2022年高三专题复习高考真题汇编热光学实验.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载热光学试验200520XX 年高考题一、挑选题：1. 2022上海物理 28 用 DIS 讨论肯定质量气体在温度不变时,压强与体积关系的试验装置如图所示,试验步骤如下：把注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、运算机逐一链接；移动活塞,记录注射器的刻度值 V,同时记录对应的由运算机显示的气体压强值 P；用 V 1/ P 图像处理试验数据,得出如图 2 所示图线,（1）为了保持封闭气体的质量不变,试验中实行的主要措施是 _；（2）为了保持封闭气体的温度不变,试验中实行的主要措施是 _和_；（3）假如试验操

2、作规范正确,但如下列图的 V 1/ P 图线不过原点,就 v 代表 _；【解析】（1）用润滑油凃活塞（2）慢 慢抽搐活塞,活塞导热；（3）体积读书值比实际值大V ；依据P VV 0C ,C 为定值,就VCV 0；（）第 1 页,共 13 页P2.（08江苏物理） 以下试验中,深化地揭示了光的粒子性一面的有名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载答案： AB 3.（08 江苏物理） 用如下列图的试验装置观看光的薄膜干涉现象 .图（ a）是 燃 的 酒 精 灯（在灯芯上洒些盐） ,图（ b）是直立的附着一层肥皂液薄膜的金属线圈 .

3、 将 金 属 线 圈 在其所在的竖直平面内缓慢旋转,观看到的现象是（）（ A ）当金属线圈旋转 30时,干涉条纹同方向旋转 30（ B）当金属线圈旋转 45时 ,干涉条纹同方向旋转 90（ C）当金属线圈旋转 60时 ,干涉条纹同方向旋转 30（ D）干涉条纹保持不变答案： D 4.（07 广东物理） 为焦耳试验装置简图 ,用绝热性良好的材料将容器包好 .重物下落带动叶片搅拌容器里的水 ,引起水温上升 .关于这个试验 ,以下说法正确选项 A. 这个装置可测定热功当量B. 做功增加了水的热量C.做功增加了水的内能名师归纳总结 D.功和热量是完全等价的,无区分第 2 页,共 13 页- - - -

4、 - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 解析可通过重力做功与水温上升吸取的热量学习必备欢迎下载,做功增加了水的内能,而热量只是热传递过程,测定热功当量中内能转变的量度 ,所以做功与热量是不同的 . 答案 AC 5. （ 07 江 苏 物 理 ） 分 子 动 理 论 较 好 地 解 释 了 物 质 的 宏 观 热 学 性 质 . 据 此 可 判 断 下 列 说 法 中 错 误 的 是 A. 显微镜下观看到墨水中的小炭粒在不停的做无规章运动,这反映了液体分子运动的无规章性B. 分子间的相互作用力随着分子间距离的增大 ,肯定先减小后增大C.分子势能随着分子间距离的增大 ,可能先

5、减小后增大D.在真空、高温条件下 ,可以利用分子扩散向半导体材料中掺入其它元素解析 分子间作用力随距离的变化而变化 ,如 rr0时,随分子间距离 r 的增大 ,分子力可能先增大后减小 ,故 B 项说法是错误的 . 答案 B 6.（07 江苏物理） 光的偏振现象说明光是横波 .以下现象中不能反映光的偏振特性的是 A. 一束自然光相继通过两个偏振片 ,以光束为轴旋转其中一个偏振片 ,透射光的强度发生变化B. 一束自然光入射到两种介质的分界面上 ,当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是 90时,反射光是偏振光C.日落时分 ,拍照水面下的景物 ,在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清D.通过手指间的

6、缝隙观看日光灯 ,可以看到彩色条纹解析 在垂直于传播方向的平面上 ,只沿着某个特定方向振动的光是偏振光 ,A、B 选项反映了光的偏振特性 ,C是偏振现象的应用 ,D 是光的衍射现象 . 答案 D 7.（07 重庆理综） 为估算池中睡莲叶面承担雨滴撞击产生的平均压强 ,小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台 ,测得 1 小时内杯中水位上升了 45mm.查询得知 ,当时雨滴竖直下落速度约为 12m/s.据此估算该压强约为 设雨滴撞击睡莲后无反弹 ,不计雨滴重力 ,雨水的密度为 110 3kg/m 3 A.0.15 Pa B.0.54 Pa C.1.5 Pa D.5.4 Pa 解析 设圆柱形水杯的横截面积

7、为 S,就水杯中水的质量为 m= V=103 45 10-3S=45S,由动量定理可得： Ft=mv,F mv而 p=S ,所以 p=st = 45 S 12Pa=0.15Pa. S 3600答案 A 8.（06 全国 1 理综） 利用图中装置讨论双缝干涉现象时 ,有下面几种说法：名师归纳总结 第 3 页,共 13 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载A. 将屏移近双缝 ,干涉条纹间距变窄B. 将滤光片由蓝色的换成红色的 ,干涉条纹间距变宽C.将单缝向双缝移动一小段距离后 ,干涉条纹间距变宽D.换一个两缝之间距离较大的双缝 ,干涉条纹

8、间距变窄E.去掉滤光片后 ,干涉现象消逝其中正确选项 答案： ABD 9.（06 江苏物理） 用隔板将一绝热容器隔成 A 和 B 两部分 ,A 中盛有肯定质量的抱负气体 ,B 为真空（如图） ,现把隔板抽去 ,A 中的气体自动布满整个容器（如图）,这个过程称为气体的自由膨胀 ,以下说法正确选项 A. 自由膨胀过程中 ,气体分子只做定向运动B. 自由膨胀前后 ,气体的压强不变C.自由膨胀前后 ,气体的温度不变D.容器中的气体在足够长的时间内 ,能全部自动回到 A 部分解析 气体分子永不停息地做无规章运动 ,故 A 错；自由膨胀后 ,气体对外做功 W=0,容器绝热 ,其热传递能量Q=0,由热力学定

9、律可知 ,其内能不变 ,气体温度不变 ,但由于膨胀体积变大 ,故压强减小 ,所以 B 错 ,C 对；涉及热现象的宏观过程都具有方向性 ,故 D 错. 答案 C 二、非挑选题：10.（08江苏物理） 1空气压缩机在一次压缩过程中,活塞对气缸中的气体做功为2.0 105 J,同时气体的内能增 J. 加了 1.5 l05 J.试问：此压缩过程中,气体填“ 吸取 ” 或“放出 ” 的热量等于2如肯定质量的抱负气体分别按下图所示的三种不同过程变化,其中表示等压变化的是名师归纳总结 - - - - - - -填“A”、第 4 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - “B”或“C”

10、 ,该过程中气体的内能学习必备欢迎下载.填“增加 ”、“ 削减 ” 或“不变 ”3设想将 1 g水匀称分布在地球表面上,估算 1 cm2的表面上有多少个水分子.已知 1 mol 水的质量为 18 g,地球的表面积约为51014 m 2,结果保留一位有效数字 （ 3）7103 答案（1）放出增加5104（2）C 11.（08 江苏物理） 如下列图,用导线将验电器与干净锌板连接,触摸锌板使验电器指示归零 .用紫外线照耀锌板, 验电器指针发生明显偏转,接着用毛皮摩擦过的橡胶棒接触锌板,发觉验电器指针张角减小,此现象说明锌板带 电（选填 “ 正”或“ 负” ）；如改用红外线重复以上试验,结果发觉验电器

11、指针根本不会发生偏转,说明金属锌的极限频率 _ _红外线的频率（选填“ 大于 ”或“小于 ”）. 答案：正 大于12.（ 07 广东物理） 1放射性物质 21084 Pb 和 6027 Co 的核衰变方程分别为 : 21084Po20682 Pb+X 1 6027Co6028 Ni+X 2方程中的X 1代表的是 ,X 2 代表的是 . 2如下列图 ,铅盒内装有能释放、和 射线的放射性物质 ,在靠近铅盒的顶部加上电场 E 或磁场 B,在图a、b 中分别画出射线运动轨迹的示意图 .在所画轨迹上须标明是、和 中的哪种射线 3带电粒子的荷质比 q 是一个重要的物理量 .某中学物理爱好小组设计了一个试验

12、 ,探究电场和磁场对电子m运动轨迹的影响,以求得电子的荷质比,试验装置如下列图. 第 5 页,共 13 页名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 他们的主要试验步骤如下: 学习必备欢迎下载A. 第一在两极板 M 1M 2之间不加任何电场、磁场 ,开启阴极射线管电源 ,发射的 电子束从两极板中心通过 ,在荧屏的正中心处观看到一个亮点 ; B. 在 M 1M 2两极板间加合适的电场 :加极性如下列图的电压 ,并逐步调剂增大 ,使荧屏上的亮点逐步向荧屏下方偏移 ,直到荧屏上恰好看不见亮点为止 ,登记此时外加电压为 U.请问本步骤的目的是什么 . C.

13、保持步骤 B 中的电压 U 不变 ,对 M 1M 2区域加一个大小、 方向合适的磁场 B,使荧屏正中心处重现亮点 ,试问外加磁场的方向如何 . 依据上述试验步骤 ,同学们正确地推算出电子的荷质比与外加电场 , 磁场及其他相关量的关系为q Um B 2d 2 .一位同学说 ,这说明电子的荷质比大小将由外加电压打算 ,外加电压越大就电子的荷质比越大 ,你认为他的说法正确吗 .为什么 . 4 0解析 1由质量数守恒和电荷数守恒可知 ,X1 代表的是 2 He或 粒子 ,X2 代表的是 1e或 粒子 2其轨迹如下图所示 曲率半径不作要求 ,每种射线可只画一条轨迹 3B 步骤的目的是使电子刚好落在正极板

14、的近荧屏端边缘 ,利用已知量表达 q/m. C 步骤中要使亮点显现在荧屏中心 ,应使电子受到的电场力与洛伦兹力相平稳 ,故由左手定就可判定磁场方向垂直纸面对外 垂直电场方向向外 .他的说法不正确 ,电子的荷质比是由电子本身打算的 ,是电子的固有参数 ,与外加电压无关 . 4 0答案 1 2 He或 粒子 1 e或 粒子 23 见解析13.（ 07 上海物理） 肯定量的抱负气体与两种实际气体、在标准大气压下做等压变化时的 V-T 关系如下列图 ,图中 V V 0 1.用三份上述抱负气体作为测温物质制成三个相同的温度计 ,然后将其中两个温度计中的抱负气V 0 V 2体分别换成上述实际气体、 .在标

15、准大气压下 ,当环境温度为 T0 时,三个温度计的示数各不相同 ,如下列图 ,温度计中的测温物质应为实际气体 图中活塞质量忽视不计 ;如此时温度计 和的示数分别为 21和24,就此时温度计 的示数为;可见用实际气体作为测温物质时 ,会产生误差 .为减小在 T 1T2范畴内的测量误差 ,现针对 T0 进行修正 ,制成如下列图的复合气体温度计 ,图中无摩擦导热活塞将容器分成两部分 ,在温度为 T1 时分别装入适量气体和 ,就两种气体体积之比 VV 应为 . 名师归纳总结 第 6 页,共 13 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载解析 从

16、VT 图象可看出 ,温度为 T1 时,气体的体积相同 ;温度为 T0 时,的体积最小 ,所以温度计 中的测温物质应为实际气体 ,在温度为 T0 时,T=21,T =24,由于 V V 0 T iii T 0 1,代入数据得 T0=23.V 0 V T 0 T ii 2对 T0 校正 ,在温度 T1 时装入的气体体积比为 21. 答案 23 21 14.（ 06 全国 2 理综） 一块玻璃砖有两个相互平行的表面 ,其中一个表面是镀银的（光线不能通过此表面）.现要测定此玻璃的折射率 ,给定的器材仍有：白纸、铅笔、大头针 4 枚（ P1、P2、P3、P4）、带有刻度的直角三角板、量角器 .试验时 ,

17、先将玻璃砖放到白纸上 ,使上述两个相互平行的表面与纸面垂直 .在纸面上画出直线 aa和 bb,aa 示镀银的玻璃表面 ,bb 表示另一表面 ,如图 6 所示 .然后 ,在白纸上竖直插上两枚大头针 P1、P2（位置如图） .用 P1、P2的连线表示入射光线 . .为了测量折射率 ,应如何正确使用大头针 P3、P4？试在题图中标出P3、P4 的位置 . 1与折射角2. .然后 ,移去玻璃砖与大头针.试在题图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角简要写出作图步骤. .写出用 1、2 表示的折射率公式为n= . 解析：名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 13 页精选学习资料

18、 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载：在 bb一 侧观看 P1、P2（经 bb折射、 aa反射 ,再经 bb折射）的像 ,在适当的位置插上 P3,使得 P3 与 P1、P2 的像在一条直线上,即让 P3 拦住 P1、P2 的像；再插上P4,让它拦住 P2（或 P1）的像和 P3,P3、P4 的位置如图所示 .过 P1、P2 作直线与 bb交于 O；过 P3、P4 作直线与 bb交于 O ；利用刻度尺找到 OO 的中点 M；过 O 点作 bb的垂线 CD,过 M 点作 bb的垂线与 P1OD= 1, CON= 2 .由折射率的定义可得n=sin1sin2答案见解析aa相交于

19、N,如下列图 ,连接 ON ；15.（06 上海物理） 利用光电管产生光电流的电路如图3 所示 ,电源的正极应接在端填“a”或“b”如电流表读数为8 A,就每秒从光电管阴极发射的光电子至少是个 已知电子电量为1.6 10-19C.解析光电管产生的电子,经电场加速打到阳极 ,故 a 端应接电 秒从光电管阴极发射源的正极 .由电流强度的定义,电路中每秒通过的电量Q=It, 所以 ,每的光电子数至少是:n=QIt=51013 个. ee答案16.（06 上海物理） 为了测试某种安全阀在外界环境为一个大气压时 ,所能承担的最大内部压强 ,某同学自行设计制作了一个简易测试装置 ,该装置是一个装有电加热器

20、和温度传感器的可密闭容器 .测试过程可分为如下操作步骤 : a.记录密闭容器内空气的初始温度 t1; b.当安全阀开头漏气时 ,记录容器内空气的温度 t2; c.用电加热器加热容器内的空气 ; d.将待测安全阀安装在容器盖上 ; e.盖紧装有安全阀的容器盖 ,将肯定量空气密闭在容器内 . 1将每一步骤前的字母按正确的操作次序填写 : . 2如测得的温度分别为 t1=27,t 2=87,已知大气压强为 1.0 10 5Pa,就测试结果是 :这个安全阀能承担的最大内部压强是 . 名师归纳总结 第 8 页,共 13 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 解析1

21、将安全阀安装在容器盖上学习必备欢迎下载t1,然后加热密封空气,待漏气时记录容器,然后密封空气 ,记录其初始温度内空气温度 t2,故正确操作次序为 deacb. 2 已 知 T1=300K,T2=360K,p0=1.0105Pa, 由 于 密 封 空 气 的 体 积 不 变 , 由 查 理 定 理 可p 0 P P 0 T 2 1 . 0 10 5360得: T 1 T 2 ,p= T 1 = 300 Pa=1.2 105Pa. 答案 1deacb 21.2 105Pa 17.（06 江苏物理） 在用插针法测定玻璃砖折射率的试验中 ,甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面 aa、bb与玻璃砖位置的关

22、系分别如图、和所示 ,其中甲、丙两同学用的是矩形玻璃砖 ,乙同学用的是梯形玻璃砖 .他们的其它操作均正确 ,且均以 aa、 bb为界面画光路图 ,就甲同学测得的折射率与真实值相比 乙同学测得的折射率与真实值相比（填 “ 偏大 ” “偏小 ” 或“不变 ”）. （填 “ 偏大 ” “偏小 ” 或“不变 ”）. 丙同学测得的折射率与真实值相比 . 解析（2）用图测定折射率时 ,玻璃中折射光线偏折大了 ,所以折射角增大 ,折射率减小；用图测折射率时,只要操作正确 ,与玻璃砖外形无关；用图测折射率时 ,无法确定折射光线偏折的大小 ,所以测得的折射率可大、可小、可不变 . 答案（2）偏小 不变 可能偏大

23、、可能偏小、可 能不变18.（ 05 天津理综） 现有毛玻璃屏 A 、双缝 B、白光光源 C、单缝 D 和透红光的滤光片 E 等光学元件 ,要把它们放在图所示的光具座上组装成双缝干涉装置 ,用来测量红光的波长 . 1将白光光源 C 放在光具座最左端 ,依次放置其他光学元件 ,由左至右 ,表示各光学元件的字母排列次序应为C、 A. 2本试验的步骤有：名师归纳总结 取下遮光筒左侧的元件,调剂光源高度 ,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮; 第 9 页,共 13 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 按合理次序在光具座上放置各光学元件学习必备欢迎下载; ,并使各

24、元件的中心位于遮光筒的轴线上用米尺测量双缝到屏的距离 ; 用测量头 其读数方法同螺旋测微器 测量数条亮纹间的距离 . 在操作步骤时仍应留意 和 . 3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 ,此时手轮上的示数如图甲所示 .然后同方向转动测量头 ,使分划板中心刻线与第 6 条亮纹中心对齐 ,登记此时图乙中手轮上的示数 mm,求得相邻亮纹的间距 x为 mm. 4已知双缝间距 d 为 2.0 10-4m,测得双缝到屏的距离 l 为 0.700m,由运算式 = ,求得所测红光波长为答案nm. 2单缝和双缝间距510cm 使单缝与双缝相互平行313.870 2.310 1

25、E、D、B d4l x 6.6 102解析 1滤光片 E 是从白光中选出单色红光 ,单缝屏是猎取线光源 ,双缝屏是获得相干光源 ,最终成像在毛玻璃屏上 .所以排列次序为：C、E、D、B、A. 2在操作步骤时应留意的事项有：放置单缝、双缝时 ,必需使缝平行 ;单缝、双缝间距离大约为 510cm;要保证光源、滤光片、单缝、双缝和光屏的中心在同一轴线上 . 3螺旋测微器的读数应当：先读整数刻度 ,然后看半刻度是否露出 ,最终看可动刻度 ,读数为 13.870mm,甲图读数为 2.320mm,所以相邻条纹间距 x= 13 . 870 2 . 320mm=2.310mm. 54由条纹间距公式 x=d l

26、 ,得： = dl x,代入数值得： =6.6 10 7m=6.6 10 2nm 19.（05 广东物理 B） 1如下列图 ,在“用双缝干涉测光的波长”试验中 ,光具座上放置的光学元件依次为光源、遮光筒、光屏 .对于某种单色光,为增加相邻亮纹（暗纹）间的距离,可实行 或 的方法；名师归纳总结 第 10 页,共 13 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 答案（1）滤光片单缝学习必备欢迎下载增大双缝到光屏的距离减小双缝间距离解析：（1）做该试验时用单色光,应特殊留意,是滤光片,其他依次是单缝屏、双缝屏、遮光筒和毛玻璃屏；由条纹间距公式 x l可知,要增大相

27、邻条纹间距,应当增大双缝屏到光屏的 距离或者减小两缝间距d离；20.（05 广东物理 B）热力学其次定律常见的表述有两种 :第一种表述 :不行能使热量由低温物体传递到高温物体 ,而不引起其他变化 ;其次 种表述 :不行能从单一热源吸取热量并把它全部用来做功 ,而不引起其他变化 . 图甲是依据热力学其次定律的第一种表述画出的示意图 :外界对致冷机做功 ,使热量从低温物体传递到高温物体,请你依据 其次种表述完成示意图乙 答案 如下图所示.依据你的懂得 ,热力学其次定律的实质是什么？实质 :一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性21.（20XX 年北京卷） 在用双缝干涉测光的波长试验中, 将双缝干涉

28、试验仪按要求安装在光具座上（如图 1）,并选用缝间距 d=0.2mm 的双缝屏；从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏间的距离 L=700mm ；然后,接通电源使光源正常工作；名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50 分度；某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,第1 次映入眼帘的干涉条纹如图 2（a）所示,图 2（a）中的数字是该同学给各暗纹的编号,此时图 2（b）中游标尺上的读数 x 1=1.16mm ；接着再转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图 3（ a）所示,

29、此时图 3（b）中游标尺上的读数 x2= ；利用上述测量结果,经运算可得两个相邻明纹（或暗纹）间的距离 x = mm；这种色光的波长 = nm；解析：由游标卡尺的读数规章可知 x2=15.0mm+10.02mm=15.02mm ；图 2（a）中暗纹与图 3（a）中暗纹间的间隔为 6 个,故 x= （ x2- x1 ） /6=15.02-1.16/6=2.31mm； 由 x=L /d 可 知 =d x/L=0.20mm 2.31mm/700mm=6.6 10 2nm；22.（09上海物理 19）（4 分）光强传感器对接收到的光信号会产生衰减,且对于不同波长的光衰减程度不同,可以用 表示衰减程度,

30、其定义为输出强度与输入强度之比,I 出/I 入,右图表示 与波长 之间的关系；当用此传感器分别接收 A、B 两束光时,传感器的输出强度正好相同,已知 A 光的波长 A625nm,B 光由 B1 605nm和 B2665nm 两种单色光组成,且这两种单色光的强度之比 IB1:I B22:3,由图可知 A_；A 光强度与 B 光强度之比 I A:IB_；名师归纳总结 第 12 页,共 13 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载答案： 0.35,27.5/35,解析 ：如下列图, A 光的波长为625nm,在图上对应的强度A 0.35；同理在图中找出IBB 1 的强度为IB=0.60,B 2的强度为B=0.07,由 A 、B 两束光经传感器的输出强度正好相同得：IB20.603 50.07A0.35得：5IA27.5；IB第 13 页,共 13 页35名师归纳总结 - - - - - - -