《2012届高三物理名校试题汇编系列（第1期）专题20 热学和光学实验》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2012届高三物理名校试题汇编系列（第1期）专题20 热学和光学实验（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、【精选 详解】2012届高三物理名校试题汇编系列（第1期）专题20 热学和光学实验1.（上海市吴淞中学2012届高三第一学期期中考试）某同学在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，计算出的分子直径结果明显偏大，可能是由于（ ）A油酸未完全散开 B油酸中含有大量酒精C计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多计了10滴1.AC 解析：若油酸未完全散开，油膜面积S偏大，由，可知，d偏大，选项A正确；油酸中含有大量酒精是为了稀释油酸，不影响结果，选项B错误；若在计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，会导致油膜面积S偏大，测量结果偏大，选项C正确；若在求每滴体积时
2、，lmL的溶液的滴数误多计了10滴，会造成1滴的体积偏小，结果偏小，选项D错误。本题答案为AC。2.（上海市吴淞中学2012届高三第一学期期中考试）在“油膜法估测分子大小”实验中，将1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液，已知1cm3溶液有50滴，现取1滴油酸酒精溶液滴到水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一分子薄层，已测出这一薄层的面积为0.2m2，由此估算出油酸分子直径为 。（假设油酸分子为球形，分子间间隔忽略，在水面形成厚度只有一个分子层的油膜）2.510-10m 解析：1cm3溶液含有油酸，1滴溶液含有油酸体积为0.0001cm3=110-10m3，1滴溶液滴到水面
3、上形成的油膜面积S=0.2m2，所以=510-10m。3在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，现有按体积比为nm配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个盛有约2 cm深水的浅盘，一支滴管，一个量筒请补充下述估测分子大小的实验步骤：（1）_（需测量的物理量自己用字母表示）（2）用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，等油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示（已知坐标纸上每个小方格面积为S，求油膜面积时半个以上方格面积记为S，不足半个的舍去）则油膜面积为_（3）估算油酸分子直径的表达式为d=_。3.（1）用滴管向量筒内加注N滴油酸酒精溶液，读其体积V.（2）8S（3）解析：（1）用滴管向量筒
4、内加注N滴油酸酒精溶液，读其体积V.（2）利用补偿法，可查得面积为8S.（3）1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V=，油膜面积S8S，由d=，得。4（湖北省黄冈中学2011届高三月考）“用油膜法估测分子的大小”的实验的方法及步骤如下：向体积V油=1 mL的油酸中加酒精，直至总量达到V总500 mL；用注射器吸取中配制好的酒精油酸溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n=100滴时，测得其体积恰好是V0=1 mL；先往边长为30 cm40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水，然后将_均匀地撒在水面上；用注射器往水面上滴一滴酒精油酸溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻
5、璃板上描下油酸膜的形状；将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长l=20 mm.根据以上信息，回答下列问题：（1）步骤中应填写：_；（2）1滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积V是_mL；（3）油酸分子直径是_m.4.（1）痱子粉或石膏粉（2）210-5 （3）4.310-10解析：（1）为了显示单分子油膜的形状，需要在水面上撒痱子粉或石膏粉。（2）1滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积V。（3）根据大于半个方格的算一个，小于半个方格的舍去，油膜形状占据的方格数大约为115个，故面积S=1152020 mm2=4.6104 mm2，油酸分子直径d=5（上海市七
6、宝中学2012届高三物理综合练习卷）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。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。用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。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。完成下列填空：（1）上述步骤中，正确的顺序是_。（填写步骤前面的数字）
7、（2）将1 cm3的油酸溶于酒精，制成300 cm3的油酸酒精溶液；测得l cm3的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13 m2。由此估算出油酸分子的直径为_m。（结果保留l位有效数字）5（1） 或 （2）510-10解析：（1）交换和的操作步骤不影响测量结果，正确步骤是或。（2）1滴该油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为，已知油膜的面积是S=0.13 m2，所以=510-10m。6在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，已知一滴溶液中油酸的体积为V油酸，配制的油酸溶液中，纯油酸与溶液体积之比为1500,1 mL该溶液滴250滴那么1滴溶液的体积是_m
8、L，所以一滴溶液中油酸体积为V油酸=_cm3.若实验中测得结果如下表所示，请根据所给数据填写出空白处的数值，并与公认的油酸分子线度值L0=1.121010 m作比较，并判断此实验是否符合数量级的要求.次数S/cm2L平均值1533249335636.；8106；1.50108；1.62108；142108；1.511010 m，符合 解析：由题给条件得，1滴溶液的体积为V溶液= mL，因为，故1滴溶液中油酸体积为V油酸V溶液 cm38106 cm3，据此算得3次测得L的结果分别为150108 cm、1.62108 cm、1.42108 cm，其平均值为，这与公认值的数量级相吻合，故本次估测数值
9、符合数量级的要求。7（山东省济宁市金乡二中2012届高三11月月考）一同学用如图所示装置研究一定质量的气体的压强与体积的关系，实验过程中温度保持不变，最初，U形管两臂中的水银面齐平，烧瓶中无水，当用注射器往烧瓶中注入水时，U形管两臂中的水银面出现高度差实验的部分数据记录在下表中：气体体积V（mL）800674600531500水银面高度差（cm）014.025.038.045.0（1）根据表中数据，在下图中画出该实验的h关系图线；（2）由此可以得出温度不变时，一定质量的气体压强和体积关系是_7（1）如下图所示 （2）压强与体积的倒数成正比，即压强与体积成反比解析：实验刚开始时，U形管两臂中的水
10、银面齐平，烧瓶中无水，这说明烧瓶中的气体压强等于大气压强；然后加入水，烧瓶中的气体体积减小，压强增大，气体体积等于烧瓶容积减去所加水的体积，气体的压强等于大气压强加上水银面高度差产生的压强，即p=p0+gh。（1）根据实验数据描点作图，如答案所示。（2）根据图象，所以，由此可以得出温度不变时，一定质量的气体压强和体积关系是压强与体积的倒数成正比，即压强与体积成反比。8.（上海市十校2012届高三联考试卷）在“用DIS研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中：（1）下列各项要求中，属于实验必须要做到的是（ ）（多选）A弄清所封闭气体的质量B注射器的密封性良好C在等温条件下操作D气体
11、的压强和体积必须用国际单位（2）实验中发现各组同学的气体压强p与体积V的乘积值不完全相等，其主要原因是由于封闭气体的_不同。8.（1）BC （2）质量解析：（1）本实验只有保证“温度不变”和“一定质量”即可，所以需要在等温条件下操作，还要保证注射器的密封性良好，不需要测出密闭气体的具体质量值，气体的压强和体积不一定用国际单位。本题答案为BC。（2）根据理想气体的压强、体积和温度之间的关系式为pV=nRT，其中n是气体的摩尔数，代表气体的质量，在实验温度相同的情况下，pV乘积不同，说明气体的质量不同。9.用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图1所示，实验步骤如下：把注
12、射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接；移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p；用V-1/p图像处理实验数据，得到如图2所示图线。（1）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是 。（2）为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是 和 。（3）如果实验操作规范正确，但如图所示的V-1/p图线不过原点，则V0代表 _。9.（1）在注射器活塞上涂润滑油 （2）移动活塞要缓慢；不能用手握住注射器封闭气体部分 （3）V0注射器与压强传感器连接部位的气体体积 解析：第（3）问中V-1/p图线不过原点，说明当测量的气体
13、体积为零时，压强不为零，注射器与压强传感器连接部位存在气体，V0代表注射器与压强传感器连接部位的气体体积。10（山东省临朐第六中学2012届高三月考、贵州省凯里一中2012届高三上学期月考试卷）某同学用圆柱形玻璃砖做测定玻璃折射率的实验，先在白纸上放好圆柱形玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在圆柱形玻璃砖另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在一侧相继又插上两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，使P4挡住P3和P1、P2的像，在纸上标出大头针位置和圆柱形玻璃砖的边界如下图所示（1）在图上画出所需的光路（2）为了测量出玻璃砖折射率，需要测量的物理量有_（要求在图上标出）。（3）测出的折射率n=_。10.（1） 如下图所示 （2）i和r （3） 解析：（1）连接P1、P2并与玻璃砖相交，得到入射光线，再连接P3、P4并与玻璃砖相交，得到射出玻璃砖的光线，连接这两个交点得到光线在玻璃砖内的折射光线，如上图所示。（2）作出经过入射点的切线和法线，标出入射角i和折射角r，如上图所示，实验需要测出这两个角。（3）根据折射定律，n=。
