阻RT为RTC型，其阻值随温度的升高而降低，如图是由该热敏电阻作为敏感元件制作的简单自动报警器电路图，以下说法正确的是（ ）
A．为了使温度过高时报警器铃响，c应接在a端
B．为了使温度过高时报警器铃响，c应接在b端
C．若要使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P向左移动一些
D．若要使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P向右移动一些
【考点】研究热敏、光敏、压敏等可变电阻的特性．
【专题】实验题；实验探究题；定量思想；推理法；恒定电流专题；实验探究能力．
【答案】AC
【分析】分析清楚电路结构，根据温度的变化情况判断衔铁的运动情况，然后分析答题。
【解答】解：AB、温度升高时热敏电阻阻值减小，由图示电路图可知，控制电路的总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可知，控制电路电流增大，电磁铁产生的磁场磁感应强度增大，衔铁被吸到左侧与a接触，为了使温度高时报警器报警，工作电路即报警电路接通，则c应接在a端，故A正确，B错误；
CD、若要使启动报警的温度提高些，即热敏电阻阻值更小时控制电路电流达到一定值，控制电路总阻值一定，热敏电阻阻值减小，则滑动变阻器接入电路的阻值应增大，应将滑动变阻器滑片P向左移动，故C正确，D错误。
故选：AC。
【点评】知道热敏电阻阻值随温度变化的关系，分析清楚电路结构是解题的前提，根据题意结合图示电路图分析即可解题。
三．填空题（共4小题）
13．（2025 海南模拟）晓宇同学在利用油膜法估测分子直径的实验中，将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，在水面上形成了单分子油膜，已知油酸酒精溶液中含有的纯油酸的浓度为η，N滴该溶液的体积为V，数出油膜轮廓范围内小方格的总数为n，小方格的边长为a，则该油膜的面积为 na2 ，该油酸分子的直径为 。
【考点】用油膜法估测油酸分子的大小．
【专题】实验题；实验探究题；定量思想；实验分析法；估算分子个数专题；实验探究能力．
【答案】na2；。
【分析】根据方格的个数和面积计算；根据体积公式计算。
【解答】解：该油膜的面积为S＝na2
该油酸分子的直径为
故答案为：na2；。
【点评】本题关键掌握利用油膜法估测分子直径的实验原理和数据处理方法。
14．（2023秋 吉林期末）在用双缝干涉测光的波长的实验中，已知双缝间距d＝0.30mm，双缝到光屏的距离L＝0.6m，当分划板的中心刻线对准第1条亮条纹的中心时示数x1＝0.345mm，当分划板的中心刻线对准第6条亮条纹的中心时示数如图所示，其示数为 6.690 mm；由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为 6.35×10﹣7 m（结果保留三位有效数字）。若增大双缝到光屏的距离，则得到的条纹间距将 变大 （填“变大”、“不变”或“变小”）。
【考点】用双缝干涉测量光的波长；刻度尺的使用与读数．
【专题】实验题；实验探究题；定量思想；实验分析法；光的干涉专题；实验探究能力．
【答案】6.690；6.35×10﹣7；变大。
【分析】螺旋测微器的读数为固定刻度和可动刻度读数之和；根据条纹相距公式计算；根据条纹相距公式分析判断。
【解答】解：螺旋测微器的读数为
x2＝6.5mm+19.0×0.01mm＝6.690mm
根据
干涉图样的单色光的波长为
6.35×10﹣7m
增大双缝到光屏的距离，则得到的条纹间距将变大。
故答案为：6.690；6.35×10﹣7；变大。
【点评】本题关键掌握用双缝干涉测光的波长的实验原理和螺旋测微器的读数方法。
15．（2024 福州模拟）如图所示，双缝S1、S2的间距d＝0.25mm，双缝到光屏的距离l＝60cm。光源S到S1。S2的距离相等，光屏上的P点到S1、S2的距离之差δ＝1.5×10﹣6m，现用某单色光在空气中做双缝干涉实验，测得两条相邻亮条纹的中心间距Δy＝1.44mm。已知光在空气中的传播速度c＝3×108m/s。则该单色光的波长为 6×10﹣7 m，频率为 5×1021 Hz；P处是 暗 （选填“亮”或“暗”）条纹。
【考点】用双缝干涉测量光的波长；光的干涉现象．
【专题】实验题；实验探究题；定量思想；实验分析法；光的干涉专题；实验探究能力．
【答案】6×10﹣7；5×1014；暗。
【分析】根据双缝干涉条纹间距公式和波长与频率的关系求解波长和频率，结合产生明条纹和暗条纹的条件求解作答。
【解答】解：根据双缝干涉条纹间距公式
根据波长与频率关系
代入数据得
P点到 S1S2 的距离之差δ＝1.5×10﹣6m
由此可知 ，所以P点为暗条纹。
故答案为：6×10﹣7；5×1014；暗。
【点评】本题主要考查了双缝干涉测波长的实验，关键是要明确实验的原理，知道产生明、暗条纹的条件。
16．（2024 成都二模）在“测量玻璃的折射率”的实验中，某同学经正确操作后作出的光路图如图所示，该玻璃砖的横截面为梯形。该同学测量出入射光线与玻璃砖前表面的夹角为30°，折射光线与玻璃砖前表面的夹角为60°，玻璃砖前、后表面的间距为d＝4.5cm。已知光在真空中的传播速度为3×108m/s，则可计算出玻璃砖的折射率为n＝ ；该光在玻璃砖中的传播速度为 108 m/s；该光在玻璃砖中从A点传播到B点的时间为 3×10﹣10 s。
【考点】测量玻璃的折射率．
【专题】定量思想；推理法；光的折射专题；推理论证能力．
【答案】；108；3×10﹣10
【分析】根据几何关系求出入射角和折射角，从而求得玻璃砖的折射率n；根据几何知识求A点到B点的距离，由v求出光线在玻璃砖中传播速度，从而求得传播的时间t。
【解答】解：根据折射定律有n
根据折射率与光速的关系有v
解得v108m/s
根据几何关系可知光程s
该光在玻璃砖中从A点传播到B点的时间为t
解得t＝3×10﹣10s
故答案为：；108；3×10﹣10
【点评】解决本题的关键要完成光路图，运用数学知识求出入射角、折射角和光程，再结合折射定律进行处理。
四．解答题（共4小题）
17．（2025春 徐汇区校级期末）光有诸多的性质，例如折射、衍射、干涉等，展现出很多奇特的现象。不同种类的光又有不同的作用，为我们生活的方方面面服务，与普通光源相比，激光有着显著不同的特征。
（1）激光是 A （选填“A.电磁波”“B.机械波”），脉冲光源是用激光作为声音定向传播的光源，主要利用激光的特性 A 。
A.方向性好
B.单色性好
C.相干性好
D.亮度高
（2）（多选）如图为利用双缝干涉测定光的波长的实验装置，激光经过双缝后在光屏中可以观察到干涉条纹。若想增加光屏中的条纹个数，可 BC 。
A.将光屏远离双缝
B.将光屏靠近双缝
C.换用间距更大的双缝
D.换用间距更小的双缝
（3）“插针法”测定玻璃砖对某一单色光的折射率，现将玻璃砖置于方格纸上，用插针法得到四个大头针a、b、c、d的位置如图所示。
①画出入射光线ab、折射光线、出射光线cd。
②由此得到玻璃砖对该单色光的折射率n＝ 1.7 。（保留2位有效数字）
③（多选）如图，“题（1）”的条件下，若光线要在玻璃砖中发生全反射，则角α可以为 BCD 。
A.30°
B.45°
C.53°
D.60°
（4）有一种魔术道具称为“穿墙而过”。其结构是两片塑料偏振片卷起来，放进空心的透明圆筒内，中间两偏振片重叠区域给观众感觉为一块“挡板”，如图甲所示。当圆筒中的小球从B端滚向A端，居然穿过了“挡板”，如图乙所示。则 D 。
A.该魔术说明光是纵波
B.该魔术对观众的观察角度有要求
C.只用一片塑料偏振片也可以完成该魔术
D.该魔术中对两偏振片卷起来的方式有要求
【考点】测量玻璃的折射率；光的折射定律；光的波长与干涉条纹间距的关系；激光的特点及其应用．
【专题】定量思想；推理法；光的折射专题；推理论证能力．
【答案】（1）A；A；（2）BC；（3）图见解析；1.7；BCD；（4）D
【分析】（1）根据电磁波及激光特点分析；
（2）根据条纹间距公式分析解答；
（3）根据折射定律与几何关系作答；
（4）只有横波才能发生偏振现象；任何角度的光都会发生偏振现象；当偏振片偏振方向与偏振光的方向垂直时，偏振光不能通过偏振片。
【解答】解：（1）激光的传播不需要介质，是电磁波，故选：A。
脉冲光源是用激光作为声音定向传播的光源，主要利用的是激光的方向性好的特点，故A正确，BCD错误。
故选：A。
（2）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，由相邻两个亮条纹或暗条纹的间距公式Δxλ
可知减小相邻两个亮条纹或暗条纹的间距离，以增加条纹个数，可增大双缝间距d，或减小双缝到屏的距离l。故AD错误，BC正确。
故选：BC。
（3）①如下图所示
②根据折射定律有n1.7
③根据全反射临界角公式有sinC
解得C＝36°
则α＞C
故BCD正确，A错误；
故选：BCD。
（4）A．光的偏振现象说明光是横波，故A错误；
B．任何角度的光都会发生偏振现象，偏振现象与观察角度无关，不同角度的观众看到的现象相同，故对观察角度无要求，故B错误；
CD．偏振片的特点为当偏振片偏振方向与偏振光的方向平行时，偏振光可以全部通过偏振片，当偏振片偏振方向与偏振光的方向垂直时，偏振光不能通过偏振片，则在中间区域的放垂直偏振片和水平偏振片，将两偏振片卷起来，自然光通过两片偏振方向互相垂直的偏振片时，光强减弱，形成黑影，看起来就像一块挡板，一片偏振片无法完成实验，故C错误，D正确。
故选：D。
故答案为：（1）A；A；（2）BC；（3）图见解析；1.7；BCD；（4）D
【点评】本题考查光的折射、干涉偏振现象，解题关键是知道光的偏振原理，注意折射定律的应用。
18．（2025春 嘉定区校级期中）（1）在“用传感器探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”实验中，某组同学使用如图1所示的实验装置，正确操作实验获得多组注射器内封闭气体的体积V和压强p的测量值，并通过计算机拟合得到p﹣V图像。
①实验过程中应避免手握注射器含空气柱的部分，这是为了控制注射器内封闭的气体的 温度 不发生变化；外界大气压发生变化时， 不会 （选填“会”或“不会”）影响实验结果。
②在压缩气体过程中，某组同学不慎用手握住注射器含空气柱的部分如虚线，（实线为初始温度下的等温线）做出该同学应该得到的图线，图中大致正确的是 A 。
③在同一温度环境下，A、B两组同学重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确，得到的图像如图2所示。造成图像中A的斜率大于B的斜率的原因是 A组封闭气体的质量大于B组封闭气体的质量。 。
④某一个小组用此装置测量一小石子的体积。他将其装入注射器内，重复上述实验操作，记录注射器上的体积刻度V和压强传感器读数p，根据实验测量数据，作出图像，通过横截距直接得出小石子的体积，则所得的图像纵轴表示的物理量是 ，横轴表示的物理量是 V （用字母表示）。
（2）某同学在实验室自制了一个简易测温装置。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（可视为理想气体）被水银封闭于烧瓶内。开始时，B、C内水银面等高。现对烧瓶缓慢加热，并上下移动C管。实验过程中B、C管内始终有液柱，则若保证气体压强不变，C管应该 A 移动（选填“A向上”或“B向下”），B管上的温度刻度值 B （选填“A上小下大”或“B上大下小”）且随高度 A （选填“A均匀分布”或“B不均匀分布）。
【考点】理想气体的实验规律；气体的等温变化与玻意耳定律的应用．
【专题】定性思想；实验分析法；气体的状态参量和实验定律专题；理解能力．
【答案】（1）①温度，不会
②A
③A组封闭气体的质量大于B组封闭气体的质量；
④，V。
（2）A；B；A。
【分析】理想气体状态方程、玻意耳定律、盖﹣吕萨克定律等多个重要的气体实验定律相关知识应用，以实际的气体实验操作（如探究等温下气体压强与体积关系、测量小石子体积的气体实验、对烧瓶中气体加热的实验等，分析图像斜率不同的原因、确定图像纵轴物理量等问题，围绕探究等温情况下一定质量气体压强与体积关系的实验。
【解答】（1）①在探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系实验中，温度是需要控制的变量。避免手握注射器含空气柱部分，就是防止手的温度对气体温度产生影响，从而控制注射器内封闭气体的温度不发生变化。根据理想气体状态方程pV ＝ nRT（对于一定质量的气体n不变，R是常量），在等温变化（T不变）时，PV＝常量。外界大气压发生变化时，我们研究的是封闭气体内部压强p与体积V的关系，只要保证封闭气体的温度不变、质量不变，外界大气压的变化不会影响封闭气体压强p与体积V之间的关系，所以不会影响实验结果。
②在压缩气体过程中，某组同学不慎用手握住注射器含空气柱的部分，这会使气体温度升高。根据理想气体状态方程PV ＝ nRT，n不变，T升高，V减小时，P会比等温压缩时更大。从P﹣V图像来看，对于等温线（双曲线），温度升高时，图像会向上移动。
A选项：图像向上移动，符合温度升高时P﹣V关系的变化，故A正确。
B选项：图像向下移动，不符合温度升高时P增大的情况，故B错误。
C选项：图像的形状和位置变化不符合温度升高时p﹣V关系的变化，故C错误。
D选项：图像的形状和位置变化不符合温度升高时p﹣V关系的变化，故D错误。
故选：A。
③对于一定质量的理想气体，在温度不变时，根据玻意耳定律PV ＝ C（C为常数），变形可得，其P图像的斜率k ＝ C，C与气体的质量有关，质量越大，C越大。造成图像中A的斜率大于B的斜率的原因是A组封闭气体的质量大于B组封闭气体的质量。
④设小石子的体积为V0，对于注射器内的气体有P（V﹣V0）＝C（V为注射器刻度体积），变形为，进一步变形为，所以所得的图像纵轴表示的物理量是，横轴表示的物理量是V。
（2）对烧瓶缓慢加热，气体温度升高，根据盖﹣吕萨克定律C（C为常数），气体体积增大。若保证气体压强不变，C管应该向上移动，以保证B、C管内水银面高度差不变，从而压强不变。由C可得V ＝ CT，B管内气体体积随温度均匀变化，而B管横截面积均匀，所以B管上的温度刻度值上大下小，且随高度均匀分布。
（1）①温度，不会
②A
③A组封闭气体的质量大于B组封闭气体的质量；
④，V。
（2）A；B；A。
【点评】涵盖理想气体状态方程、玻意耳定律、盖﹣吕萨克定律等多个重要的气体实验定律相关知识，全面考查学生对气体实验原理、规律以及实验操作中影响因素的理解，有助于学生构建完整的气体实验知识体系。培养学生分析和解决实际问题的能力，体现了物理学科注重实验和应用的特点。
19．（2025 上海模拟）每一个物理规律的发展，都离不开每一位科学家的物理实验；只有通过实验，才能去验证理论的重要性，为物理学的发展发挥功不可没的作用。
（1）现代粒子物理实验表明，一个质子由两个u夸克和一个d夸克组成。已知一个u夸克和d夸克的质量均为7.1×10﹣30kg，质子中两个夸克相距1.0×10﹣16m，则质子中两个夸克间的万有引力约为（引力常量G＝6.67×10﹣11N m2/kg2） C 。
A．3.4×10﹣9N
B．1.7×10﹣35N
C．3.4×10﹣37N
D．4.9×10﹣39N
（2）某同学常用身边的器材来完成一些物理实验。如图甲，他将手机放在蔬菜沥水器中侧壁竖直的蔬菜篮底部，紧靠侧壁边缘竖直放置，从慢到快转动手柄，可以使手机随蔬菜篮转动，手机和蔬菜篮始终相对静止，利用手机自带的Phyphox软件可以记录手机与蔬菜篮侧壁间压力F和角速度ω的数值。
①保持手机到竖直转轴的距离r不变，更换不同质量的手机（均可看作质点），重复上述操作，利用电脑拟合出两次的F﹣ω2图像，由图像乙可知，直线 1 （填“1”或“2”）对应的手机质量更大；
②保持手机质量不变，使用半径不同的蔬菜篮重复上述步骤，测出手机到竖直转轴的距离r，作出对应的F﹣ω图像，在同一坐标系中分别得到图丙中的五条图线。对5条图线进行分析研究可知图线 ① （填①、②、③、④、⑤）对应的半径r最大；
③图丙中图线不过坐标原点的原因是 B 。
A．手机到竖直转轴的距离r的测量值偏小
B．手机和蔬菜篮底部间存在摩擦力
C．手机和蔬菜篮侧壁间存在摩擦力
（3）物体是由大量分子组成的，分子非常微小，在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸分子会形成厚度为一个分子厚度的表面膜，将微观量的测量转化为宏观量的测量。
①实验中，如果油酸酒精溶液体积浓度为b，N滴油酸酒精溶液的总体积为V，如果1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积为S，则油酸分子直径d＝ 。
②实验中，把玻璃板盖在浅盘上描出1滴油酸酒精溶液滴入水中形成的油酸膜的轮廓，如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则油酸膜的面积是 60 cm2。
③物理实验中对一些微小量进行直接测量误差较大，往往通过累积的方法将微小量转换成较大的量再进行测量，以减小相对误差。本实验在测量1滴油酸酒精溶液的体积时也采用了累积的方法，下列实验中也采用了该方法的有 AC 。
A．“用单摆测定重力加速度”实验中，测量摆球完成30次或50次全振动所用的时间
B．“验证动量守恒定律”实验中，测量小球平抛的水平距离来获得小球碰撞前后的动量关系
C．“用双缝干涉测光的波长”实验中，采用测量N个条纹的间距来获得条纹间距
D．“测定金属的电阻率”实验中，用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置各测一次取平均值作为金属丝直径
（4）中国首次太空授课活动于2013年6月20日上午10时许举行，神舟十号航天员在天宫一号开展基础物理实验，为全国青少年进行太空授课。其中女航天员王亚平利用“质量测量仪”在太空测出了指令长聂海胜的质量。
①简述为何不能用托盘天平直接测质量 完全失重 。
②如图所示“太空质量测量仪”，轻杆穿过光滑限位孔，左端通过一个“弹簧—凸轮”机构，能够产生一个恒定的力F＝128N，右端固定有质量为m＝6kg的圆盘支架。首先将指令长固定在支架上，然后把支架拉到指定位置，稳定后开始测量，拉力使他回到了初始位置。光栅测速系统测出力F作用时间Δt＝0.5s，这段时间轻杆位移x＝0.2m。由上可知聂海胜的质量M＝ 74 kg。
【考点】用油膜法估测油酸分子的大小；牛顿第二定律与向心力结合解决问题；万有引力的基本计算．
【专题】定量思想；推理法；估算分子个数专题；实验探究能力．
【答案】（1）C；（2）1；①；B；（3）；60；AC；（4）完全失重；74
【分析】（1）根据万有引力公式求解；
（2）根据F＝mω2r分析斜率的含义；根据F＝mω2r分析；根据牛顿第二定律分析；
（3）求出油酸的体积与油膜的面积，可以求出油膜的厚度，即油酸分子的直径；采用估算的方法求油膜的面积，通过数正方形的个数：面积超过正方形一半算一个，不足一半的不算，数出正方形的总个数乘以一个正方形的面积，近似算出油酸膜的面积；依据实验原理，即可判定是否属于将微小量转换成较大的量再进行测量；
（4）在太空舱中，物体处于完全失重状态，与重力有关的实验无法完成；根据加速度定义式求出加速度大小，然后以整体为研究对象由牛顿第二定律列方程求解人的质量。
【解答】解：（1）根据万有引力公式有F
解得F＝3.4×10﹣37N
故C正确，ABD错误；
故选：C。
（2）①对手机，根据牛顿第二定律有F＝mω2r
故F﹣ω2图像斜率为k＝mr
因为r不变，故斜率大的质量大，所以直线1的手机质量更大。
②根据F＝mω2r
由F﹣ω图像可知，当m，ω相同时，r大的对应的F大，故而图线①对应的半径r最大。
③图丙可知，当ω增大到一定程度时，手机与蔬菜篮侧壁间才有压力作用，该原因是手机和蔬菜篮底部间存在摩擦力。
故B正确，AC错误；
故选：B。
（3）①纯油酸体积为：V0
油膜面积为S，油酸分子直径d
②面积超过正方形一半的正方形的个数为60个，则油膜的面积S＝nS0＝60×1cm×1cm＝60cm2；
③A、“单摆测重力加速度”实验中，采用测量摆球完成30或50次全振动所用的时间，属于通过累积的方法将微小量转换成较大的量再进行测量，以减小所测时间的误差，故A正确；
B、“验证动量守恒定律”实验中，采用测量小球平抛的水平距离来获得小球碰撞前后的动量关系，通过时间相等，即可获得水平距离与速度的关系，故B错误；
C、“双缝干涉测光的波长”实验中，采用测量N个条纹的间距来获得条纹间距，属于通过累积的方法将微小量转换成较大的量再进行测量，以减小所测间距的误差，故C正确；
D、“测定金属的电阻率”实验中，采用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置各测一次取平均作为金属丝直径，通过多次测量取平均值，不属于通过累积的方法将微小量转换成较大的量，故D错误。
故选：AC。
（4）①在太空舱中物体处于完全失重状态，与重力有关的实验无法完成，故天平无法测量物体质量；
（2）根据匀变速直线运动规律有x
解得a＝1.6m/s2
由牛顿第二定律：F＝（M+m）a
故人的质量：M＝74kg
故答案为：（1）C；（2）1；①；B；（3）；60；AC；（4）完全失重；74
【点评】本题考查“用单分子油膜估测分子大小”实验的实验步骤和数据处理、圆周运动实验、万有引力公式的运用，难度不大，是一道基础题，熟练掌握基础知识即可正确解题；解题时要注意，V应该是纯油的体积，不是酒精油酸溶液的体积，同时掌握通过累积的方法将微小量转换成较大的量再进行测量，以减小相对误差。
20．（2025春 黄浦区校级期中）传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出。传感器在现代生活、生产和科学技术中的应用非常普遍，而且传感器的研发、生产越来越快，运用也越来越广。
（1）（单选）在温控电路中，通过热敏电阻的阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制。如图所示的电路R1为定值电阻，R2为半导体热敏电阻（温度越高，电阻越小），C为电容器。当环境温度升高时 D 。
A.电容器C带的电荷量增大
B.电压表的读数增大
C.R1消耗的功率减小
D.电容器C两极板间的电场强度减小
（2）（单选）霍尔元件是一种磁传感器，是实际生活中的重要元件之一.如图所示为长度一定的霍尔元件，在该元件中通有方向从E到F的恒定电流I，在空间加一竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，霍尔元件中的载流子为负电荷。则下列说法正确的是 C 。
A.如果用该元件测赤道处的磁场，应保持元件上表面呈水平状态
B.左表面的电势高于右表面
C.如果霍尔元件中的电流大小不变，则左、右表面的电势差与磁场的磁感应强度成正比
D.该元件能把电学量转换为磁学量
（3）（填空）传感器担负着信息采集的任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量（如温度、光、声等）转换成便于测量的量（电学量），例如热敏传感器。某热敏电阻RT阻值随温度变化的图线如图甲所示，图乙是由该热敏电阻RT作为传感器制作的简单自动报警器线路图。问：
①为了使温度过高时报警器响铃，c应接在 a （选填“a”或“b”）处，此时电磁铁右端为 N 极（选填“N”或“S”）。
②若要使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器的滑片P向 左 （选填“左”或“右”）移动。
【考点】研究热敏、光敏、压敏等可变电阻的特性．
【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；分析综合能力．
【答案】（1）D；（2）C；（3）①a；②左。
【分析】（1）当环境温度升高时，R2减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析总电流的变化和路端电压的变化；电容器的电压等于R2两端的电压，由欧姆定律分析其电压的变化，判断电容器电量的变化；由判断板间场强的变化，结合功率的计算公式得到功率的变化情况；
（2）在霍尔元件中，移动的是带负电的电荷，根据左手定则判断出带负电的电荷所受洛伦兹力方向，从而知道两侧面所带电荷的电性，即可知道N、M两侧面会形成电势差UMN的正负。MN间存在电势差，之间就存在电场，电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，根据平衡推导出 电势差UMN与什么因素有关；
（3）①明确电路结构，知道电磁铁是如何控制报警器工作的，根据右手螺旋定则判断电磁铁右端的磁性；
②明确热敏电阻的作用，知道热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
【解答】解：（1）B、当环境温度升高时，R2减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析得到，总电流I增大，路端电压
U＝E﹣Ir
E、r不变，则U减小，电压表的读数减小，故B错误；
A、电容器的电压
UC＝E﹣I（r+R1）
E、r、R1均不变，l增大，UC减小，电容器C的带电荷量减小，故A错误；
D、电容器C两板间的电场强度
E
UC减小，d不变，则E减小，故D正确；
C、R1消耗的功率P＝I2R1，I增大，R1不变，则P增大，故C错误。
故选：D。
（2）D、霍尔元件能够把磁学量转换为电学量的传感器，故D错误；
B、根据左手定则，带负电的电荷向N侧面偏转，N表面带负电，M表面带正电，所以M表面的电势高，即左表面的电势低于右表面，故B错误；
A、在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，为了让磁场垂直通过，故应将元件的工作面保持竖直，故A错误；
C、运动电荷最终在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡，设霍尔元件的长宽高分别为a、b、d，则有：
电流的微观表达式为：
I＝nqvS＝nqvbd，
所以
所以如果在霍尔元件中的电流大小不变，则左右表面的电势差与磁场的磁感应强度成正比，故C正确。故选：C。
（3）①根据图甲坐标系中曲线的趋势可以得出，电阻随温度的升高而减小，因此热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，为了使温度过高时发送报警信息，则热敏电阻阻值最小，开关c应该接在a处，根据右手螺旋定则知电磁铁右端为N极；
②若要使启动报警的温度提高些，就应该使滑动变阻器接入电路的阻值变大，则滑动变阻R应将P点向左移动；
故答案为：（1）D；（2）C；（3）①a；②左。
【点评】本题是一个综合性较强的题目，解决本题的关键是要会分析电路图、知道霍尔元件中的载流子为带负电的电荷，以及带负电的电荷在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，此外本题通过影响电阻的因素的实验，考查学生识图能力以及分析问题和解决问题的能力，能正确分析电路结构从而得出对应的工作原理是解题的关键。
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高考物理一轮复习 综合实验
一．选择题（共8小题）
1．（2025春 河南期末）如图所示，某同学设计了一个用刻度尺测半圆形玻璃砖折射率的实验，他进行的主要步骤是：①用刻度尺测玻璃砖的直径AB的大小d；②先把白纸固定在木板上，将玻璃砖水平放置在白纸上，用笔描出玻璃砖的边界，将玻璃砖移走，标出玻璃砖的圆心O、直径AB及AB的法线OC；③将玻璃砖放回白纸的原处，长直尺MN紧靠A点并与直径AB垂直放置；④调节激光器，使光线从玻璃砖圆弧面沿半径方向射向圆心O，并使长直尺MN的左右两端均出现亮点，记下左侧亮点到A点距离x1，右侧亮点到A点的距离x2。则下列说法正确的是（ ）
A．利用上述实验数据计算可得玻璃砖折射率为
B．在∠BOC范围内，改变入射光PO的入射角，直尺MN上一定出现两个亮点
C．要使左侧亮点到A点的距离x1增大，应调节激光器使PO光线顺时针转动增大入射角
D．左侧亮点到A点的距离x1一定小于右侧亮点到A点的距离x2
2．（2025 沙坪坝区校级模拟）某热敏电阻RT的阻值随温度变化的图像如图1所示，图2是由热敏电阻RT作为传感器制作的温度自动报警器电路图。则（ ）
A．滑片P不动，温度越低，通电螺线管中的磁场磁感应强度越强
B．为了使温度过高时报警器响，单刀双掷开关C应接在a端
C．若达到报警温度没有报警，应将滑动变阻器滑片P向左端移动
D．若要使启动报警的温度提高，应将滑动变阻器滑片P向右端移动
3．（2025 丰台区一模）图1是研究光的干涉现象的装置示意图，在光屏P上观察到的图样如图2所示。为了增大条纹间的距离，下列做法正确的是（ ）
A．增大单色光的频率
B．增大双缝屏上的双缝间距
C．增大双缝屏到光屏的距离
D．增大单缝屏到双缝屏的距离
4．（2025春 赣州期中）一干涉实验装置如图所示，单缝S0、双缝S1和S2的中点O、光屏上的P0点均位于一条直线上且该条直线与光屏垂直，波长为λ的单色光平行于该直线从单缝S0左侧射入，光屏上P点处是P0上方的第3条亮条纹（不包括P0点处的亮条纹）的中心，相邻亮条纹的中心间距为x1。将矿泉水填充到特定容器中，并将容器放置在双缝与光屏之间，使双缝和光屏间充满矿泉水，相邻亮条纹的中心间距变为x2。下列说法正确的是（ ）
A．放入特定容器前，P、P0间的距离为2x1
B．放入特定容器后，入射光进入矿泉水后的频率变大
C．x2＞x1
D．矿泉水的折射率为
5．（2025春 高邮市期中）小华在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时，发现他测量出的油酸分子直径数量级为10﹣8m，出现结果偏大的原因可能是（ ）
A．水面上的痱子粉洒得太厚
B．使用的油酸酒精溶液搁置时间太长
C．用注射器测一滴溶液的体积时，将溶液的滴数数多了
D．计算坐标纸上油膜轮廓内方格个数时，不足一格的全部计入
6．（2025春 无锡校级期中）某同学用如图所示装置探究气体做等温变化的规律。在实验中，下列哪些操作不是必需的（ ）
A．用橡胶塞密封注射器的下端
B．用游标卡尺测量柱塞的直径
C．读取压力表上显示的气压值
D．读取刻度尺上显示的空气柱长度
7．（2025春 武侯区校级期中）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每V1体积溶液中有纯油酸体积V2，用注射器和量筒测得V0体积上述溶液有n滴，把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，图中每个小正方形格的边长为a，油膜所在区域共有N个正方形，则以下说法正确的是（ ）
A．一滴溶液中所含油酸的体积为
B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，测得分子直径偏小
C．用注射器和量筒测V0体积溶液滴数时多记录了几滴，测得分子直径偏小
D．油酸分子直径为
8．（2025春 沙河口区校级期中）如图为光的双缝干涉原理图，用红色激光照射挡板上的两条平行的狭缝S1、S2，在后面的屏上能观察光的干涉条纹，在屏上P0、P1处分别是中央明条纹和第二条明条纹的中心。下列说法正确的是（ ）
A．屏上P1到两条狭缝S2、S1的距离差等于干涉光的波长
B．干涉条纹与狭缝的方向互相垂直
C．在挡板和屏之间的空间不发生光的干涉
D．其他条件不变，仅将双缝S1和S2间距离变小则条纹间距将变宽
二．多选题（共4小题）
（多选）9．（2025春 天河区期末）某同学利用如图所示装置测量某种单色光的波长。若双缝的间距为d＝2.0×10﹣4m，屏与双缝间的距离为L＝0.700m，测得第一条亮条纹中心与第六条亮条纹中心间距为Δx＝11.550mm，下列说法正确的是（ ）
A．中央亮纹最亮最宽
B．测得单色光的波长λ＝5.5×10﹣7m
C．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄
D．将屏向靠近双缝的方向移动，可以增加从目镜中观察到的条纹个数
（多选）10．（2025 西湖区校级模拟）下列说法正确的是（ ）
A．“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，测力计外壳与木板（纸面）接触有摩擦不影响力的测量
B．“探究平抛运动的特点”实验中，斜槽越光滑实验误差越小
C．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，酒精对油酸起到稀释作用
D．“观察光的双缝干涉现象”实验中，某个光子打在光屏上落点的准确位置可以预测
（多选）11．（2025春 香坊区校级期中）某研究小组开展了“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。实验中对油酸分子直径的计算结果明显偏大，其原因可能有（ ）
A．水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开
B．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度变大
C．计算轮廓范围内正方形的个数时舍去了所有不足一格的方格
D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液的滴数少记了10滴
（多选）12．（2025春 思明区校级期中）某热敏电阻RT为RTC型，其阻值随温度的升高而降低，如图是由该热敏电阻作为敏感元件制作的简单自动报警器电路图，以下说法正确的是（ ）
A．为了使温度过高时报警器铃响，c应接在a端
B．为了使温度过高时报警器铃响，c应接在b端
C．若要使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P向左移动一些
D．若要使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P向右移动一些
三．填空题（共4小题）
13．（2025 海南模拟）晓宇同学在利用油膜法估测分子直径的实验中，将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，在水面上形成了单分子油膜，已知油酸酒精溶液中含有的纯油酸的浓度为η，N滴该溶液的体积为V，数出油膜轮廓范围内小方格的总数为n，小方格的边长为a，则该油膜的面积为 ，该油酸分子的直径为 。
14．（2023秋 吉林期末）在用双缝干涉测光的波长的实验中，已知双缝间距d＝0.30mm，双缝到光屏的距离L＝0.6m，当分划板的中心刻线对准第1条亮条纹的中心时示数x1＝0.345mm，当分划板的中心刻线对准第6条亮条纹的中心时示数如图所示，其示数为 mm；由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为 m（结果保留三位有效数字）。若增大双缝到光屏的距离，则得到的条纹间距将 （填“变大”、“不变”或“变小”）。
15．（2024 福州模拟）如图所示，双缝S1、S2的间距d＝0.25mm，双缝到光屏的距离l＝60cm。光源S到S1。S2的距离相等，光屏上的P点到S1、S2的距离之差δ＝1.5×10﹣6m，现用某单色光在空气中做双缝干涉实验，测得两条相邻亮条纹的中心间距Δy＝1.44mm。已知光在空气中的传播速度c＝3×108m/s。则该单色光的波长为 m，频率为 Hz；P处是 （选填“亮”或“暗”）条纹。
16．（2024 成都二模）在“测量玻璃的折射率”的实验中，某同学经正确操作后作出的光路图如图所示，该玻璃砖的横截面为梯形。该同学测量出入射光线与玻璃砖前表面的夹角为30°，折射光线与玻璃砖前表面的夹角为60°，玻璃砖前、后表面的间距为d＝4.5cm。已知光在真空中的传播速度为3×108m/s，则可计算出玻璃砖的折射率为n＝ ；该光在玻璃砖中的传播速度为 m/s；该光在玻璃砖中从A点传播到B点的时间为 s。
四．解答题（共4小题）
17．（2025春 徐汇区校级期末）光有诸多的性质，例如折射、衍射、干涉等，展现出很多奇特的现象。不同种类的光又有不同的作用，为我们生活的方方面面服务，与普通光源相比，激光有着显著不同的特征。
（1）激光是 （选填“A.电磁波”“B.机械波”），脉冲光源是用激光作为声音定向传播的光源，主要利用激光的特性 。
A.方向性好
B.单色性好
C.相干性好
D.亮度高
（2）（多选）如图为利用双缝干涉测定光的波长的实验装置，激光经过双缝后在光屏中可以观察到干涉条纹。若想增加光屏中的条纹个数，可 。
A.将光屏远离双缝
B.将光屏靠近双缝
C.换用间距更大的双缝
D.换用间距更小的双缝
（3）“插针法”测定玻璃砖对某一单色光的折射率，现将玻璃砖置于方格纸上，用插针法得到四个大头针a、b、c、d的位置如图所示。
①画出入射光线ab、折射光线、出射光线cd。
②由此得到玻璃砖对该单色光的折射率n＝ 。（保留2位有效数字）
③（多选）如图，“题（1）”的条件下，若光线要在玻璃砖中发生全反射，则角α可以为 。
A.30°
B.45°
C.53°
D.60°
（4）有一种魔术道具称为“穿墙而过”。其结构是两片塑料偏振片卷起来，放进空心的透明圆筒内，中间两偏振片重叠区域给观众感觉为一块“挡板”，如图甲所示。当圆筒中的小球从B端滚向A端，居然穿过了“挡板”，如图乙所示。则 。
A.该魔术说明光是纵波
B.该魔术对观众的观察角度有要求
C.只用一片塑料偏振片也可以完成该魔术
D.该魔术中对两偏振片卷起来的方式有要求
18．（2025春 嘉定区校级期中）（1）在“用传感器探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”实验中，某组同学使用如图1所示的实验装置，正确操作实验获得多组注射器内封闭气体的体积V和压强p的测量值，并通过计算机拟合得到p﹣V图像。
①实验过程中应避免手握注射器含空气柱的部分，这是为了控制注射器内封闭的气体的 不发生变化；外界大气压发生变化时， （选填“会”或“不会”）影响实验结果。
②在压缩气体过程中，某组同学不慎用手握住注射器含空气柱的部分如虚线，（实线为初始温度下的等温线）做出该同学应该得到的图线，图中大致正确的是 。
③在同一温度环境下，A、B两组同学重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确，得到的图像如图2所示。造成图像中A的斜率大于B的斜率的原因是 。
④某一个小组用此装置测量一小石子的体积。他将其装入注射器内，重复上述实验操作，记录注射器上的体积刻度V和压强传感器读数p，根据实验测量数据，作出图像，通过横截距直接得出小石子的体积，则所得的图像纵轴表示的物理量是 ，横轴表示的物理量是 （用字母表示）。
（2）某同学在实验室自制了一个简易测温装置。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（可视为理想气体）被水银封闭于烧瓶内。开始时，B、C内水银面等高。现对烧瓶缓慢加热，并上下移动C管。实验过程中B、C管内始终有液柱，则若保证气体压强不变，C管应该 移动（选填“A向上”或“B向下”），B管上的温度刻度值 （选填“A上小下大”或“B上大下小”）且随高度 （选填“A均匀分布”或“B不均匀分布）。
19．（2025 上海模拟）每一个物理规律的发展，都离不开每一位科学家的物理实验；只有通过实验，才能去验证理论的重要性，为物理学的发展发挥功不可没的作用。
（1）现代粒子物理实验表明，一个质子由两个u夸克和一个d夸克组成。已知一个u夸克和d夸克的质量均为7.1×10﹣30kg，质子中两个夸克相距1.0×10﹣16m，则质子中两个夸克间的万有引力约为（引力常量G＝6.67×10﹣11N m2/kg2） 。
A．3.4×10﹣9N
B．1.7×10﹣35N
C．3.4×10﹣37N
D．4.9×10﹣39N
（2）某同学常用身边的器材来完成一些物理实验。如图甲，他将手机放在蔬菜沥水器中侧壁竖直的蔬菜篮底部，紧靠侧壁边缘竖直放置，从慢到快转动手柄，可以使手机随蔬菜篮转动，手机和蔬菜篮始终相对静止，利用手机自带的Phyphox软件可以记录手机与蔬菜篮侧壁间压力F和角速度ω的数值。
①保持手机到竖直转轴的距离r不变，更换不同质量的手机（均可看作质点），重复上述操作，利用电脑拟合出两次的F﹣ω2图像，由图像乙可知，直线 （填“1”或“2”）对应的手机质量更大；
②保持手机质量不变，使用半径不同的蔬菜篮重复上述步骤，测出手机到竖直转轴的距离r，作出对应的F﹣ω图像，在同一坐标系中分别得到图丙中的五条图线。对5条图线进行分析研究可知图线 （填①、②、③、④、⑤）对应的半径r最大；
③图丙中图线不过坐标原点的原因是 。
A．手机到竖直转轴的距离r的测量值偏小
B．手机和蔬菜篮底部间存在摩擦力
C．手机和蔬菜篮侧壁间存在摩擦力
（3）物体是由大量分子组成的，分子非常微小，在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸分子会形成厚度为一个分子厚度的表面膜，将微观量的测量转化为宏观量的测量。
①实验中，如果油酸酒精溶液体积浓度为b，N滴油酸酒精溶液的总体积为V，如果1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积为S，则油酸分子直径d＝ 。
②实验中，把玻璃板盖在浅盘上描出1滴油酸酒精溶液滴入水中形成的油酸膜的轮廓，如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则油酸膜的面积是 cm2。
③物理实验中对一些微小量进行直接测量误差较大，往往通过累积的方法将微小量转换成较大的量再进行测量，以减小相对误差。本实验在测量1滴油酸酒精溶液的体积时也采用了累积的方法，下列实验中也采用了该方法的有 。
A．“用单摆测定重力加速度”实验中，测量摆球完成30次或50次全振动所用的时间
B．“验证动量守恒定律”实验中，测量小球平抛的水平距离来获得小球碰撞前后的动量关系
C．“用双缝干涉测光的波长”实验中，采用测量N个条纹的间距来获得条纹间距
D．“测定金属的电阻率”实验中，用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置各测一次取平均值作为金属丝直径
（4）中国首次太空授课活动于2013年6月20日上午10时许举行，神舟十号航天员在天宫一号开展基础物理实验，为全国青少年进行太空授课。其中女航天员王亚平利用“质量测量仪”在太空测出了指令长聂海胜的质量。
①简述为何不能用托盘天平直接测质量 。
②如图所示“太空质量测量仪”，轻杆穿过光滑限位孔，左端通过一个“弹簧—凸轮”机构，能够产生一个恒定的力F＝128N，右端固定有质量为m＝6kg的圆盘支架。首先将指令长固定在支架上，然后把支架拉到指定位置，稳定后开始测量，拉力使他回到了初始位置。光栅测速系统测出力F作用时间Δt＝0.5s，这段时间轻杆位移x＝0.2m。由上可知聂海胜的质量M＝ kg。
20．（2025春 黄浦区校级期中）传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出。传感器在现代生活、生产和科学技术中的应用非常普遍，而且传感器的研发、生产越来越快，运用也越来越广。
（1）（单选）在温控电路中，通过热敏电阻的阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制。如图所示的电路R1为定值电阻，R2为半导体热敏电阻（温度越高，电阻越小），C为电容器。当环境温度升高时 。
A.电容器C带的电荷量增大
B.电压表的读数增大
C.R1消耗的功率减小
D.电容器C两极板间的电场强度减小
（2）（单选）霍尔元件是一种磁传感器，是实际生活中的重要元件之一.如图所示为长度一定的霍尔元件，在该元件中通有方向从E到F的恒定电流I，在空间加一竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，霍尔元件中的载流子为负电荷。则下列说法正确的是 。
A.如果用该元件测赤道处的磁场，应保持元件上表面呈水平状态
B.左表面的电势高于右表面
C.如果霍尔元件中的电流大小不变，则左、右表面的电势差与磁场的磁感应强度成正比
D.该元件能把电学量转换为磁学量
（3）（填空）传感器担负着信息采集的任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量（如温度、光、声等）转换成便于测量的量（电学量），例如热敏传感器。某热敏电阻RT阻值随温度变化的图线如图甲所示，图乙是由该热敏电阻RT作为传感器制作的简单自动报警器线路图。问：
①为了使温度过高时报警器响铃，c应接在 （选填“a”或“b”）处，此时电磁铁右端为 极（选填“N”或“S”）。
②若要使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）移动。
高考物理一轮复习 综合实验
参考答案与试题解析
一．选择题（共8小题）
1．（2025春 河南期末）如图所示，某同学设计了一个用刻度尺测半圆形玻璃砖折射率的实验，他进行的主要步骤是：①用刻度尺测玻璃砖的直径AB的大小d；②先把白纸固定在木板上，将玻璃砖水平放置在白纸上，用笔描出玻璃砖的边界，将玻璃砖移走，标出玻璃砖的圆心O、直径AB及AB的法线OC；③将玻璃砖放回白纸的原处，长直尺MN紧靠A点并与直径AB垂直放置；④调节激光器，使光线从玻璃砖圆弧面沿半径方向射向圆心O，并使长直尺MN的左右两端均出现亮点，记下左侧亮点到A点距离x1，右侧亮点到A点的距离x2。则下列说法正确的是（ ）
A．利用上述实验数据计算可得玻璃砖折射率为
B．在∠BOC范围内，改变入射光PO的入射角，直尺MN上一定出现两个亮点
C．要使左侧亮点到A点的距离x1增大，应调节激光器使PO光线顺时针转动增大入射角
D．左侧亮点到A点的距离x1一定小于右侧亮点到A点的距离x2
【考点】测量玻璃的折射率．
【专题】定量思想；推理法；光的折射专题；推理论证能力．
【答案】D
【分析】PO光线在AB面上发生折射和反射，结合几何关系和折射定律求出折射率的表达式。当∠POC大于一定角度，将会发生全反射，不会发生折射，结合几何关系，比较x1和x2的大小。
【解答】解：A．左侧亮点到A点距离x1，右侧亮点到A点的距离x2，光在玻璃砖中传播的光路图如图所示
直径AB的大小d，由几何知识可得，
故玻璃砖的折射率，故A错误；
B．改变入射光PO的入射角，在∠BOC范围内，当入射角大于全反射时的临界角时，在A的左侧没有亮点，只有右侧的亮点，故B错误；
C．要使左侧亮点到A点的距离x1增大，应调节激光器使PO光线逆时针转动减小入射角，其射出玻璃砖的折射角随之减小，左侧亮点到A点的距离x1增大，故C错误；
D．由于右侧亮点是反射光线在MN上形成的，左侧亮点是折射光线在MN上形成的，根据光的折射规律可知，折射角大于其在玻璃砖中的入射角，由光的反射规律可知，反射角等于其入射角，因此左侧亮点到A点的距离x1一定小于右侧亮点到A点的距离x2，故D正确。
故选：D。
【点评】解决该题的关键是能根据几何知识分别求解折射角和入射角的正弦值，掌握全反射临界角以及全反射现象的条件。
2．（2025 沙坪坝区校级模拟）某热敏电阻RT的阻值随温度变化的图像如图1所示，图2是由热敏电阻RT作为传感器制作的温度自动报警器电路图。则（ ）
A．滑片P不动，温度越低，通电螺线管中的磁场磁感应强度越强
B．为了使温度过高时报警器响，单刀双掷开关C应接在a端
C．若达到报警温度没有报警，应将滑动变阻器滑片P向左端移动
D．若要使启动报警的温度提高，应将滑动变阻器滑片P向右端移动
【考点】研究热敏、光敏、压敏等可变电阻的特性．
【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．
【答案】B
【分析】根据图像分析出温度对热敏电阻的影响，结合电路构造的分析得出c所在的位置；要提高报警的温度，则电路中的电阻要增大，由此得出滑片的移动方向。
【解答】解：AB.根据图甲坐标系中曲线的趋势可以得出，热敏电阻的阻值随着温度的升高而减小，当温度过高时，热敏电阻阻值变小，电路中电流变大，电磁铁吸引力变大，衔铁被吸引向à端，要使此时报警铃响，则开关c应该接在a处，故B正确、A错误；
C.若达到报警温度没有报警，应将滑动变阻器滑片P向右端移动，减小电阻，增大电流即可，故C错误；
D.要使报警的升高一些，应该增大电路中总电阻，则滑动变阻器滑片应将向左端滑动，故D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查了热敏电阻的特性研究，根据图像的物理意义，结合电路构造的分析即可完成解答。
3．（2025 丰台区一模）图1是研究光的干涉现象的装置示意图，在光屏P上观察到的图样如图2所示。为了增大条纹间的距离，下列做法正确的是（ ）
A．增大单色光的频率
B．增大双缝屏上的双缝间距
C．增大双缝屏到光屏的距离
D．增大单缝屏到双缝屏的距离
【考点】用双缝干涉测量光的波长．
【专题】实验题；定性思想；推理法；光的干涉专题；实验探究能力．
【答案】C
【分析】由波的干涉中条纹的间距公式Δx 可得出为增大条纹间距应采取的措施。
【解答】解：A、在波的干涉中，干涉条纹的间距Δx，由公式可得，条纹间距与波长成正比，当增大单色光的频率时，即波长变短，那么条纹间距会减小，故A错误；
B、在波的干涉中，干涉条纹的间距Δx，由公式可得，条纹间距与双缝间的距离d成反比，当增大双缝屏上的双缝间距时，则条纹间距会减小，故B错误；
C、在波的干涉中，干涉条纹的间距Δx，由公式可得，条纹间距与双缝到屏的距离L成正比，当增大双缝屏到光屏的距离时，则条纹间距会增大，故C正确；
D、在波的干涉中，干涉条纹的间距Δx，由公式可得，条纹间距与单缝S到双缝S1S2的距离无关，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查光波的干涉条纹的间距公式，应牢记条纹间距的决定因素，不要求定量计算，但要求定性分析，注意条纹间距与单缝屏到双缝屏的距离无关。
4．（2025春 赣州期中）一干涉实验装置如图所示，单缝S0、双缝S1和S2的中点O、光屏上的P0点均位于一条直线上且该条直线与光屏垂直，波长为λ的单色光平行于该直线从单缝S0左侧射入，光屏上P点处是P0上方的第3条亮条纹（不包括P0点处的亮条纹）的中心，相邻亮条纹的中心间距为x1。将矿泉水填充到特定容器中，并将容器放置在双缝与光屏之间，使双缝和光屏间充满矿泉水，相邻亮条纹的中心间距变为x2。下列说法正确的是（ ）
A．放入特定容器前，P、P0间的距离为2x1
B．放入特定容器后，入射光进入矿泉水后的频率变大
C．x2＞x1
D．矿泉水的折射率为
【考点】用双缝干涉测量光的波长；光的折射定律．
【专题】信息给予题；定量思想；推理法；光的折射专题；分析综合能力．
【答案】D
【分析】利用双缝干涉测波长的原理，结合折射率公式进行求解；光从一种介质进入另外一种介质中，频率不变。
【解答】解：A.根据光的干涉，P0处为中央亮条纹，0级条纹，光屏上P点处是P0上方的第3条亮条纹，因此放入特定容器前，P、P0间的距离为3x1，故A错误；
根据光的干涉，加强点的光程差Δr＝nλ
B.放入特定容器后，入射光进入矿泉水后的频率不变，故B错误；
C.设入射光在矿泉水在的波长为λ′，矿泉水的折射率为n，则有
光进入矿泉水，折射率变大，波长变短，根据双缝干涉条纹间距公式可知，相邻亮条纹之间的距离变小，相邻亮条纹的中心间距x2变小，即x2＜x1，故C错误；
D.根据双缝干涉条纹间距公式可知，相邻亮条纹之间的距离与波长成正比，因此，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查双缝干涉实验，要求学生了解实验原理，具备对实验现象进行分析的能力以及数据处理能力。
5．（2025春 高邮市期中）小华在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时，发现他测量出的油酸分子直径数量级为10﹣8m，出现结果偏大的原因可能是（ ）
A．水面上的痱子粉洒得太厚
B．使用的油酸酒精溶液搁置时间太长
C．用注射器测一滴溶液的体积时，将溶液的滴数数多了
D．计算坐标纸上油膜轮廓内方格个数时，不足一格的全部计入
【考点】用油膜法估测油酸分子的大小．
【专题】定性思想；推理法；估算分子个数专题；实验探究能力．
【答案】A
【分析】明确实验原理和数据处理的方法，根据d＝分析测量结果偏大的原因。
【解答】解：测出的分子直径数量级为10﹣8m，说明测量结果偏大；则有：
A、水面上的痱子粉洒得太厚时，油酸分子无法在水面上平铺，形成多分子油膜，使测出的油酸面积偏小，从而造成分子直径的测量值偏大，故A正确；
B、使用的油酸酒精溶液搁置时间太长，由于酒精挥发使油酸酒精溶液中油酸比例过高，形成的油膜面积偏大，从而使分子直径测量结果偏小，故B错误；
C、用注射器测一滴溶液的体积时，将溶液的滴数数多了，则测出的一滴溶液的体积减小，从而使测量结果偏小，故C错误；
D、计算坐标纸上油膜轮廓内方格个数时，不足半格的未舍去，则油膜的面积偏大，造成分子直径的测量值偏小，故D错误。
故选：A。
【点评】正确解答实验问题的前提是明确实验原理，能建立物理模型理解并掌握实验的原理和方法。解题时要注意，V应该是纯油的体积，不是酒精油酸溶液的体积。
6．（2025春 无锡校级期中）某同学用如图所示装置探究气体做等温变化的规律。在实验中，下列哪些操作不是必需的（ ）
A．用橡胶塞密封注射器的下端
B．用游标卡尺测量柱塞的直径
C．读取压力表上显示的气压值
D．读取刻度尺上显示的空气柱长度
【考点】理想气体的实验规律．
【专题】比较思想；模型法；气体的状态参量和实验定律专题；实验探究能力．
【答案】B
【分析】探究气体做等温变化的规律时，需要保证注射器内气体质量不变。需要测量气体的体积，但注射器的横截面积不变，可以直接从注射器的刻度上读出空气柱的长度，不需要用游标卡尺测量柱塞的直径。要探究压强变化与体积变化的关系，需要读取压力表上显示的气压值。
【解答】解：A、本实验目的是探究气体做等温变化的规律，因此需要保证注射器内气体质量不变，所以需要用橡胶塞密封注射器的下端，防止漏气，不符合题意，故A错误；
BD、探究气体做等温变化的规律需要测量气体的体积，但注射器的横截面积不变，注射器内气体的体积与空气柱的长度成正比，所以直接从注射器的刻度上读出空气柱的长度即可，即活塞的直径不是必需测量的，符合题意，故B错误，D正确；
C、探究气体做等温变化的规律需要探究压强变化与体积变化的关系，所以从压强计上读取气体压强是必需的，不符合题意，故C错误。
故选：B。
【点评】探究气体做等温变化的规律，应控制气体的质量与温度不变，要掌握实验操作方法，明确需要测量的量。
7．（2025春 武侯区校级期中）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每V1体积溶液中有纯油酸体积V2，用注射器和量筒测得V0体积上述溶液有n滴，把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，图中每个小正方形格的边长为a，油膜所在区域共有N个正方形，则以下说法正确的是（ ）
A．一滴溶液中所含油酸的体积为
B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，测得分子直径偏小
C．用注射器和量筒测V0体积溶液滴数时多记录了几滴，测得分子直径偏小
D．油酸分子直径为
【考点】用油膜法估测油酸分子的大小．
【专题】定量思想；推理法；估算分子个数专题；推理论证能力．
【答案】C
【分析】根据油酸酒精溶液的配置方法，求解一滴油酸酒精溶液中含油酸的体积；根据实验原理和油酸分子直径的求解方法分析实验误差；根据公式d求解作答。
【解答】解：A、根据题意可得，一滴油酸酒精溶液中含油酸为V
故A错误；
B、计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，会造成油膜面积测量值S偏小，根据d可知，油酸分子直径的测量值偏大，故B错误；
C、在求每滴溶液体积时，溶液滴数时多记录了几滴，根据V可知，则V偏小，油酸分子直径的测量值偏小，故C正确；
D、油膜面积S＝Na2
油酸分子直径为d
解得d
故D错误；
故选：C。
【点评】该题考查“用单分子油膜估测分子的大小”实验中的步骤，要理解实验的原理，能够正确求解1滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积以及油膜的面积是解题的关键。
8．（2025春 沙河口区校级期中）如图为光的双缝干涉原理图，用红色激光照射挡板上的两条平行的狭缝S1、S2，在后面的屏上能观察光的干涉条纹，在屏上P0、P1处分别是中央明条纹和第二条明条纹的中心。下列说法正确的是（ ）
A．屏上P1到两条狭缝S2、S1的距离差等于干涉光的波长
B．干涉条纹与狭缝的方向互相垂直
C．在挡板和屏之间的空间不发生光的干涉
D．其他条件不变，仅将双缝S1和S2间距离变小则条纹间距将变宽
【考点】用双缝干涉测量光的波长；光的干涉现象．
【专题】定量思想；推理法；光的干涉专题；推理论证能力．
【答案】D
【分析】亮条纹的中心到双缝的距离差为波长的整数倍；干涉条纹与狭缝平行；光的干涉发生于双缝后相遇的所有三维空间；根据干涉公式Δxλ分析。
【解答】解：A、亮条纹的中心到双缝的距离差为波长的整数倍，即r2﹣r1＝nλ（n＝0，±1，±2 ）时，两列波叠加干涉出现亮条纹，n为条纹的级次，P1到两条狭缝S2、S1的距离差等于干涉光的波长的2倍，故A错误；
B、干涉条纹与狭缝平行，故B错误；
C、光的干涉发生于双缝后相遇的所有三维空间，故C错误；
D、仅将双缝S1和S2间距离变小则条纹间距将变宽，d变小，由Δxλ可知，屏上相邻干涉条纹间距Δx将变宽，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查双缝干涉，难度不大，注意干涉条纹间距公式的运用。
二．多选题（共4小题）
（多选）9．（2025春 天河区期末）某同学利用如图所示装置测量某种单色光的波长。若双缝的间距为d＝2.0×10﹣4m，屏与双缝间的距离为L＝0.700m，测得第一条亮条纹中心与第六条亮条纹中心间距为Δx＝11.550mm，下列说法正确的是（ ）
A．中央亮纹最亮最宽
B．测得单色光的波长λ＝5.5×10﹣7m
C．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄
D．将屏向靠近双缝的方向移动，可以增加从目镜中观察到的条纹个数
【考点】用双缝干涉测量光的波长；光的干涉现象．
【专题】实验题；定量思想；实验分析法；光的干涉专题；实验探究能力．
【答案】CD
【分析】根据干涉条纹的特点判断；根据相邻亮条纹间距公式计算、分析和判断。
【解答】解：A.光的干涉条纹具有等间距特点，故A错误；
B.相邻亮条纹间距为：
根据相邻亮条纹间距公式有：，故B错误；
C.根据可知换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄，故C正确；
D.将屏向靠近双缝的方向移动，干涉条纹间距变窄，可以增加从目镜中观察到的条纹个数，故D正确。
故选：CD。
【点评】本题解答的关键是掌握干涉条纹的间距公式和干涉条纹的特点。
（多选）10．（2025 西湖区校级模拟）下列说法正确的是（ ）
A．“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，测力计外壳与木板（纸面）接触有摩擦不影响力的测量
B．“探究平抛运动的特点”实验中，斜槽越光滑实验误差越小
C．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，酒精对油酸起到稀释作用
D．“观察光的双缝干涉现象”实验中，某个光子打在光屏上落点的准确位置可以预测
【考点】用双缝干涉测量光的波长；用油膜法估测油酸分子的大小；探究两个互成角度的力的合成规律；探究平抛运动的特点．
【专题】定性思想；归纳法；平抛运动专题；平行四边形法则图解法专题；估算分子个数专题；光的干涉专题；实验探究能力．
【答案】AC
【分析】根据每个实验的实验要求逐项分析ABC；光是概率波，据此分析即可。
【解答】解：A、“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，只要保证拉力方向和弹簧方向共线，则测力计外壳与木板（纸面）接触有摩擦不影响力的测量，故A正确；
B、“探究平抛运动的特点”实验中，斜槽的光滑与粗糙对实验误差不起作用，知道保证小球是从同一位置静止释放即可，故B错误；
C、“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，酒精对油酸起到稀释作用，方便油酸分子的扩散，故C正确；
D、因为光是概率波，所以在“观察光的双缝干涉现象”实验中，某个光子打在光屏上落点的准确位置是不可预测的，故D错误。
故选：AC。
【点评】掌握高中阶段的每个实验的实验原理、实验方法、实验注意事项以及实验数据的处理方法等是解题的基础。
（多选）11．（2025春 香坊区校级期中）某研究小组开展了“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。实验中对油酸分子直径的计算结果明显偏大，其原因可能有（ ）
A．水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开
B．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度变大
C．计算轮廓范围内正方形的个数时舍去了所有不足一格的方格
D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液的滴数少记了10滴
【考点】用油膜法估测油酸分子的大小．
【专题】定量思想；推理法；估算分子个数专题；推理论证能力．
【答案】ACD
【分析】用油膜法估测分子直径实验原理是：让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径。根据此原理分析误差。
【解答】解：A、计算油酸分子直径时要用到，油酸未完全散开，则S偏小，故直径偏大，故A正确；
B、油酸酒精溶液久置，酒精挥发使溶液的浓度变大，则S偏大，会导致计算结果偏小，故B错误；
C、计算轮廓范围内正方形的个数时舍去了所有不足一格的方格，则S偏小，会导致计算结果偏大，故C正确；
D．求每滴体积时，1cm3的溶液的滴数少记了10滴，由可知，体积V0偏大，则直径偏大，故D正确。
故选：ACD。
【点评】本题掌握实验的原理是解决问题的关键，该实验中以油酸分子呈球体分布在水面上，且一个挨一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度，从而求出分子直径，并学会分析误差的原因。
（多选）12．（2025春 思明区校级期中）某热敏电阻RT为RTC型，其阻值随温度的升高而降低，如图是由该热敏电阻作为敏感元件制作的简单自动报警器电路图，以下说法正确的是（ ）
A．为了使温度过高时报警器铃响，c应接在a端
B．为了使温度过高时报警器铃响，c应接在b端
C．若要使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P向左移动一些
D．若要使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P向右移动一些
【考点】研究热敏、光敏、压敏等可变电阻的特性．
【专题】实验题；实验探究题；定量思想；推理法；恒定电流专题；实验探究能力．
【答案】AC
【分析】分析清楚电路结构，根据温度的变化情况判断衔铁的运动情况，然后分析答题。
【解答】解：AB、温度升高时热敏电阻阻值减小，由图示电路图可知，控制电路的总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可知，控制电路电流增大，电磁铁产生的磁场磁感应强度增大，衔铁被吸到左侧与a接触，为了使温度高时报警器报警，工作电路即报警电路接通，则c应接在a端，故A正确，B错误；
CD、若要使启动报警的温度提高些，即热敏电阻阻值更小时控制电路电流达到一定值，控制电路总阻值一定，热敏电阻阻值减小，则滑动变阻器接入电路的阻值应增大，应将滑动变阻器滑片P向左移动，故C正确，D错误。
故选：AC。
【点评】知道热敏电阻阻值随温度变化的关系，分析清楚电路结构是解题的前提，根据题意结合图示电路图分析即可解题。
三．填空题（共4小题）
13．（2025 海南模拟）晓宇同学在利用油膜法估测分子直径的实验中，将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，在水面上形成了单分子油膜，已知油酸酒精溶液中含有的纯油酸的浓度为η，N滴该溶液的体积为V，数出油膜轮廓范围内小方格的总数为n，小方格的边长为a，则该油膜的面积为 na2 ，该油酸分子的直径为 。
【考点】用油膜法估测油酸分子的大小．
【专题】实验题；实验探究题；定量思想；实验分析法；估算分子个数专题；实验探究能力．
【答案】na2；。
【分析】根据方格的个数和面积计算；根据体积公式计算。
【解答】解：该油膜的面积为S＝na2
该油酸分子的直径为
故答案为：na2；。
【点评】本题关键掌握利用油膜法估测分子直径的实验原理和数据处理方法。
14．（2023秋 吉林期末）在用双缝干涉测光的波长的实验中，已知双缝间距d＝0.30mm，双缝到光屏的距离L＝0.6m，当分划板的中心刻线对准第1条亮条纹的中心时示数x1＝0.345mm，当分划板的中心刻线对准第6条亮条纹的中心时示数如图所示，其示数为 6.690 mm；由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为 6.35×10﹣7 m（结果保留三位有效数字）。若增大双缝到光屏的距离，则得到的条纹间距将 变大 （填“变大”、“不变”或“变小”）。
【考点】用双缝干涉测量光的波长；刻度尺的使用与读数．
【专题】实验题；实验探究题；定量思想；实验分析法；光的干涉专题；实验探究能力．
【答案】6.690；6.35×10﹣7；变大。
【分析】螺旋测微器的读数为固定刻度和可动刻度读数之和；根据条纹相距公式计算；根据条纹相距公式分析判断。
【解答】解：螺旋测微器的读数为
x2＝6.5mm+19.0×0.01mm＝6.690mm
根据
干涉图样的单色光的波长为
6.35×10﹣7m
增大双缝到光屏的距离，则得到的条纹间距将变大。
故答案为：6.690；6.35×10﹣7；变大。
【点评】本题关键掌握用双缝干涉测光的波长的实验原理和螺旋测微器的读数方法。
15．（2024 福州模拟）如图所示，双缝S1、S2的间距d＝0.25mm，双缝到光屏的距离l＝60cm。光源S到S1。S2的距离相等，光屏上的P点到S1、S2的距离之差δ＝1.5×10﹣6m，现用某单色光在空气中做双缝干涉实验，测得两条相邻亮条纹的中心间距Δy＝1.44mm。已知光在空气中的传播速度c＝3×108m/s。则该单色光的波长为 6×10﹣7 m，频率为 5×1021 Hz；P处是 暗 （选填“亮”或“暗”）条纹。
【考点】用双缝干涉测量光的波长；光的干涉现象．
【专题】实验题；实验探究题；定量思想；实验分析法；光的干涉专题；实验探究能力．
【答案】6×10﹣7；5×1014；暗。
【分析】根据双缝干涉条纹间距公式和波长与频率的关系求解波长和频率，结合产生明条纹和暗条纹的条件求解作答。
【解答】解：根据双缝干涉条纹间距公式
根据波长与频率关系
代入数据得
P点到 S1S2 的距离之差δ＝1.5×10﹣6m
由此可知 ，所以P点为暗条纹。
故答案为：6×10﹣7；5×1014；暗。
【点评】本题主要考查了双缝干涉测波长的实验，关键是要明确实验的原理，知道产生明、暗条纹的条件。
16．（2024 成都二模）在“测量玻璃的折射率”的实验中，某同学经正确操作后作出的光路图如图所示，该玻璃砖的横截面为梯形。该同学测量出入射光线与玻璃砖前表面的夹角为30°，折射光线与玻璃砖前表面的夹角为60°，玻璃砖前、后表面的间距为d＝4.5cm。已知光在真空中的传播速度为3×108m/s，则可计算出玻璃砖的折射率为n＝ ；该光在玻璃砖中的传播速度为 108 m/s；该光在玻璃砖中从A点传播到B点的时间为 3×10﹣10 s。
【考点】测量玻璃的折射率．
【专题】定量思想；推理法；光的折射专题；推理论证能力．
【答案】；108；3×10﹣10
【分析】根据几何关系求出入射角和折射角，从而求得玻璃砖的折射率n；根据几何知识求A点到B点的距离，由v求出光线在玻璃砖中传播速度，从而求得传播的时间t。
【解答】解：根据折射定律有n
根据折射率与光速的关系有v
解得v108m/s
根据几何关系可知光程s
该光在玻璃砖中从A点传播到B点的时间为t
解得t＝3×10﹣10s
故答案为：；108；3×10﹣10
【点评】解决本题的关键要完成光路图，运用数学知识求出入射角、折射角和光程，再结合折射定律进行处理。
四．解答题（共4小题）
17．（2025春 徐汇区校级期末）光有诸多的性质，例如折射、衍射、干涉等，展现出很多奇特的现象。不同种类的光又有不同的作用，为我们生活的方方面面服务，与普通光源相比，激光有着显著不同的特征。
（1）激光是 A （选填“A.电磁波”“B.机械波”），脉冲光源是用激光作为声音定向传播的光源，主要利用激光的特性 A 。
A.方向性好
B.单色性好
C.相干性好
D.亮度高
（2）（多选）如图为利用双缝干涉测定光的波长的实验装置，激光经过双缝后在光屏中可以观察到干涉条纹。若想增加光屏中的条纹个数，可 BC 。
A.将光屏远离双缝
B.将光屏靠近双缝
C.换用间距更大的双缝
D.换用间距更小的双缝
（3）“插针法”测定玻璃砖对某一单色光的折射率，现将玻璃砖置于方格纸上，用插针法得到四个大头针a、b、c、d的位置如图所示。
①画出入射光线ab、折射光线、出射光线cd。
②由此得到玻璃砖对该单色光的折射率n＝ 1.7 。（保留2位有效数字）
③（多选）如图，“题（1）”的条件下，若光线要在玻璃砖中发生全反射，则角α可以为 BCD 。
A.30°
B.45°
C.53°
D.60°
（4）有一种魔术道具称为“穿墙而过”。其结构是两片塑料偏振片卷起来，放进空心的透明圆筒内，中间两偏振片重叠区域给观众感觉为一块“挡板”，如图甲所示。当圆筒中的小球从B端滚向A端，居然穿过了“挡板”，如图乙所示。则 D 。
A.该魔术说明光是纵波
B.该魔术对观众的观察角度有要求
C.只用一片塑料偏振片也可以完成该魔术
D.该魔术中对两偏振片卷起来的方式有要求
【考点】测量玻璃的折射率；光的折射定律；光的波长与干涉条纹间距的关系；激光的特点及其应用．
【专题】定量思想；推理法；光的折射专题；推理论证能力．
【答案】（1）A；A；（2）BC；（3）图见解析；1.7；BCD；（4）D
【分析】（1）根据电磁波及激光特点分析；
（2）根据条纹间距公式分析解答；
（3）根据折射定律与几何关系作答；
（4）只有横波才能发生偏振现象；任何角度的光都会发生偏振现象；当偏振片偏振方向与偏振光的方向垂直时，偏振光不能通过偏振片。
【解答】解：（1）激光的传播不需要介质，是电磁波，故选：A。
脉冲光源是用激光作为声音定向传播的光源，主要利用的是激光的方向性好的特点，故A正确，BCD错误。
故选：A。
（2）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，由相邻两个亮条纹或暗条纹的间距公式Δxλ
可知减小相邻两个亮条纹或暗条纹的间距离，以增加条纹个数，可增大双缝间距d，或减小双缝到屏的距离l。故AD错误，BC正确。
故选：BC。
（3）①如下图所示
②根据折射定律有n1.7
③根据全反射临界角公式有sinC
解得C＝36°
则α＞C
故BCD正确，A错误；
故选：BCD。
（4）A．光的偏振现象说明光是横波，故A错误；
B．任何角度的光都会发生偏振现象，偏振现象与观察角度无关，不同角度的观众看到的现象相同，故对观察角度无要求，故B错误；
CD．偏振片的特点为当偏振片偏振方向与偏振光的方向平行时，偏振光可以全部通过偏振片，当偏振片偏振方向与偏振光的方向垂直时，偏振光不能通过偏振片，则在中间区域的放垂直偏振片和水平偏振片，将两偏振片卷起来，自然光通过两片偏振方向互相垂直的偏振片时，光强减弱，形成黑影，看起来就像一块挡板，一片偏振片无法完成实验，故C错误，D正确。
故选：D。
故答案为：（1）A；A；（2）BC；（3）图见解析；1.7；BCD；（4）D
【点评】本题考查光的折射、干涉偏振现象，解题关键是知道光的偏振原理，注意折射定律的应用。
18．（2025春 嘉定区校级期中）（1）在“用传感器探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”实验中，某组同学使用如图1所示的实验装置，正确操作实验获得多组注射器内封闭气体的体积V和压强p的测量值，并通过计算机拟合得到p﹣V图像。
①实验过程中应避免手握注射器含空气柱的部分，这是为了控制注射器内封闭的气体的 温度 不发生变化；外界大气压发生变化时， 不会 （选填“会”或“不会”）影响实验结果。
②在压缩气体过程中，某组同学不慎用手握住注射器含空气柱的部分如虚线，（实线为初始温度下的等温线）做出该同学应该得到的图线，图中大致正确的是 A 。
③在同一温度环境下，A、B两组同学重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确，得到的图像如图2所示。造成图像中A的斜率大于B的斜率的原因是 A组封闭气体的质量大于B组封闭气体的质量。 。
④某一个小组用此装置测量一小石子的体积。他将其装入注射器内，重复上述实验操作，记录注射器上的体积刻度V和压强传感器读数p，根据实验测量数据，作出图像，通过横截距直接得出小石子的体积，则所得的图像纵轴表示的物理量是 ，横轴表示的物理量是 V （用字母表示）。
（2）某同学在实验室自制了一个简易测温装置。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（可视为理想气体）被水银封闭于烧瓶内。开始时，B、C内水银面等高。现对烧瓶缓慢加热，并上下移动C管。实验过程中B、C管内始终有液柱，则若保证气体压强不变，C管应该 A 移动（选填“A向上”或“B向下”），B管上的温度刻度值 B （选填“A上小下大”或“B上大下小”）且随高度 A （选填“A均匀分布”或“B不均匀分布）。
【考点】理想气体的实验规律；气体的等温变化与玻意耳定律的应用．
【专题】定性思想；实验分析法；气体的状态参量和实验定律专题；理解能力．
【答案】（1）①温度，不会
②A
③A组封闭气体的质量大于B组封闭气体的质量；
④，V。
（2）A；B；A。
【分析】理想气体状态方程、玻意耳定律、盖﹣吕萨克定律等多个重要的气体实验定律相关知识应用，以实际的气体实验操作（如探究等温下气体压强与体积关系、测量小石子体积的气体实验、对烧瓶中气体加热的实验等，分析图像斜率不同的原因、确定图像纵轴物理量等问题，围绕探究等温情况下一定质量气体压强与体积关系的实验。
【解答】（1）①在探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系实验中，温度是需要控制的变量。避免手握注射器含空气柱部分，就是防止手的温度对气体温度产生影响，从而控制注射器内封闭气体的温度不发生变化。根据理想气体状态方程pV ＝ nRT（对于一定质量的气体n不变，R是常量），在等温变化（T不变）时，PV＝常量。外界大气压发生变化时，我们研究的是封闭气体内部压强p与体积V的关系，只要保证封闭气体的温度不变、质量不变，外界大气压的变化不会影响封闭气体压强p与体积V之间的关系，所以不会影响实验结果。
②在压缩气体过程中，某组同学不慎用手握住注射器含空气柱的部分，这会使气体温度升高。根据理想气体状态方程PV ＝ nRT，n不变，T升高，V减小时，P会比等温压缩时更大。从P﹣V图像来看，对于等温线（双曲线），温度升高时，图像会向上移动。
A选项：图像向上移动，符合温度升高时P﹣V关系的变化，故A正确。
B选项：图像向下移动，不符合温度升高时P增大的情况，故B错误。
C选项：图像的形状和位置变化不符合温度升高时p﹣V关系的变化，故C错误。
D选项：图像的形状和位置变化不符合温度升高时p﹣V关系的变化，故D错误。
故选：A。
③对于一定质量的理想气体，在温度不变时，根据玻意耳定律PV ＝ C（C为常数），变形可得，其P图像的斜率k ＝ C，C与气体的质量有关，质量越大，C越大。造成图像中A的斜率大于B的斜率的原因是A组封闭气体的质量大于B组封闭气体的质量。
④设小石子的体积为V0，对于注射器内的气体有P（V﹣V0）＝C（V为注射器刻度体积），变形为，进一步变形为，所以所得的图像纵轴表示的物理量是，横轴表示的物理量是V。
（2）对烧瓶缓慢加热，气体温度升高，根据盖﹣吕萨克定律C（C为常数），气体体积增大。若保证气体压强不变，C管应该向上移动，以保证B、C管内水银面高度差不变，从而压强不变。由C可得V ＝ CT，B管内气体体积随温度均匀变化，而B管横截面积均匀，所以B管上的温度刻度值上大下小，且随高度均匀分布。
（1）①温度，不会
②A
③A组封闭气体的质量大于B组封闭气体的质量；
④，V。
（2）A；B；A。
【点评】涵盖理想气体状态方程、玻意耳定律、盖﹣吕萨克定律等多个重要的气体实验定律相关知识，全面考查学生对气体实验原理、规律以及实验操作中影响因素的理解，有助于学生构建完整的气体实验知识体系。培养学生分析和解决实际问题的能力，体现了物理学科注重实验和应用的特点。
19．（2025 上海模拟）每一个物理规律的发展，都离不开每一位科学家的物理实验；只有通过实验，才能去验证理论的重要性，为物理学的发展发挥功不可没的作用。
（1）现代粒子物理实验表明，一个质子由两个u夸克和一个d夸克组成。已知一个u夸克和d夸克的质量均为7.1×10﹣30kg，质子中两个夸克相距1.0×10﹣16m，则质子中两个夸克间的万有引力约为（引力常量G＝6.67×10﹣11N m2/kg2） C 。
A．3.4×10﹣9N
B．1.7×10﹣35N
C．3.4×10﹣37N
D．4.9×10﹣39N
（2）某同学常用身边的器材来完成一些物理实验。如图甲，他将手机放在蔬菜沥水器中侧壁竖直的蔬菜篮底部，紧靠侧壁边缘竖直放置，从慢到快转动手柄，可以使手机随蔬菜篮转动，手机和蔬菜篮始终相对静止，利用手机自带的Phyphox软件可以记录手机与蔬菜篮侧壁间压力F和角速度ω的数值。
①保持手机到竖直转轴的距离r不变，更换不同质量的手机（均可看作质点），重复上述操作，利用电脑拟合出两次的F﹣ω2图像，由图像乙可知，直线 1 （填“1”或“2”）对应的手机质量更大；
②保持手机质量不变，使用半径不同的蔬菜篮重复上述步骤，测出手机到竖直转轴的距离r，作出对应的F﹣ω图像，在同一坐标系中分别得到图丙中的五条图线。对5条图线进行分析研究可知图线 ① （填①、②、③、④、⑤）对应的半径r最大；
③图丙中图线不过坐标原点的原因是 B 。
A．手机到竖直转轴的距离r的测量值偏小
B．手机和蔬菜篮底部间存在摩擦力
C．手机和蔬菜篮侧壁间存在摩擦力
（3）物体是由大量分子组成的，分子非常微小，在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸分子会形成厚度为一个分子厚度的表面膜，将微观量的测量转化为宏观量的测量。
①实验中，如果油酸酒精溶液体积浓度为b，N滴油酸酒精溶液的总体积为V，如果1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积为S，则油酸分子直径d＝ 。
②实验中，把玻璃板盖在浅盘上描出1滴油酸酒精溶液滴入水中形成的油酸膜的轮廓，如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则油酸膜的面积是 60 cm2。
③物理实验中对一些微小量进行直接测量误差较大，往往通过累积的方法将微小量转换成较大的量再进行测量，以减小相对误差。本实验在测量1滴油酸酒精溶液的体积时也采用了累积的方法，下列实验中也采用了该方法的有 AC 。
A．“用单摆测定重力加速度”实验中，测量摆球完成30次或50次全振动所用的时间
B．“验证动量守恒定律”实验中，测量小球平抛的水平距离来获得小球碰撞前后的动量关系
C．“用双缝干涉测光的波长”实验中，采用测量N个条纹的间距来获得条纹间距
D．“测定金属的电阻率”实验中，用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置各测一次取平均值作为金属丝直径
（4）中国首次太空授课活动于2013年6月20日上午10时许举行，神舟十号航天员在天宫一号开展基础物理实验，为全国青少年进行太空授课。其中女航天员王亚平利用“质量测量仪”在太空测出了指令长聂海胜的质量。
①简述为何不能用托盘天平直接测质量 完全失重 。
②如图所示“太空质量测量仪”，轻杆穿过光滑限位孔，左端通过一个“弹簧—凸轮”机构，能够产生一个恒定的力F＝128N，右端固定有质量为m＝6kg的圆盘支架。首先将指令长固定在支架上，然后把支架拉到指定位置，稳定后开始测量，拉力使他回到了初始位置。光栅测速系统测出力F作用时间Δt＝0.5s，这段时间轻杆位移x＝0.2m。由上可知聂海胜的质量M＝ 74 kg。
【考点】用油膜法估测油酸分子的大小；牛顿第二定律与向心力结合解决问题；万有引力的基本计算．
【专题】定量思想；推理法；估算分子个数专题；实验探究能力．
【答案】（1）C；（2）1；①；B；（3）；60；AC；（4）完全失重；74
【分析】（1）根据万有引力公式求解；
（2）根据F＝mω2r分析斜率的含义；根据F＝mω2r分析；根据牛顿第二定律分析；
（3）求出油酸的体积与油膜的面积，可以求出油膜的厚度，即油酸分子的直径；采用估算的方法求油膜的面积，通过数正方形的个数：面积超过正方形一半算一个，不足一半的不算，数出正方形的总个数乘以一个正方形的面积，近似算出油酸膜的面积；依据实验原理，即可判定是否属于将微小量转换成较大的量再进行测量；
（4）在太空舱中，物体处于完全失重状态，与重力有关的实验无法完成；根据加速度定义式求出加速度大小，然后以整体为研究对象由牛顿第二定律列方程求解人的质量。
【解答】解：（1）根据万有引力公式有F
解得F＝3.4×10﹣37N
故C正确，ABD错误；
故选：C。
（2）①对手机，根据牛顿第二定律有F＝mω2r
故F﹣ω2图像斜率为k＝mr
因为r不变，故斜率大的质量大，所以直线1的手机质量更大。
②根据F＝mω2r
由F﹣ω图像可知，当m，ω相同时，r大的对应的F大，故而图线①对应的半径r最大。
③图丙可知，当ω增大到一定程度时，手机与蔬菜篮侧壁间才有压力作用，该原因是手机和蔬菜篮底部间存在摩擦力。
故B正确，AC错误；
故选：B。
（3）①纯油酸体积为：V0
油膜面积为S，油酸分子直径d
②面积超过正方形一半的正方形的个数为60个，则油膜的面积S＝nS0＝60×1cm×1cm＝60cm2；
③A、“单摆测重力加速度”实验中，采用测量摆球完成30或50次全振动所用的时间，属于通过累积的方法将微小量转换成较大的量再进行测量，以减小所测时间的误差，故A正确；
B、“验证动量守恒定律”实验中，采用测量小球平抛的水平距离来获得小球碰撞前后的动量关系，通过时间相等，即可获得水平距离与速度的关系，故B错误；
C、“双缝干涉测光的波长”实验中，采用测量N个条纹的间距来获得条纹间距，属于通过累积的方法将微小量转换成较大的量再进行测量，以减小所测间距的误差，故C正确；
D、“测定金属的电阻率”实验中，采用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置各测一次取平均作为金属丝直径，通过多次测量取平均值，不属于通过累积的方法将微小量转换成较大的量，故D错误。
故选：AC。
（4）①在太空舱中物体处于完全失重状态，与重力有关的实验无法完成，故天平无法测量物体质量；
（2）根据匀变速直线运动规律有x
解得a＝1.6m/s2
由牛顿第二定律：F＝（M+m）a
故人的质量：M＝74kg
故答案为：（1）C；（2）1；①；B；（3）；60；AC；（4）完全失重；74
【点评】本题考查“用单分子油膜估测分子大小”实验的实验步骤和数据处理、圆周运动实验、万有引力公式的运用，难度不大，是一道基础题，熟练掌握基础知识即可正确解题；解题时要注意，V应该是纯油的体积，不是酒精油酸溶液的体积，同时掌握通过累积的方法将微小量转换成较大的量再进行测量，以减小相对误差。
20．（2025春 黄浦区校级期中）传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出。传感器在现代生活、生产和科学技术中的应用非常普遍，而且传感器的研发、生产越来越快，运用也越来越广。
（1）（单选）在温控电路中，通过热敏电阻的阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制。如图所示的电路R1为定值电阻，R2为半导体热敏电阻（温度越高，电阻越小），C为电容器。当环境温度升高时 D 。
A.电容器C带的电荷量增大
B.电压表的读数增大
C.R1消耗的功率减小
D.电容器C两极板间的电场强度减小
（2）（单选）霍尔元件是一种磁传感器，是实际生活中的重要元件之一.如图所示为长度一定的霍尔元件，在该元件中通有方向从E到F的恒定电流I，在空间加一竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，霍尔元件中的载流子为负电荷。则下列说法正确的是 C 。
A.如果用该元件测赤道处的磁场，应保持元件上表面呈水平状态
B.左表面的电势高于右表面
C.如果霍尔元件中的电流大小不变，则左、右表面的电势差与磁场的磁感应强度成正比
D.该元件能把电学量转换为磁学量
（3）（填空）传感器担负着信息采集的任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量（如温度、光、声等）转换成便于测量的量（电学量），例如热敏传感器。某热敏电阻RT阻值随温度变化的图线如图甲所示，图乙是由该热敏电阻RT作为传感器制作的简单自动报警器线路图。问：
①为了使温度过高时报警器响铃，c应接在 a （选填“a”或“b”）处，此时电磁铁右端为 N 极（选填“N”或“S”）。
②若要使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器的滑片P向 左 （选填“左”或“右”）移动。
【考点】研究热敏、光敏、压敏等可变电阻的特性．
【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；分析综合能力．
【答案】（1）D；（2）C；（3）①a；②左。
【分析】（1）当环境温度升高时，R2减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析总电流的变化和路端电压的变化；电容器的电压等于R2两端的电压，由欧姆定律分析其电压的变化，判断电容器电量的变化；由判断板间场强的变化，结合功率的计算公式得到功率的变化情况；
（2）在霍尔元件中，移动的是带负电的电荷，根据左手定则判断出带负电的电荷所受洛伦兹力方向，从而知道两侧面所带电荷的电性，即可知道N、M两侧面会形成电势差UMN的正负。MN间存在电势差，之间就存在电场，电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，根据平衡推导出 电势差UMN与什么因素有关；
（3）①明确电路结构，知道电磁铁是如何控制报警器工作的，根据右手螺旋定则判断电磁铁右端的磁性；
②明确热敏电阻的作用，知道热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
【解答】解：（1）B、当环境温度升高时，R2减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析得到，总电流I增大，路端电压
U＝E﹣Ir
E、r不变，则U减小，电压表的读数减小，故B错误；
A、电容器的电压
UC＝E﹣I（r+R1）
E、r、R1均不变，l增大，UC减小，电容器C的带电荷量减小，故A错误；
D、电容器C两板间的电场强度
E
UC减小，d不变，则E减小，故D正确；
C、R1消耗的功率P＝I2R1，I增大，R1不变，则P增大，故C错误。
故选：D。
（2）D、霍尔元件能够把磁学量转换为电学量的传感器，故D错误；
B、根据左手定则，带负电的电荷向N侧面偏转，N表面带负电，M表面带正电，所以M表面的电势高，即左表面的电势低于右表面，故B错误；
A、在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，为了让磁场垂直通过，故应将元件的工作面保持竖直，故A错误；
C、运动电荷最终在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡，设霍尔元件的长宽高分别为a、b、d，则有：
电流的微观表达式为：
I＝nqvS＝nqvbd，
所以
所以如果在霍尔元件中的电流大小不变，则左右表面的电势差与磁场的磁感应强度成正比，故C正确。故选：C。
（3）①根据图甲坐标系中曲线的趋势可以得出，电阻随温度的升高而减小，因此热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，为了使温度过高时发送报警信息，则热敏电阻阻值最小，开关c应该接在a处，根据右手螺旋定则知电磁铁右端为N极；
②若要使启动报警的温度提高些，就应该使滑动变阻器接入电路的阻值变大，则滑动变阻R应将P点向左移动；
故答案为：（1）D；（2）C；（3）①a；②左。
【点评】本题是一个综合性较强的题目，解决本题的关键是要会分析电路图、知道霍尔元件中的载流子为带负电的电荷，以及带负电的电荷在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，此外本题通过影响电阻的因素的实验，考查学生识图能力以及分析问题和解决问题的能力，能正确分析电路结构从而得出对应的工作原理是解题的关键。
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