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高考物理考前冲刺押题预测 其他实验
一．选择题（共10小题）
1．（2024秋 泰州期末）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，小华通过目镜观察单色光的干涉图样时，发现亮条纹与分划板竖线未对齐，如图所示。若要使两者对齐，小华应（　　）
A．仅旋转单缝 B．仅拨动拨杆
C．仅旋转测量头 D．仅转动透镜
2．（2025 如皋市开学）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，双缝的间距为d，双缝到屏的距离为l，6条亮条纹间的距离为a，则光的波长为（　　）
A． B． C． D．
3．（2025 高邮市开学）用油膜法估测分子大小的实验中，将a毫升油酸配制成b毫升的油酸酒精溶液，已知一滴油酸酒精溶液的体积为V，形成的油膜面积为S，下列说法正确的是（　　）
A．测得油酸分子的直径为
B．向浅盘中滴入溶液时，滴管下端应远离水面
C．应先滴入油酸酒精溶液，后将痱子粉均匀地撒在水面上
D．为了便于操作，配制的油酸酒精溶液浓度要尽量大一些
4．（2024秋 启东市期末）如图所示，用插针法测量平行玻璃砖折射率的实验中，P1、P2的连线作为入射光线，其中P2的位置已经确定，P1选择在哪个位置最为合适（　　）
A．a B．b C．c D．d
5．（2024秋 张家口期末）在双缝干涉实验中，用某单色光照射双缝，在双缝后的屏上形成明暗相间的干涉条纹。实验测得相邻两条亮条纹间的距离为2.60mm。已知双缝之间的距离为0.200mm，双缝到屏的距离为0.800m，则单色光的波长为（　　）
A．6.50×10﹣7m B．1.04×10﹣7m
C．3.25×10﹣7m D．0.520×10﹣7m
6．（2024秋 南山区期末）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，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹中心到第n条暗条纹中心之间的距离为Δx，下列说法正确的是（　　）
A．中央亮条纹最亮、最宽
B．测得单色光的波长λ
C．将单缝靠近双缝，则干涉条纹宽度变宽
D．将屏远离双缝，则从目镜中观察到的条纹条数将会减少
7．（2024秋 济宁期末）在“利用双缝干涉测量光的波长”实验中，将双缝干涉实验装置按如图甲所示安装在光具座上，单缝保持竖直方向，调节实验装置使光屏上出现清晰的干涉条纹，下列说法正确的是（　　）
A．单缝和双缝应相互垂直放置
B．图乙所示，测量头读数为13.87mm
C．仅增大单缝和双缝之间的距离，光屏上条纹间距将增大
D．如图丙所示A、B两条亮条纹的中心间距为a，则相邻两条亮条纹中心间距
8．（2024 浙江开学）下列四个实验说法正确的是（　　）
A．图A是显微镜下观察布朗运动，间隔相等时间颗粒运动位置连线图，连线表示颗粒的运动轨迹
B．图B是油膜法测量分子直径，若痱子粉撒的太厚，测量的分子直径偏大
C．图C测量玻璃砖折射率实验，玻璃砖两个界面必须平行
D．图D双缝干涉实验测量某种单色光波长，在屏上观察到的干涉条纹如图甲所示，改变双缝间的距离后，干涉条纹如图乙所示，图中虚线是亮纹中心的位置。则双缝间的距离改变为原来的2倍
9．（2025 射阳县校级一模）如图所示为双缝干涉装置示意图，双缝到光屏的距离为l，双缝的中垂线与光屏交于O点。某种单色光照射到双缝上，观察到光屏上P点为第4级亮条纹的中心位置（图中黑色表示亮条纹）。现将光屏向右平移l，此时观察到光屏上P点为（　　）
A．第8级亮条纹的中心位置
B．第5级亮条纹的中心位置
C．第2级亮条纹的中心位置
D．第1级亮条纹的中心位置
10．（2023秋 建平县校级期末）用双缝干涉测量某种单色光的波长的实验装置如图甲所示，光屏上某点P到双缝S1、S2的路程差为9.375×10﹣7m，如图乙所示，已知真空中的光速为3×108m/s，如果用频率为4.8×1014Hz的橙光照射双缝，则下列说法正确的是（　　）
A．该橙光的波长是5.25×10﹣7m
B．P点出现亮条纹
C．仅将橙光换成红光，则光屏上相邻两亮条纹的中心间距变大
D．仅将橙光换成紫光，则光屏上相邻两亮条纹的中心间距不变
二．多选题（共5小题）
（多选）11．（2024 浙江一模）以下说法正确的是（　　）
A．在“探究小车速度随时间变化关系”实验中，不必补偿阻力，但要调节滑轮高度，使细绳与小车轨道平行
B．在“验证机械能守恒定律”实验中，若出现重力势能减少量小于动能增加量，可能是重物下落时阻力较大导致
C．在“测玻璃的折射率”实验中，应尽可能使大头针竖直插在纸上，并观察大头针的针帽是否在同一线上
D．在“探究气体等温变化的规律”实验中，在活塞上涂润滑油的主要目的是为了密封气体，以保证气体质量不变
（多选）12．（2024 辽宁三模）如图所示，利用注射器上刻度可测封闭气体的体积，利用压强传感器可测封闭气体的压强，通过作压强与体积的关系图可探究封闭气体等温变化的规律。如果在不同环境温度T1、T2，且（T1＞T2），实验操作和数据处理均正确，则下面四幅图中，可能正确反映和关物理量之间关系的是（　　）
A． B．
C． D．
（多选）13．（2024 浙江开学）以下说法正确的是（　　）
A．在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中理想化的假设是油膜为单层分子且分子是一个个紧挨排列
B．在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，当原副线圈匝数比为1：4，测得副线圈电压为36V，那么原线圈的输入电压可能是10V
C．“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中，若通过目镜发现里面的亮条纹与分划板竖线不平行，是因为双缝与单缝不平行引起的
D．“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”实验时，在活塞上涂润滑油只是为了减小摩擦力，便于气体压强的测量
（多选）14．（2024 浙江开学）下列关于一些物理实验说法正确的是（　　）
A．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，若图像模糊不清，可以通过旋转测量头来调节
B．在“利用单摆测重力加速度”实验中，要在摆球通过平衡位置处开始计时
C．在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，若配置好的油酸酒精溶液放置时间较长后再进行实验，可能导致油酸分子直径测量结果偏大
D．在“探究气体等温变化的规律”实验中，推动柱塞改变气体体积的操作要缓慢进行
（多选）15．（2024 江西模拟）氢原子从高能级向低能级跃迁时，会产生四种频率的可见光，其光谱如图1所示。氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光Ⅰ，从能级3跃迁到能级2产生可见光Ⅱ。用同一双缝干涉装置研究两种光的干涉现象，得到如图2和图3所示的干涉条纹。用两种光分别照射如图4所示的实验装置，都能产生光电效应。下列说法正确的是（　　）
A．图1中的Hα对应的是Ⅱ
B．图2中的干涉条纹对应的是Ⅱ
C．Ⅰ的光子动量大于Ⅱ的光子动量
D．P向a移动，电流表示数为零时Ⅰ对应的电压表示数比Ⅱ的大
三．解答题（共5小题）
16．（2024 青秀区校级开学）在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路如图（a）。
（1）在实验中，如果用量角器分别量出入射角θ1和折射角θ2，那么，该玻璃砖的折射率的表达式为n＝ 　 　；
（2）在实验数据的处理中，有两位同学各设计了一个记录表格，而且都已完成了计算，根据他们设计的表格所反映的信息，判断他们论证做得是否正确。
甲同学设计的表格是：
次数 1 2 3 角平均值 正弦值 n
入射角θ1 30° 45° 60° 45° 0.707 1.42
折射角θ2 20.9° 30.5° 38.0° 28.8° 0.497
乙同学设计的表格是：
次数 入射角θ1 sinθ1 折射角θ2 sinθ2 n
1 30° 0.500 20.9° 0.357 1.40 1.40
2 45° 0.707 30.5° 0.508 1.39
3 60° 0.866 38° 0.616 1.41
上述两位同学做得正确的是 　 　（选填“甲”或”乙”）。
（3）若甲在做测定玻璃的折射率的实验时，法线画得与界面不垂直，出现如图（b）所示的倾斜；
若乙在放置玻璃砖时，玻璃砖的平面没有与aa′重合，出现如图（c）所示的偏差，则他们测得的折射率比真实值 　 　。
A．甲、乙均偏大
B．甲、乙均偏小
C．甲偏大、乙偏小
D．甲偏小，乙偏大
17．（2023秋 文昌校级期末）如图甲为半导体材料制成的热敏电阻随温度变化的曲线。如图乙所示，用热敏电阻和继电器做成温控电路。
（1）简要分析温控电路的工作过程：　 　；
（2）设继电器的线圈电阻为50Ω，继电器线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁会被吸合，左侧电源的电动势为6V，内阻可以不计，试问温度满足什么条件时，右侧的小灯泡会发光？
18．（2024秋 黄浦区校级月考）（1）布朗运动是指悬浮在液体中的花粉颗粒所做的无规则的运动。布朗运动反映 　 　。
A.分子间有引力
B.分子间有斥力
C.花粉颗粒有热运动
D.液体分子有热运动
（2）r0的数量级为10 10m，下列关于分子力和分子势能的说法正确的是 　 　。
A.分子间距离大于r0时，分子间表现为斥力
B.分子从无限远靠近到距离r0处过程中分子势能变大
C.分子势能在r0处最小
D.分子间距离小于r0且减小时，分子势能在减小
（3）在“油膜法估测分子的直径”实验中，不属于该实验中的理想化假设是 　 　。
A.将油膜看成单分子层油膜
B.不考虑各油分子间的间隙
C.不考虑了各油分子间的相互作用力
D.将油分子看成球形
（4）在用油膜法估测分子大小的实验中，已知纯油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，一滴油酸溶液中含纯油酸的质量为m，一滴油酸溶液滴在水面上扩散后形成的纯油酸油膜最大面积为S，阿伏加德罗常数为NA。以上各量均采用国际单位制，对于油酸分子的直径和分子数量有如下判断：
①油酸分子直径；
②油酸分子直径；
③一滴油酸溶液中所含油酸分子数；
④一滴油酸溶液中所含油酸分子数。
以上判断正确的是 　 　。
A.②和④
B.①和④
C.①和③
D.②和③
（5）（简答题）某同学在实验过程中，距水面约2cm的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜，实验时观察到，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，请简要说明油膜收缩的主要原因：　 　。
19．（2023秋 奉贤区期中）医学物理学为临床诊断提供了先进的器械设备，在临床治疗中也被广泛应用。
（1）（多选题）智能照明控制系统在医院建筑中的应用很广泛。某院用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统，光敏电阻在不同照度下的阻值如表（光越强照度越大，照度的单位为Lx）。控制电路原理如图，电阻R1和R2一个是定值电阻，另一个是光敏电阻。已知直流电源电动势E＝3V，内阻不计，院内某室某日的光照强度随时间变化曲线如图，当控制开关两端电压U≥2V时，控制开关自动启动照明系统。则下列说法正确的是 　 　。
照度/Lx 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
电阻/kΩ 75 40 24 20 18 15
A.R1为定值电阻，R2为光敏电阻
B.照度越大，该电路控制开关两端的电压越小
C.若将定值电阻的阻值变为20kΩ，该天6：00后该系统即可工作
D.该电路中定值电阻阻值越大，该天的照明系统工作的时间越短
（2）（多选题）医疗CT机是重要的辅助诊断设备。如图为CT机X射线的产生部分，M、N之间为一加速电场，虚线框内有垂直于纸面的匀强磁场。电子束从M板由静止起沿带箭头的实线打到靶上产生X射线，将电子束打到靶上的点记为P点。则 　 　。
A.M处的电势高于N处的电势
B.磁场的方向垂直于纸面向里
C.仅增大M、N之间的加速电压可使P点左移
D.仅减小偏转磁场磁感应强度的大小可使P点右移
（3）自动体外除颤器（AED）是一种便携式的医疗设备，其工作原理是向储能电容器充电，而后对患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，刺激心颤患者心脏使之恢复正常。某型号AED的电容器电容是16μF，充电后电容器的电压达到4kV，某次对某患者进行除颤时，平均放电电流达到16A（电荷量Q＝平均放电电流×放电时间），则电容器的平均放电时间为 　 　s，不同患者进行除颤时平均电流 　 　（填“相同”或“不同”）。
（4）为观察电容器充、放电现象，某实验小组搭建电路如图所示。
先使开关S与1端相连，稳定后得到图甲和图乙所示的图像，然后把开关S掷向2端，稳定后得到图丙和图丁所示的图像。根据图像，在表格内各空格处填上合理的答案。
开关位置 电容器是在充电还是在放电 电流传感器中的电流正在增大还是减小 电容器两端的电压正在增大还是减小
S与1端相连
　 　
　 　
增大
S与2端相连
　 　
减小
　 　
（5）（多选题）同学丙多次测量，获取某电容器实验数据，绘制出的图像如下所示，其中正确的是 　 　。
（6）某科技小组进行医用无人机试飞实验。如图在xOy竖直平面内有足够高的P、O、Q三点，点P为试飞起点，PO沿竖直方向，∠OPQ＝60°，，设无人机每次试飞前均已获得相同的初动能。第一次试飞让无人机关闭引擎从P点水平向左飞出，在其运动过程中恰好通过Q点；第二次和第三次试飞时均在P点同时打开引擎，两次试飞均获得相同的牵引力且飞行过程中始终保持恒定，第二次试飞时无人机通过Q点，到达Q点时动能与初动能之比为，第三次试飞时无人机通过O点，到达O点的动能为初动能的7倍。设无人机质量为m，可视作质点，不计空气阻力，重力加速度取g，试求：
①第一次试飞时，无人机到达Q点的动能与初动能之比；
②第二、三次试飞时，牵引力的大小和方向。
20．（2023秋 嘉定区校级月考）阅读材料，回答下列问题：
为了估测油酸分子的大小，我们把1滴油酸滴在水面上，水面上会形成一层油膜，油膜是由单层油酸分子（C17H33COOH）中的烃基C17H33﹣组成的。油酸分子中的一部分是羧基﹣COOH，它对水有很强的亲合力；而另一部分烃基C17H33﹣对水没有亲合力，要冒出水面。因此，油酸分子会一个个地直立在水面上形成单分子油膜。
（1）该实验中的理想化假设是 　 　。
A．将油膜看成单分子层油膜
B．不考虑各油酸分子间的间隙
C．不考虑各油酸分子间的相互作用力
D．将油酸分子看成球形
（2）实验中使用的是油酸酒精溶液，其中酒精的作用是 　 　。
A．使油酸的油膜边界轮廓清晰
B．使油酸的颜色更加透明
C．有助于测量一滴油酸的体积
D．对油酸溶液起到稀释作用
（3）测量一滴油酸酒精溶液的体积时，为了减小误差而巧用的方法是 　 　。
A．控制变量法
B．建模法
C．累积法
D．归纳法
（4）实验中最终得到的计算结果数据偏大，可能是由于 　 　。
A．油膜中含有大量未溶解的酒精
B．将全部不完整的方格作为完整方格计算油膜面积
C．油酸酒精溶液久置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化
D．水面上痒子粉撒得较多，油膜没有充分展开
（5）利用油膜法可以测阿伏加德罗常数。如果已知体积为V的一滴纯油酸在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的密度为ρ，摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数的表达式为 　 　。（分子看成球体）
高考物理考前冲刺押题预测 其他实验
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．（2024秋 泰州期末）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，小华通过目镜观察单色光的干涉图样时，发现亮条纹与分划板竖线未对齐，如图所示。若要使两者对齐，小华应（　　）
A．仅旋转单缝 B．仅拨动拨杆
C．仅旋转测量头 D．仅转动透镜
【考点】用双缝干涉测量光的波长．
【专题】定性思想；推理法；基本实验仪器；实验探究能力．
【答案】C
【分析】当分划板中心刻度线与干涉条纹不平行时，应调节测量头。
【解答】解：亮条纹与分划板竖线未对齐，若要使两者对齐，应旋转测量头，旋转单缝、拨动拨杆、转动透镜均无法使亮条纹与分划板竖线对齐，故C正确，ABD错误。
故选：C。
【点评】考查对实验仪器的理解，熟悉仪器的操作。
2．（2025 如皋市开学）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，双缝的间距为d，双缝到屏的距离为l，6条亮条纹间的距离为a，则光的波长为（　　）
A． B． C． D．
【考点】用双缝干涉测量光的波长．
【专题】定量思想；归纳法；光的干涉专题；理解能力．
【答案】B
【分析】根据干涉条纹间距公式计算即可。
【解答】解：两相邻条纹间的距离为，根据干涉条纹间距公式可得，光的波长为，故B正确，ACD错误。
故选：B。
【点评】掌握干涉条纹间距公式，能计算两相邻的干涉条纹间距是解题的关键。
3．（2025 高邮市开学）用油膜法估测分子大小的实验中，将a毫升油酸配制成b毫升的油酸酒精溶液，已知一滴油酸酒精溶液的体积为V，形成的油膜面积为S，下列说法正确的是（　　）
A．测得油酸分子的直径为
B．向浅盘中滴入溶液时，滴管下端应远离水面
C．应先滴入油酸酒精溶液，后将痱子粉均匀地撒在水面上
D．为了便于操作，配制的油酸酒精溶液浓度要尽量大一些
【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；推理论证能力．
【答案】A
【分析】A.由题意可知，一滴油酸溶液中所含油酸的体积，根据实验原理，即可分析判断；
B.根据实验步骤，即可分析判断；
C.根据实验步骤，即可分析判断；
D.根据实验注意事项，即可分析判断。
【解答】解：A.由题意可知，一滴油酸溶液中所含油酸的体积为：V'V，
测得油酸分子的直径为：d，
联立可得：d，
故A正确；
B.向浅盘中滴入溶液时，滴管下端应靠近水面，以便油酸酒精溶液能够均匀滴在水面上，故B错误；
C.应先将痱子粉均匀撒在水面上，再滴入油酸酒精溶液，以便观察油膜的形成，故C错误；
D.油酸酒精溶液的浓度应适中，浓度过大会导致油膜过厚，无法形成单分子层，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查用油膜法估测油酸分子的大小，解决本题的关键是明确实验原理，掌握实验正确的步骤和实验中需要注意的问题。
4．（2024秋 启东市期末）如图所示，用插针法测量平行玻璃砖折射率的实验中，P1、P2的连线作为入射光线，其中P2的位置已经确定，P1选择在哪个位置最为合适（　　）
A．a B．b C．c D．d
【考点】测量玻璃的折射率．
【专题】定性思想；推理法；光的折射专题；推理论证能力．
【答案】B
【分析】根据实验原理结合折射角大小进行判断。
【解答】解：实验中应保证入射角适当，所以P1选择在b位置，故B正确，ACD错误；
故选：B。
【点评】本题要掌握实验原理，注意减小实验误差的方法。
5．（2024秋 张家口期末）在双缝干涉实验中，用某单色光照射双缝，在双缝后的屏上形成明暗相间的干涉条纹。实验测得相邻两条亮条纹间的距离为2.60mm。已知双缝之间的距离为0.200mm，双缝到屏的距离为0.800m，则单色光的波长为（　　）
A．6.50×10﹣7m B．1.04×10﹣7m
C．3.25×10﹣7m D．0.520×10﹣7m
【考点】用双缝干涉测量光的波长．
【专题】定量思想；推理法；光的干涉专题；推理论证能力．
【答案】A
【分析】由条纹间距公式Δxλ求波长大小。
【解答】解：由条纹间距公式Δxλ
得λm＝6.50×10﹣7m
故A正确，BCD错误；
故选：A。
【点评】本题考查了双缝干涉实验测波长，记住公式，难度不大，并注意运算过程中单位的统一。
6．（2024秋 南山区期末）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，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹中心到第n条暗条纹中心之间的距离为Δx，下列说法正确的是（　　）
A．中央亮条纹最亮、最宽
B．测得单色光的波长λ
C．将单缝靠近双缝，则干涉条纹宽度变宽
D．将屏远离双缝，则从目镜中观察到的条纹条数将会减少
【考点】用双缝干涉测量光的波长．
【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】根据干涉条纹的形状分析；根据干涉条纹间距公式逐项分析即可。
【解答】解：A、干涉条纹是间距相等，亮度相同的，故A错误；
B、相邻两个条纹间距为，根据干涉条纹间距公式可得单色光的波长为，故B错误；
C、根据干涉条纹间距公式可知，将单缝靠近双缝，则干涉条纹宽度不变，故C错误；
D、将屏远离双缝，l变大，根据干涉条纹间距公式可知，干涉条纹间距变大，所以从目镜中观察到的条纹条数将会减少，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了干涉条纹间距公式的应用，容易题。
7．（2024秋 济宁期末）在“利用双缝干涉测量光的波长”实验中，将双缝干涉实验装置按如图甲所示安装在光具座上，单缝保持竖直方向，调节实验装置使光屏上出现清晰的干涉条纹，下列说法正确的是（　　）
A．单缝和双缝应相互垂直放置
B．图乙所示，测量头读数为13.87mm
C．仅增大单缝和双缝之间的距离，光屏上条纹间距将增大
D．如图丙所示A、B两条亮条纹的中心间距为a，则相邻两条亮条纹中心间距
【考点】用双缝干涉测量光的波长．
【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】根据实验的正确操作分析作答；根据螺旋测微器精确度读数；根据双缝干涉条纹间距公式分析作答；n条亮条纹之间有（n﹣1）个条纹间距，据此求解相邻亮条纹之间的距离。
【解答】解：A.单缝和双缝应相互平行放置，故A错误；
B.螺旋测微器的精确度为0.01mm，读数为13.5mm+37.0×0.01mm＝13.870mm，故B错误；
C.根据双缝干涉条纹间距公式Δxλ可知，双缝间距与单缝和双缝之间的距离无关，因此稍微增大单缝和双缝之间的距离，光屏上相邻两条亮纹中心的距离不变，故C错误；
D.由图可知相邻两条亮条纹中心间距，故D正确。
故选：D。
【点评】掌握实验的正确操作，理解双缝干涉条纹的间距公式Δxλ；注意n条亮条纹之间有（n﹣1）个条纹间距。
8．（2024 浙江开学）下列四个实验说法正确的是（　　）
A．图A是显微镜下观察布朗运动，间隔相等时间颗粒运动位置连线图，连线表示颗粒的运动轨迹
B．图B是油膜法测量分子直径，若痱子粉撒的太厚，测量的分子直径偏大
C．图C测量玻璃砖折射率实验，玻璃砖两个界面必须平行
D．图D双缝干涉实验测量某种单色光波长，在屏上观察到的干涉条纹如图甲所示，改变双缝间的距离后，干涉条纹如图乙所示，图中虚线是亮纹中心的位置。则双缝间的距离改变为原来的2倍
【考点】用油膜法估测油酸分子的大小；光的折射现象；布朗运动实例、本质及解释；用双缝干涉测量光的波长．
【专题】实验探究题；定性思想；估算分子个数专题；光的折射专题；光的干涉专题；实验探究能力．
【答案】B
【分析】根据布朗运动的特点分析判断；根据体积公式分析判断；根据测量玻璃砖折射率实验原理分析判断；根据条纹间距公式判断。
【解答】解：A．图中连线是位置间距离，不是颗粒运动轨迹，故A错误；
B．根据可得，若痱子粉晒的太厚，未形成单分子油膜，测量的单分子油膜面积偏小，所以测量直径偏大，故B正确；
C．图C测量玻璃砖折射率实验，根据实验原理可知玻璃砖两个界面可以不平行，故C错误；
D．根据可得条纹间距变为原来两倍，双缝间距应为原来的，故D错误。
故选：B。
【点评】本题关键掌握布朗运动的特点、用油膜法估测油酸分子大小的实验原理、测量玻璃砖折射率实验和用双缝干涉测量光的波长实验原理。
9．（2025 射阳县校级一模）如图所示为双缝干涉装置示意图，双缝到光屏的距离为l，双缝的中垂线与光屏交于O点。某种单色光照射到双缝上，观察到光屏上P点为第4级亮条纹的中心位置（图中黑色表示亮条纹）。现将光屏向右平移l，此时观察到光屏上P点为（　　）
A．第8级亮条纹的中心位置
B．第5级亮条纹的中心位置
C．第2级亮条纹的中心位置
D．第1级亮条纹的中心位置
【考点】用双缝干涉测量光的波长．
【专题】信息给予题；定量思想；推理法；光的干涉专题；理解能力．
【答案】C
【分析】根据数学知识求解振动加强时表达式，结合题设条件分析作答。
【解答】解：设双缝间距为d，P点到O点的距离为x，S1到P点的距离为r1，S2到P点的距离为r2；
根据数学知识，
两式相减可得
由于l d，l x，因此r1+r2≈2l
所以
光程差为波长的整数倍，两列波到达P点时同相，振动加强；
当光程差满足Δr＝±kλ时，即，k＝1，2，3 的地方出现亮条纹；
双缝到光屏的距离为l时，P点出现第4条亮条纹，此时k＝4
双缝到光屏的距离为2l时
由于x、d和λ不变，因此k′＝2
观察到光屏上P点为第2级亮条纹的中心位置，故ABD错误，C正确。
故选：C。
【点评】解决该题的关键是根据数学知识求解振动加强的表达式，知道P点到O点的距离不变、双缝间距不变、入射光的波长不变。
10．（2023秋 建平县校级期末）用双缝干涉测量某种单色光的波长的实验装置如图甲所示，光屏上某点P到双缝S1、S2的路程差为9.375×10﹣7m，如图乙所示，已知真空中的光速为3×108m/s，如果用频率为4.8×1014Hz的橙光照射双缝，则下列说法正确的是（　　）
A．该橙光的波长是5.25×10﹣7m
B．P点出现亮条纹
C．仅将橙光换成红光，则光屏上相邻两亮条纹的中心间距变大
D．仅将橙光换成紫光，则光屏上相邻两亮条纹的中心间距不变
【考点】用双缝干涉测量光的波长；光的干涉现象．
【专题】信息给予题；定量思想；推理法；光的干涉专题；理解能力．
【答案】C
【分析】A.根据波长、波速和频率的关系求解作答；
B.根据光的干涉出现明暗条纹的条件作答；
CD.根据双缝干涉条纹间距公式分析作答；
【解答】解：A.橙光的波长为，故A错误；
B.由于
满足光的干涉出现暗条纹的条件（其中n＝1）的条件
因此P点是振动减弱点，P点出现暗条纹，故B错误；
C.根据双缝干涉条纹间距公式
在其他条件不变的情况下，光的波长增大，相邻两亮条纹的中心间距变大，故C正确；
D.由C项分析知，在其他条件不变的情况下，光的波长减小，相邻两亮条纹的中心间距变小，故D错误；
故选：C。
【点评】本题主要考查了波长、波速和频率的关系，考查了干涉中出现明暗条纹的条件以及双缝干涉条纹间距公式，熟练掌握这些知识即可完成作答。
二．多选题（共5小题）
（多选）11．（2024 浙江一模）以下说法正确的是（　　）
A．在“探究小车速度随时间变化关系”实验中，不必补偿阻力，但要调节滑轮高度，使细绳与小车轨道平行
B．在“验证机械能守恒定律”实验中，若出现重力势能减少量小于动能增加量，可能是重物下落时阻力较大导致
C．在“测玻璃的折射率”实验中，应尽可能使大头针竖直插在纸上，并观察大头针的针帽是否在同一线上
D．在“探究气体等温变化的规律”实验中，在活塞上涂润滑油的主要目的是为了密封气体，以保证气体质量不变
【考点】理想气体的实验规律；探究小车速度随时间变化的规律；验证机械能守恒定律；测量玻璃的折射率．
【专题】定性思想；推理法；气体的压强专题；实验探究能力．
【答案】AD
【分析】根据各实验的实验原理及操作规范分析解答。
【解答】解：A．在“探究小车速度随时间变化关系”，不必补偿阻力，但要调节滑轮高度使细绳与小车轨道平行，使小车做匀变速运动，故A正确；
B．在“验证机械能守恒定律”，若重物下落时阻力较大，将导致重力势能减少量大于动能增加量，故B错误；
C．在“测玻璃的折射率”，应尽可能使大头针竖直插在纸上，并观察大头针的针脚是否在同一线上，故C错误；
D．在“探究气体等温变化的规律”，涂润滑油的主要目的是为了密封气体，以保证气体质量不变，故D正确。
故选：AD。
【点评】本题考查高中物理常见实验的误差分析、操作规范，解题关键掌握实验原理。
（多选）12．（2024 辽宁三模）如图所示，利用注射器上刻度可测封闭气体的体积，利用压强传感器可测封闭气体的压强，通过作压强与体积的关系图可探究封闭气体等温变化的规律。如果在不同环境温度T1、T2，且（T1＞T2），实验操作和数据处理均正确，则下面四幅图中，可能正确反映和关物理量之间关系的是（　　）
A． B．
C． D．
【考点】理想气体的实验规律．
【专题】定性思想；图析法；气体的状态参量和实验定律专题；实验探究能力．
【答案】BC
【分析】当压强保持不变的情况下，封闭气体的体积与温度成正比，如果压强保持不变，当温度升高时，气体体积会增加；反之亦然。
【解答】解：AB．根据玻意耳定律可得pV＝C
可知p﹣V图像为双曲线图线，由于T1＞T2，根据
当压强保持不变的情况下，封闭气体的体积与温度成正比。
因此当气体V相同时，温度小对应的压强小，故A错误，B正确；
CD．根据玻意耳定律可得
可得
可知图像为过原点的倾斜直线，由于T1＞T2，则T1对应图像的斜率较大，故C正确，D错误。
故选：BC。
【点评】通过这个题目，学生可以加深对气体状态方程的理解，同时提高实验数据分析能力。
（多选）13．（2024 浙江开学）以下说法正确的是（　　）
A．在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中理想化的假设是油膜为单层分子且分子是一个个紧挨排列
B．在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，当原副线圈匝数比为1：4，测得副线圈电压为36V，那么原线圈的输入电压可能是10V
C．“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中，若通过目镜发现里面的亮条纹与分划板竖线不平行，是因为双缝与单缝不平行引起的
D．“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”实验时，在活塞上涂润滑油只是为了减小摩擦力，便于气体压强的测量
【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；探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系．
【专题】定性思想；实验分析法；光线传播的规律综合专题；理解能力．
【答案】AB
【分析】根据各实验的原理和主要事项分析。
【解答】解：A．实验中理想化的假设是油膜为单层分子且分子是一个个紧挨排列，用求出油酸分子的直径，故A正确；
B．根据理想变压器原副线圈电压与匝数的关系
，解得，U1＝9V
由于实际变压器存在能量损失，所以原线圈电压应大于9V，所以原线圈的输入电压可能是10V，故B正确；
C．实验中，若通过目镜发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，应旋转测量头使之对齐，故C错误；
D．实验时，在活塞上涂润滑油不仅减小了摩擦力，还防止漏气，故D错误。
故选：AB。
【点评】本题主要考查了多个物理实验中的基本原理和操作细节。
（多选）14．（2024 浙江开学）下列关于一些物理实验说法正确的是（　　）
A．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，若图像模糊不清，可以通过旋转测量头来调节
B．在“利用单摆测重力加速度”实验中，要在摆球通过平衡位置处开始计时
C．在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，若配置好的油酸酒精溶液放置时间较长后再进行实验，可能导致油酸分子直径测量结果偏大
D．在“探究气体等温变化的规律”实验中，推动柱塞改变气体体积的操作要缓慢进行
【考点】理想气体的实验规律；用单摆测定重力加速度；用双缝干涉测量光的波长；用油膜法估测油酸分子的大小．
【专题】定性思想；归纳法；单摆问题；估算分子个数专题；光的干涉专题；理解能力．
【答案】BD
【分析】观察到的条纹不清晰，可能是单缝与双缝不平行；摆球在平衡位置的速度最大，则摆球通过平衡位置处开始计时，误差较小；若配置好的油酸酒精溶液放置时间较长后再进行实验，油酸溶液的实际浓度变大，则油酸的体积测量值会偏小，据此分析；要保证封闭气体的温度不变，据此分析。
【解答】解：A．若观察到的条纹不清晰，可能是单缝与双缝不平行，可以尝试用拨杆来调节，与测量头无关，所以不用调节测量头，故A错误；
B．由于摆球在平衡位置的速度最大，则摆球通过平衡位置处开始计时，误差较小，故B正确；
C．在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，若配置好的油酸酒精溶液放置时间较长后再进行实验，油酸溶液的实际浓度变大，则油酸的体积测量值会偏小，导致油酸分子直径测量结果偏小，故C错误；
D．在“探究气体等温变化的规律”实验中，要尽可能保证封闭气体在状态变化过程中的温度不变，所以推动柱塞改变气体体积的操作要缓慢进行，故D正确。
故选：BD。
【点评】掌握“光的干涉”、“单摆测量重力加速度”、“用油膜法估测油酸分子的大小”实验和“探究气体等温变化的规律”的实验原理和实验的注意事项是解题的基础。
（多选）15．（2024 江西模拟）氢原子从高能级向低能级跃迁时，会产生四种频率的可见光，其光谱如图1所示。氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光Ⅰ，从能级3跃迁到能级2产生可见光Ⅱ。用同一双缝干涉装置研究两种光的干涉现象，得到如图2和图3所示的干涉条纹。用两种光分别照射如图4所示的实验装置，都能产生光电效应。下列说法正确的是（　　）
A．图1中的Hα对应的是Ⅱ
B．图2中的干涉条纹对应的是Ⅱ
C．Ⅰ的光子动量大于Ⅱ的光子动量
D．P向a移动，电流表示数为零时Ⅰ对应的电压表示数比Ⅱ的大
【考点】用双缝干涉测量光的波长；爱因斯坦光电效应方程；光子的动量；分析能级跃迁过程中的能量变化（吸收或释放能量）．
【专题】信息给予题；定量思想；推理法；光电效应专题；光的波粒二象性和物质波专题；原子的能级结构专题；理解能力．
【答案】ACD
【分析】根据玻尔理论判断两种光子的波长与频率，然后判断对应的光和干涉条纹；根据光子动量的表达式判断；根据光电效应方程与动能定理判断。
【解答】解：A．根据能级公式ΔE＝Em﹣En＝hν
因此可见光Ⅰ的频率大于可见光的频率，即νⅠ＞νⅡ；
根据可见光的频率分布关系，可见光Ⅰ是紫光，可见光Ⅱ是红光，图1中的Hα对应的是Ⅱ，故A正确；
B．根据波长与频率的关系可知可见光Ⅱ波长大
根据双缝干涉条纹间距公式
可见光Ⅱ的条纹间距较大，因此图3中的干涉条纹对应的是Ⅱ，故B错误；
C．根据波长与动量的关系
可知Ⅰ的光子动量大于Ⅱ的光子动量，故C正确；
D．根据爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν﹣W0
根据动能定理﹣eUc＝0﹣Ek
可得eUc＝hν﹣W0
可知发生光电效应时I对应的遏制电压大，则P向a移动，电流表示数为零时Ⅰ对应的电压表示数比Ⅱ的大，故D正确。
故选：ACD。
【点评】该题综合考查光电效应、玻尔理论以及光的波粒二象性，考查到的知识点较多，解答的关键是注意在平时的学习中多加积累。
三．解答题（共5小题）
16．（2024 青秀区校级开学）在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路如图（a）。
（1）在实验中，如果用量角器分别量出入射角θ1和折射角θ2，那么，该玻璃砖的折射率的表达式为n＝ 　　；
（2）在实验数据的处理中，有两位同学各设计了一个记录表格，而且都已完成了计算，根据他们设计的表格所反映的信息，判断他们论证做得是否正确。
甲同学设计的表格是：
次数 1 2 3 角平均值 正弦值 n
入射角θ1 30° 45° 60° 45° 0.707 1.42
折射角θ2 20.9° 30.5° 38.0° 28.8° 0.497
乙同学设计的表格是：
次数 入射角θ1 sinθ1 折射角θ2 sinθ2 n
1 30° 0.500 20.9° 0.357 1.40 1.40
2 45° 0.707 30.5° 0.508 1.39
3 60° 0.866 38° 0.616 1.41
上述两位同学做得正确的是 　乙　（选填“甲”或”乙”）。
（3）若甲在做测定玻璃的折射率的实验时，法线画得与界面不垂直，出现如图（b）所示的倾斜；
若乙在放置玻璃砖时，玻璃砖的平面没有与aa′重合，出现如图（c）所示的偏差，则他们测得的折射率比真实值 　B　。
A．甲、乙均偏大
B．甲、乙均偏小
C．甲偏大、乙偏小
D．甲偏小，乙偏大
【考点】测量玻璃的折射率．
【专题】实验题；实验探究题；定量思想；实验分析法；光的折射专题；实验探究能力．
【答案】（1）；（2）乙；（3）B。
【分析】（1）根据折射率的定义列式求解；
（2）测量折射率时，应求出每一个入射角及对应的折射角，运用折射定律求出折射率，再求出折射率的平均值；
（3）作出光路图，确定折射光线的偏折情况，分析入射角与折射角的误差，来确定折射率的误差。
【解答】解：（1）入射角为θ1，折射角为θ2，根据折射定律，折射率
（2）为了减小测量的偶然误差，必须采用多次测量取平均值的方法；
由于每次测量时，入射角不同，折射角也不同，每次测量的入射角之间没有直接关系，入射角取平均值没有意义；
而介质的折射率仅由介质的性质决定，是不变的，所以应求出每一个入射角及对应的折射角，运用折射定律求出折射率，再求出折射率的平均值，可有效减小测量的误差，这样做有意义，因此乙同学做得正确；
（3）正确的光路图如图所示：
图b中，测得的入射角i和折射角r都偏大，而且增大相同的角度θ；
玻璃砖的折射率为
运用特殊值法分析：
假设若法线与界面垂直时，入射角为i＝45°，折射角为r＝30°
则折射率为
若法线与界面不垂直时，入射角与折射角都增大θ＝15°
则折射率为
可见，甲的测量值将偏小；
出现如图（c）所示的偏差时测量的入射角i和折射角r都增大，而且增大相同的角度，与图（b）的情况恰好相同，故测量值将偏小，故B正确，ACD错误。
故选：B。
故答案为：（1）；（2）乙；（3）B。
【点评】本题用插针法测量玻璃砖的折射率，数据处理时，每组所测量的折射率是同一介质的，是相关联的，可取平均值；对于实验误差，要紧扣实验原理，用作图法，确定出入射角与折射角的误差，即可分析折射率的误差。
17．（2023秋 文昌校级期末）如图甲为半导体材料制成的热敏电阻随温度变化的曲线。如图乙所示，用热敏电阻和继电器做成温控电路。
（1）简要分析温控电路的工作过程：　见解析　；
（2）设继电器的线圈电阻为50Ω，继电器线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁会被吸合，左侧电源的电动势为6V，内阻可以不计，试问温度满足什么条件时，右侧的小灯泡会发光？
【考点】研究热敏、光敏、压敏等可变电阻的特性．
【专题】计算题；定量思想；图析法；恒定电流专题；分析综合能力．
【答案】（1）见解析；
（2）当t≥50℃时，右侧小灯泡发光。
【分析】（1）分析温度升高时热敏电阻的阻值变化，判断继电器线圈中的电流变化，结合继电器的特性分析；
（2）根据题意，当继电器线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁会被吸合，由闭合电路欧姆定律求出热敏电阻的阻值，从图线甲中读出对应的温度，再得到温度的条件。
【解答】解：（1）当温度升高时，热敏电阻的阻值变小，继电器线圈中的电流增大，温度升高到一临界值t0时，继电器线圈中的电流将达到或超过继电器的动作电流时，继电器将吸合，右侧电路接通，小灯泡发光；当温度低于t0时，继电器线圈中的电流小于动作电流，右侧电路断开，小灯泡不亮；
（2）设电流I＝20mA＝0.02A，由闭合电路的欧姆定律得
R+Rx
解得热敏电阻的阻值为
Rx＝250Ω
由图甲可知，Rx＝250Ω时，t0＝50℃
所以当t≥t0＝50℃时，右侧小灯泡发光。
故答案为：（1）见解析；
（2）当t≥50℃时，右侧小灯泡发光。
【点评】解决本题的关键要抓住R﹣t图象的物理意义：反应电阻与温度的对应关系，运用闭合电路欧姆定律研究。
18．（2024秋 黄浦区校级月考）（1）布朗运动是指悬浮在液体中的花粉颗粒所做的无规则的运动。布朗运动反映 　D　。
A.分子间有引力
B.分子间有斥力
C.花粉颗粒有热运动
D.液体分子有热运动
（2）r0的数量级为10 10m，下列关于分子力和分子势能的说法正确的是 　C　。
A.分子间距离大于r0时，分子间表现为斥力
B.分子从无限远靠近到距离r0处过程中分子势能变大
C.分子势能在r0处最小
D.分子间距离小于r0且减小时，分子势能在减小
（3）在“油膜法估测分子的直径”实验中，不属于该实验中的理想化假设是 　C　。
A.将油膜看成单分子层油膜
B.不考虑各油分子间的间隙
C.不考虑了各油分子间的相互作用力
D.将油分子看成球形
（4）在用油膜法估测分子大小的实验中，已知纯油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，一滴油酸溶液中含纯油酸的质量为m，一滴油酸溶液滴在水面上扩散后形成的纯油酸油膜最大面积为S，阿伏加德罗常数为NA。以上各量均采用国际单位制，对于油酸分子的直径和分子数量有如下判断：
①油酸分子直径；
②油酸分子直径；
③一滴油酸溶液中所含油酸分子数；
④一滴油酸溶液中所含油酸分子数。
以上判断正确的是 　A　。
A.②和④
B.①和④
C.①和③
D.②和③
（5）（简答题）某同学在实验过程中，距水面约2cm的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜，实验时观察到，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，请简要说明油膜收缩的主要原因：　溶液中酒精挥发，使液面收缩　。
【考点】用油膜法估测油酸分子的大小；布朗运动实例、本质及解释；分子间存在作用力及其与分子间距的关系．
【专题】定量思想；推理法；阿伏加德罗常数的应用专题；布朗运动专题；分子间相互作用力与分子间距离的关系；推理论证能力．
【答案】（1）D；（2）C；（3）C；（4）A；（5）溶液中酒精挥发，使液面收缩
【分析】（1）布朗运动是指悬浮在液体中的花粉颗粒所做的无规则的运动，反映了液体分子做无规则运动。
（2）分子间距离大于r0时，分子间表现为斥力，分子从无限远靠近到距离r0处过程中分子力做正功，分子势能减少，分子从距离r0到最近处过程中，斥力做负功，分子势能变大，在r0处分子势能最小，且为负值；
（3）在“油膜法估测分子的直径”实验中，采用理想化的方法；
（4）由质量与密度的关系、体积与面积的关系确定答案；
（5）根据酒精的特性分析。
【解答】解：（1）布朗运动是指悬浮在液体中的花粉颗粒所做的无规则的运动，这由于液体分子做无规则运动，撞击的不平衡性造成的。故D正确，ABC错误；
（2）A.分子间距离大于r0时，分子间表现为引力，故A错误；
B.分子从无限远靠近到距离r0处过程中，引力做正功，分子势能减少，故B错误；
CD.分子从无限远靠近到距离r0处过程中，引力做正功，分子势能减少，分子从距离r0到最近处过程中，斥力做负功，分子势能增加，所以分子势能在r0处最小，故C正确，D错误
（3）在“用油膜法估测分子的大小”实验中，我们的实验依据是：①油膜是呈单分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之间没有空隙。故ABD正确，C错误；本题选择错误的，
（4）由纯油酸的质量与密度的关系可得体积为：，由所形成油膜面积S可得纯油酸分子的直径为：，联立可得 ①错误②正确；
一滴油酸溶液中含有纯油酸的摩尔数为 ，一滴油酸溶液中含有纯油酸分子个数 ，③错误④正确；故A正确，BCD错误；
（5）油膜收缩的主要原因：由于酒精易挥发，所以溶液中酒精挥发掉一部分，使液面收缩。
故答案为：（1）D；（2）C；（3）C；（4）A；（5）溶液中酒精挥发，使液面收缩
【点评】本题主要考查分子动理论、分子势能、油膜法测分子直径等知识，根据对分子动理论的理解，对分子力做功与分子势能关系的理解和油膜法测分子直径的原理解答。
19．（2023秋 奉贤区期中）医学物理学为临床诊断提供了先进的器械设备，在临床治疗中也被广泛应用。
（1）（多选题）智能照明控制系统在医院建筑中的应用很广泛。某院用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统，光敏电阻在不同照度下的阻值如表（光越强照度越大，照度的单位为Lx）。控制电路原理如图，电阻R1和R2一个是定值电阻，另一个是光敏电阻。已知直流电源电动势E＝3V，内阻不计，院内某室某日的光照强度随时间变化曲线如图，当控制开关两端电压U≥2V时，控制开关自动启动照明系统。则下列说法正确的是 　BD　。
照度/Lx 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
电阻/kΩ 75 40 24 20 18 15
A.R1为定值电阻，R2为光敏电阻
B.照度越大，该电路控制开关两端的电压越小
C.若将定值电阻的阻值变为20kΩ，该天6：00后该系统即可工作
D.该电路中定值电阻阻值越大，该天的照明系统工作的时间越短
（2）（多选题）医疗CT机是重要的辅助诊断设备。如图为CT机X射线的产生部分，M、N之间为一加速电场，虚线框内有垂直于纸面的匀强磁场。电子束从M板由静止起沿带箭头的实线打到靶上产生X射线，将电子束打到靶上的点记为P点。则 　BD　。
A.M处的电势高于N处的电势
B.磁场的方向垂直于纸面向里
C.仅增大M、N之间的加速电压可使P点左移
D.仅减小偏转磁场磁感应强度的大小可使P点右移
（3）自动体外除颤器（AED）是一种便携式的医疗设备，其工作原理是向储能电容器充电，而后对患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，刺激心颤患者心脏使之恢复正常。某型号AED的电容器电容是16μF，充电后电容器的电压达到4kV，某次对某患者进行除颤时，平均放电电流达到16A（电荷量Q＝平均放电电流×放电时间），则电容器的平均放电时间为 　4×10﹣3　s，不同患者进行除颤时平均电流 　不同　（填“相同”或“不同”）。
（4）为观察电容器充、放电现象，某实验小组搭建电路如图所示。
先使开关S与1端相连，稳定后得到图甲和图乙所示的图像，然后把开关S掷向2端，稳定后得到图丙和图丁所示的图像。根据图像，在表格内各空格处填上合理的答案。
开关位置 电容器是在充电还是在放电 电流传感器中的电流正在增大还是减小 电容器两端的电压正在增大还是减小
S与1端相连
　充电　
　减小　
增大
S与2端相连
　放电　
减小
　减小　
（5）（多选题）同学丙多次测量，获取某电容器实验数据，绘制出的图像如下所示，其中正确的是 　BCD　。
（6）某科技小组进行医用无人机试飞实验。如图在xOy竖直平面内有足够高的P、O、Q三点，点P为试飞起点，PO沿竖直方向，∠OPQ＝60°，，设无人机每次试飞前均已获得相同的初动能。第一次试飞让无人机关闭引擎从P点水平向左飞出，在其运动过程中恰好通过Q点；第二次和第三次试飞时均在P点同时打开引擎，两次试飞均获得相同的牵引力且飞行过程中始终保持恒定，第二次试飞时无人机通过Q点，到达Q点时动能与初动能之比为，第三次试飞时无人机通过O点，到达O点的动能为初动能的7倍。设无人机质量为m，可视作质点，不计空气阻力，重力加速度取g，试求：
①第一次试飞时，无人机到达Q点的动能与初动能之比；
②第二、三次试飞时，牵引力的大小和方向。
【考点】研究热敏、光敏、压敏等可变电阻的特性；动能定理的简单应用；带电粒子先后经过加速电场和偏转电场；观察电容器及其充、放电现象．
【专题】定量思想；推理法；电容器专题；推理论证能力．
【答案】（1）BD；（2）BD；（3）4×10﹣3，不同；（4）充电，减小，放电，减小；（5）BCD；（6）①第一次试飞时，无人机到达Q点的动能与初动能之比为7：3；②第二、三次试飞时，牵引力的大小为mg，方向处于∠OPQ的角平分线必与竖直方向夹角为30°。
【分析】（1）根据电路的动态分析方法结合控制开关两端的电压要求以及两个表格中给定的相关参数进行分析判断；
（2）根据电子束的加速情况结合左手定则，动能定理和洛伦兹力提供向心力等知识进行列式分析判断；
（3）根据电容器的电荷量和电容的关系式结合电流定义式进行列式求解并作出判断；
（4）根据四个图像中电压和电流的变化情况进行分析判断；
（5）根据电容的定义式结合各物理量的变化关系进行分析解答；
（6）根据平抛运动的规律利用相应的几何关系以及动能的表达式，动能定理等列式求解相应的物理量。
【解答】解：（1）AB.当控制开关两端电压U≥2V时，控制开关自动启动照明系统，可知光照小时，控制开关两端电压大；根据表格数据可知光照强度小时，光敏电阻阻值大，则R1为光敏电阻，R2为定值电阻；光照强度越大，光敏电阻R1阻值越小，该电路控制开关两端的电压越小，故A错误，B正确；
C.若将定值电阻的阻值变为20kΩ，则控制开关自动启动时光敏电阻为40kΩ，此时对应光照强度为0.4Lx，根据图乙可知，该系统工作的时间段为0﹣6：00，18：00﹣24：00，故C错误；
D.该电路中定值电阻阻值越大，控制开关自动启动时，光敏电阻越大，此时对应的光照强度越小，该天的照面系统工作时间越短，故D正确。
故选：BD。
（2）A.电子带负电，电场力方向由M指向N，则M处的电势低于N处的电势，故A错误；
B.根据左手定则，由于洛伦兹力方向向下，则磁场的方向垂直纸面向里，故B正确；
C.仅增大M、N之间的加速电压，根据，则电子进入磁场的速度增大，根据，可得，则电子在磁场中的轨道半径增大，所以电子束打到靶上的点P向右移动，故C错误；
D.仅减小偏转磁场磁感应强度的大小，根据，可得，则电子在磁场中的轨道半径增大，所以电子束打到靶上的点P向右移动，则D正确。
故选：BD。
（3）充电后电容器所带电荷量为Q＝CU＝16×10﹣6×4000C＝6.4×10﹣2C，电容器的平均放电时间为ts＝4×10﹣3s，不同患者的电阻不同，因此平均电流不同。
（4）开关S与1端相连后，是电容器充电过程，此时由图像可知，电流传感器中的电流正在减小，电压传感器中的电压正在增大。开关S掷向2端后，是放电过程，此时由图像可知，电流传感器中的电流正在减小，电压传感器中的电压正在减小。
（5）由电容的定义式可知，电容C是定值，与Q、U无关，Q和U成正比。故BCD正确，A错误。
故选：BCD。
（6）①根据题意，由平抛运动规律及几何关系有tan30°，解得t，在竖直方向上有vQy＝gt＝g ，则vQ，解得vQv0，可得第一次试飞时，无人机到达Q点的动能与初动能之比为；
②根据题意，令PQ＝2L，PO＝3L，第一次试飞时根据动能定理有mg 2Lsin30°＝EkQ﹣Ek0，则有mgLEk0，第二次试飞时根据动能定理有mg 2Lsin30°+WF2Ek0﹣Ek0Ek0，则有WF2Ek0，第三次试飞时有mg 3L+WF3＝7Ek0﹣Ek0＝6Ek0，解得WF3＝2Ek0，可得，因此该恒定牵引力必定处于∠OPQ的角平分线必与竖直方向夹角为30°，又有WF3＝Fcos30° 3LFL，解得Fmg。
故答案为：（1）BD；（2）BD；（3）4×10﹣3，不同；（4）充电，减小，放电，减小；（5）BCD；（6）①第一次试飞时，无人机到达Q点的动能与初动能之比为7：3；②第二、三次试飞时，牵引力的大小为mg，方向处于∠OPQ的角平分线必与竖直方向夹角为30°。
【点评】考查电容器的充放电，带电粒子在电磁场中的偏转、平抛运动、动能定理等问题，本题考查知识点繁多，难度大，需要学生全面掌握解题的方法和技巧。
20．（2023秋 嘉定区校级月考）阅读材料，回答下列问题：
为了估测油酸分子的大小，我们把1滴油酸滴在水面上，水面上会形成一层油膜，油膜是由单层油酸分子（C17H33COOH）中的烃基C17H33﹣组成的。油酸分子中的一部分是羧基﹣COOH，它对水有很强的亲合力；而另一部分烃基C17H33﹣对水没有亲合力，要冒出水面。因此，油酸分子会一个个地直立在水面上形成单分子油膜。
（1）该实验中的理想化假设是 　ABD　。
A．将油膜看成单分子层油膜
B．不考虑各油酸分子间的间隙
C．不考虑各油酸分子间的相互作用力
D．将油酸分子看成球形
（2）实验中使用的是油酸酒精溶液，其中酒精的作用是 　D　。
A．使油酸的油膜边界轮廓清晰
B．使油酸的颜色更加透明
C．有助于测量一滴油酸的体积
D．对油酸溶液起到稀释作用
（3）测量一滴油酸酒精溶液的体积时，为了减小误差而巧用的方法是 　C　。
A．控制变量法
B．建模法
C．累积法
D．归纳法
（4）实验中最终得到的计算结果数据偏大，可能是由于 　D　。
A．油膜中含有大量未溶解的酒精
B．将全部不完整的方格作为完整方格计算油膜面积
C．油酸酒精溶液久置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化
D．水面上痒子粉撒得较多，油膜没有充分展开
（5）利用油膜法可以测阿伏加德罗常数。如果已知体积为V的一滴纯油酸在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的密度为ρ，摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数的表达式为 　　。（分子看成球体）
【考点】用油膜法估测油酸分子的大小．
【专题】定量思想；推理法；分子运动论专题；推理论证能力．
【答案】（1）ABD；（2）D； （3）C；（4）D；（5）。
【分析】（1）根据分子动理论可知，分子之间有相互作用力，不需要假设，对应测分子直径没有什么影响，其它的都是理想化的假设才能建立相应的物理模型；
（2）根据酒精在此实验过程中所起到的实际作用进行分析判断；
（3）根据各种物理模型和思维方法对应的实例进行分析判断；
（4）根据各种可能的情况结合求解直径的表达式d，分析判断S和V的变化情况进而判断出现的偏差；
（5）根据直径公式，球的体积公式以及摩尔体积对应的公式推导阿伏伽德罗常数的表达式。
【解答】解：（1）用油膜法测量分子的直径时，不考虑分子间的间隙，将油膜看成单分子油膜层，以及将油分子看成球形，故ABD正确，C错误。
故选：ABD。
（2）实验中使用的是油酸酒精溶液，其中酒精的作用是对油酸溶液起到稀释作用，故ABC错误，D正确。
故选：D。
（3）测量一滴油酸酒精溶液的体积时，它的原理是先测量多滴溶液的总体积，然后以总体积比总滴数，可知为了减小误差而巧用的方法是累积法，故ABD错误，C正确。
故选：C。
（4）A．油膜中含有大量未溶解的酒精，导致油膜面积偏大，根据可知，若油膜中含有大量未溶解的酒精，则实验中最终得到的计算结果数据偏小，故A错误；
B．将全部不完整的方格作为完整方格计算油膜面积，导致油膜面积偏大，根据上述可知实验中最终得到的计算结果数据偏小，故B错误；
C．油酸酒精溶液久置，酒精挥发使溶液的浓度变大，若仍然按较小浓度运算，则得到的纯油酸体积较小，根据可知，则实验中最终得到的计算结果数据偏小，故C错误；
D．水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开，测得的油膜面积较小，根据上述可知实验中最终得到的计算结果数据偏大，故D正确。
故选：D。
（5）油分子的直径为，油分子的体积为，令阿伏加德罗常数为N，则有，解得。
故答案为：（1）ABD；（2）D； （3）C；（4）D；（5）。
【点评】考查油膜法测分子直径的实验，明白实验原理即模型建立，熟悉实验过程中可能出现的误差，并能采取必要的措施减小误差。
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