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1、1热学相关实验学习目标 对应题号目标 01用油膜法估测油酸分子的大小 2，8，1 2，1 9，20，21，22，23，24，25目标 02等温、等压、等容变化 1，3，4，5，6，7，8，9，1 0，1 1，1 3，1 4，1 5，1 6，1 7，1 81(2023 河北石家庄统考三模)某同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律，注射器中密封了一定质量的气体。(1)该同学测得封闭气体的压强 p和体积 V的多组数据，在坐标系中描点作图，作出的图线如图乙所示，由图可知该同学选用的横轴为，图线后半段向上弯曲可能的原因是A.改变气体体积时推拉活塞速度过快 B.推拉活塞时，手握住注射器含有气体的部
2、分C.实验中有漏气现象 D.环境温度降低(2)该小组改进了实验操作，避免了上述问题，同时为能更准确地测出气体的压强，直接用软管连通注射器和压强传感器，测得多组封闭气体的压强 p和体积 V的数据后，做出1p-V图像如图丙所示，图线不过原点的原因可能是。(写出一条即可)热学相关实验-2024年高考物理实验重难点22(2023 湖北模拟预测)(1)如图 1反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的 4个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是(用符号表示)；(2)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每 1 000m L溶液中有 0.6m L油酸。用注射器测得 1 m L上述溶液有
3、75滴，把 1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，画出油膜的形状。如图 2所示，坐标纸中正方形方格的边长为 1 cm，试求：油酸膜的面积是 cm2：每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是，按以上实验数据估测出油酸分子的直径是 m。(结果保留两位有效数字)(3)若阿伏加德罗常数为 NA，油酸的摩尔质量为 M。油酸的密度为。则下列说法正确的是。A.1 kg油酸所含有分子数为 NAB.1 m3油酸所含分子数为NAMC.1个油酸分子的质量为NAM D.油酸分子的直径约为36 MNA3(2023 上海徐汇统考二模)在“用 D IS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，某组同学先后两次使
4、用如图(a)所示实验装置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如图(b)所示两组 p-V图线。(1)实验中使用的是 传感器；(2)实验过程中应避免手握注射器含空气柱的部分，这是为了；3(3)为检验气体的压强 p与体积 V是否成反比例关系，可将图线转化为 图线；(4)两组图线经检验均符合反比例关系，由图可知、两组注射器内气体的 p V乘积(选填“相等”或“不相等”)；导致两组数据差异的原因可能是(多选)。A.两组实验环境温度不同 B.两组封闭气体的质量不同C.某组器材的气密性不佳 D.某组实验中活塞移动太快4(2023 北京平谷统考一模)某同学用如图所示装置探
5、究气体等温变化的规律，该同学按如下操作步骤进行实验：a将注射器活塞移动到空气柱体积适中的位置，用橡胶塞密封注射器的下端，记录此时压力表上显示的气压值和压力表刻度尺上显示的空气柱长度b用手握住注射器前端，开始缓慢推拉活塞改变气体体积；c读出此时压力表上显示的气压值和刻度尺上显示的空气柱长度d重复 b、c两步操作，记录 6组数据，作 p-V图。(1)关于该同学在实验操作中存在的不当及其原因，下列叙述中正确的是。A实验过程中手不能握注射器前端，以免改变了空气柱的温度B应该以较快的速度推拉活塞来改变气体体积，以免操作动作慢使空气柱的质量发生改变(2)实验室中有容积为 5m L和 20m L的两种注射器
6、供选择，为能用较小的力作用在活塞上使气体体积发生明显变化，选用容积为 mL的注射器更合适；实验中为了找到气体体积与压强的关系(选填“需要”或“不需要”)测出空气柱的横截面积。(3)通过绘制的 p-V图像，该同学猜测：空气柱的压强跟体积成反比。你能够通过图像直观地帮助该同学检验这个猜想吗？请简要说明你的方案。()5(2023 云南一模)某物理实验小组为了探究在压强不变的情况下气体的体积与热力学温度的关系，选用了如图(a)所示的实验装置，图中压强计的指针可指示出管内气柱的压强，刻度可指示出气柱的体积，整个装置安装在固定架上，实验中气柱质量不变。4(1)将下列实验步骤补充完整；在烧杯中放入冰水混合物
7、，使其浸没气柱，压强计示数稳定后，记下冰水混合物的热力学温度 T、气柱的体积 V和压强 p0；改变烧杯内的水温，使水浸没气柱，经过一段时间后，缓慢调节活塞位置改变气柱的体积，使压强计的示数，记下气柱体积和水的热力学温度；多次改变水温，重复步骤；(2)下表为某次实验记录的数据：1 2 3 4 5 6 7T/K 273 283 300 31 3 325 333 347V/m L 1 0.0 1 0.4 1 1.0 1 1.4 1 2.0 1 2.2 1 2.7(3)根据表格中的数据在图(b)给出的坐标系中补齐数据点，并作出 V-T图线；(4)根据作出的 V-T图线可知，一定质量的气体在压强不变的情
8、况下，体积 V与热力学温度 T成关系。6(2023 海南统考模拟预测)为了研究大气压强随高度的变化规律，某实验小组设计了如图所示的实验装置：在一个密闭的玻璃瓶的塞子上插入一根两端开口且足够长的细玻璃管，瓶内有一定质量的水和空气。由于内外压强差，细玻璃管内水面 a与瓶内有一定的高度差。该小组成员在某栋 1 7层高的楼内进行实验，每层楼的高度均为 4 m，一楼地板与地面平齐。实验时，他们先将装置放在一楼地板上，水柱稳定后记录细玻璃管内水面 a与瓶内水面间的高度差 h，然后在不同的楼层重复上述操作，记录多组高度差 h的值。下表为他们记录的实验数据(不计水面升降引起的瓶内空气体积和温度的变化，不考虑毛
9、细现象，水5银的密度是水的密度的 1 3.6倍)。楼层 1 4 7 1 0 1 3 1 6h/m m 21 4.1 227.7 241.5 255.1 268.5 282.0分析这些数据可以发现，高度每升高 1 2 m，大气压强约减小 mmHg。(保留 1位有效数字)通过数据分析该小组成员选择瓶内装水而不装水银的主要原因是。小组成员想用此装置来测量某座山的高度，他们先将此装置放在温度为 27、大气压强为 750 mmHg的山脚下 A处，测得瓶内水面间的高度差 h=204.0m m。然后将装置移到山顶的 B处，待稳定后发现高度差变为 272m m，已知该山山顶比山脚的温度低 6，则 B处到 A处
10、的竖直高度差为 m。(保留 1位小数)7(2022 上海虹口上外附中校考模拟预测)实验 1：在“用 D IS 研究通电螺线管的磁感应强度”实验中(1)在对螺线管通电(选填“前”或“后”)必须对磁传感器进行调零。(2)(单选题)实验时，将磁传感器探管前端插至通电螺线管轴线中点时，磁传感器读数为 5 mT。减小通电螺线管的电流后，将探管从螺线管的另一端插入，当探管前端再次到达螺线管轴线中点时，磁传感器的读数可能为()A.5 mT B.-5 mT C.3 mT D.-3 mT实验 2：简易温度计构造如图所示。两内径均匀的竖直玻璃管下端与软管连接，在管中灌入液体后，将左管上端通过橡皮塞插入玻璃泡。在标
11、准大气压下，调节右管的高度，使左右两管的液面相平，在左管液面位置标上相应的温度刻度。多次改变温度，重复上述操作。(1)此温度计的特点是()A.刻度均匀，刻度值上小下大 B.刻度均匀，刻度值上大下小C.刻度不均匀，刻度值上小下大 D.刻度不均匀，刻度值上大下小(2)影响这个温度计灵敏度的因素有()A.液体密度 B.玻璃泡大小6C.左管内径粗细 D.右管内径粗细(3)若管中液体是水银，当大气压变为 75 c mHg 时，用该温度计测得的温度值(选填“偏大”或“偏小”)。为测得准确的温度，在测量时需。8(2022 北京海淀统考二模)物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、
12、数据分析等。例如：(1)实验仪器。用游标卡尺测某个杯子的深度 h，示数如图所示，则该杯子的深度为 h=c m。(2)用“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，配制的油酸酒精溶液的浓度为每 500m L溶液中有纯油酸2m L，用注射器取 1 m L该油酸酒精溶液，滴入烧杯中，记录液滴共 60滴。取 1滴该溶液滴入盛水的浅水盘里，待水面稳定后，在带有坐标方格的玻璃板上描下油膜边界的轮廓线，如图所示。坐标中一个小正方格的边长是 1 cm。根据以上数据和测量结果，估测出的分子直径约为。(3)实验原理。如图为“探究气体等温变化的规律”的实验装置图。实验时，读取空气柱的长度 L以及此时所对应的压强 p。对于一
13、定质量的封闭气体，在温度不变的情况下，若 p与 L的 保持不变，即得到气体做等温变化的规律。7某同学发现，压力表上的数值是有单位的，但是针筒旁代表空气柱长度的数值是没有单位的，他查了一下该实验装置的说明书，发现也没有对这个数值单位情况的具体说明。请分析说明这种情况的理由。()9(2023春 浙江湖州 高二统考期末)在“探究气体等温变化的规律”实验中，实验装置如图所示。用注射器封闭一定质量的空气，连接到气体压强传感器上，用传感器测量封闭气体的压强，用注射器刻度读出气体体积。(1)多次改变封闭气体的体积，测量出不同体积时气体的压强，用电脑记录下来，并生成 p-V图像如图所示，由图可猜测 p与 V可
14、能(选填“成正比”、“成反比”、“不成比例”)(2)实验完成后，某同学做出的图像如图所示(其中实线为实验所得，虚线为参考双曲线的一支)，造成这一现象的原因可能是。A.操作实验时用手握住注射器 B.实验时环境温度降低了C.注射器内气体向外泄漏 D.有气体进入注射器内10(2023春江苏徐州高二统考阶段练习)用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置如图所示，操作步骤如下：A.将注射器活塞移动到适当的位置，逐一连接注射器、压强传感器，数据采集器和计算机；B.手握住注射器筒的空气柱部分，开始缓慢推拉活塞改变气体体积；C.记录此时注射器内封闭气体的体积 V1和由计算机显示的气体压强值
15、p1；D.多测几组 V、p数据，记录并作出相应图像，分析得出结论。(1)该同学对器材操作错误的步骤是；(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-1p图线，发现图线不8通过坐标原点，如图乙所示，原因是：，图中 V0代表的物理含义是：。(3)B组同学测得多组压强 p和体积 V的数据后，在 p-1V坐标平面上描点作图，因压缩气体过程中注射器漏气，则作出的图线应为图丙中(选填“”或“”)。(4)在不同温度环境下，另一位同学重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确。环境温度分别为 T1，T2，且 T1 T2。在如图丁所示的四幅图中，能大致反映相关物理量之间关系的
16、是。11(2023春湖南长沙高二湖南师大附中校考阶段练习)如图是“用 D IS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”的实验装置。主要步骤如下：将压强传感器调零；在活塞上均匀涂抹润滑油，把活塞移至注射器满刻度处；逐一连接注射器、压强传感器、数据采集器、计算机；推动活塞，记录多组注射器内气体的体积 V，以及相应的压强传感器示数 p。(1)为了保持封闭气体的温度恒定，下列措施可行的是；A.注射器必须固定在竖直平面内 B.用手握注射器推拉活塞C.缓慢推动活塞(2)小明所在的小组不断压缩气体，由测得数据绘制图像，发现 p-1V图线的上端出现了一小段弯曲，产生这一现象的可能原因是：(答一种情况
17、即可)。(3)另一小组实验时缓慢推动活塞，记录 4组注射器上的刻度数值 V，以及相应的压强传感器示数 p。在采集第 5组数据时，压强传感器的软管脱落，重新接上后继续实验，又采集了 4组数据，其余操作无误。该小组绘出的 V-1p关系图像应是。A.B.9C.D.12(2023春江西南昌高二南昌二中校考阶段练习)在估测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：取油酸 1.0m L注入 2500m L的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到 2500m L的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液；用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数，直到达到 1.0m L为止，恰好共滴了
18、1 00滴；在边长约 40cm的浅水盘内注入约 2cm深的水，将细爽身粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸的酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有爽身粉，可以清楚地看出油膜轮廓；待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油膜的形状；将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为 1.0cm的方格纸上。(1)利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸体积为 m3，求得的油酸分子直径为 m(此空保留一位有效数字)。(2)于老师在该实验中最终得到的油酸分子的直径和大多数同学的比较，数据偏大。出现这种结果的原因，可能是。A
19、.计算油酸膜面积时，错将所有不完整的方格作为完整的方格处理B.水面上爽身粉撒的较多，油酸膜没有充分展开C.求每滴溶液体积时，1 m L的溶液的滴数多记了 1 0滴(3)陈老师把熔化的蜂蜡薄薄地涂在两种材料所做的薄片上，用一根缝衣针烧热后用针尖接触蜂蜡层的背面，熔化区域的形状如甲、乙两图所示，图中(填“甲”或“乙”)的薄片一定是晶体；液晶的分子排布与液体和固体都有区别，这种排布使液晶既像液体一样具有流动性，又具有各向异性，下面 图(填“丙”或“丁”)是液晶分子示意图。13(2023春辽宁鞍山高二统考阶段练习)实验小组采用如图 1所示的装置探究气体等温变化的规律。1 0他们将注射器、压强传感器、数
20、据采集器和计算机逐一连接，在注射器内用活塞封闭一定质量的气体。实验中由注射器的刻度可以读出气体的体积 V；计算机屏幕上可以显示由压强传感器测得的压强 p，从而获得气体不同体积时的压强数值。根据获得的数据，做出相应图像，分析得出结论。(1)关于本实验的基本要求，下列说法正确的是(选填选项前的字母)。A.移动活塞时应缓慢一些 B.封闭气体的注射器应密封良好C.必须测出注射器内封闭气体的质量(2)为了能够直观地判断出气体的压强 p与其体积 V是否成反比，应做出(选填 p-V”或“p-1V”图像。对图线进行分析，如果在误差允许范围内该图线是一条，就说明在 和 一定时，气体的压强与其体积成反比。(3)实
21、验小组仅在改变环境温度的条件下，重复了上述实验，并且实验操作和数据处理均正确。得到的两条等温线如图 2所示，试判断两条等温线对应的环境温度的高低，即 T1T2(选填“”或“”)。14(2023春河南南阳高二南阳中学校考阶段练习)把一个小烧瓶和一根弯成直角的均匀玻璃管用橡皮塞连成如图所示的装置。在玻璃管内引入一小段油柱，将一定质量的空气密封在容器内，被封空气的压强跟大气压强相等。如果不计大气压强的变化，利用此装置可以研究烧瓶内空气的体积随温度变化的关系。(1)关于瓶内气体，下列说法中正确的有。A.温度升高时，瓶内气体体积增大，压强不变B.温度升高时，瓶内气体分子的动能都增大C.温度升高，瓶内气体
22、分子单位时间碰撞到容器壁单位面积的次数增多D.温度不太低，压强不太大时，可视为理想气体1 1(2)改变烧瓶内气体的温度，测出几组体积 V与对应温度 T的值，作出 V-T图像如图所示。已知大气压强 p0=1 1 05Pa，则由状态 a到状态 b的过程中，气体对外做的功为 J。若此过程中气体吸收热量60 J，则气体的内能增加了 J。(3)已知 1 m o l任何气体在压强 p0=1 1 05Pa，温度 t0=0 C时，体积约为 V0=22.4 L。瓶内空气的平均摩尔质量 M=29 g/m o l，体积 V1=2.24 L，温度为 t1=1 7 C。试估算瓶内空气的质量。15(2023春江苏南通高二
23、校考期中)如图甲为某同学做“用 D IS研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验示意图，缓慢推动活塞，在使注射器内空气体积逐渐减小的过程中，多次从注射器的刻度上读出体积值并输入计算机，同时由压强传感器将对应体积的压强值通过数据采集器传送给计算机。实验完成后，计算机屏幕上显示出如图乙所示的 p-V图线(其中实线是实验所得图线，虚线为一根参考双曲线)。(1)在实验操作过程中，要采取以下做法：是为了保证实验的恒温条件。(填入相应的字母代号)A.用橡皮帽堵住注射器的小孔 B.移动活塞要缓慢C.实验时，不要用手握注射器 D.在注射器活塞一周涂润滑油(2)实验时，缓慢推动活塞，注射器内空气体积逐渐减小。
24、过程中该同学发现，环境温度逐渐降低，则实验得到的 p-1V图像应是。A.B.C.D.16(2023春吉林长春高二长春市第二中学校考期中)某实验小组用如图甲所示实验装置来探究一定质量的气体发生等温变化遵循的规律。1 2(1)实验时，为判断气体压强与体积的关系，(选填“需要”或“不需要”)测出空气柱的横截面积；(2)实验中空气柱体积变化缓慢，可认为温度保持不变。为了直观地判断压强 p与体积 V的数量关系，应作出(选填“p-V”或“p-1V”)图像；(3)他们进行了两次实验，其中一组得到的 p-V图像如图乙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为 T1T2(填“”“=”)；另一小组根据实验数据作出
25、的 V-1p图线如图丙所示，若他们的实验操作无误，造成图线不过原点的原因可能是。17(2023春吉林白城高二校考竞赛)某实验小组用如图甲所示实验装置来探究一定质量的气体发生等温变化遵循的规律。(1)实验时，为判断气体压强与体积的关系，(选填“需要”或“不需要”)测出空气柱的横截面积；1 3(2)实验中空气柱体积变化缓慢，可认为 保持不变。为了直观地判断压强 p与体积 V的数量关系，应作出(选填“p-V”或“p-1V”)图像；他们进行了两次实验，得到的 p-V图像如图乙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为 T1 T2；(3)另一小组根据实验数据作出的 V-1p图线如图丙所示，若他们的实验操
26、作无误，造成图线不过原点的原因可能是。18(2023春江苏南通高二统考阶段练习)如图甲所示，用气体压强传感器探究气体等温变化的规律，操作步骤如下：把注射器活塞推至注射器中间某一位置，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；重复上述步骤，多次测量；根据记录的数据，作出 V-1p图线，如图乙所示(1)为了保持封闭气体温度不变，下列正确的措施有。A.缓慢移动活塞 B.快速移动活塞C.不能用手握住注射器封闭气体部分 D.在注射器活塞上涂润滑油(2)若实验操作规范正确，图线不过原点，图乙中 V0代表。19(2023春
27、重庆高二校联考期末)在用油膜法估测分子的大小实验时，现有将 1毫升油酸注入量杯，再加注酒精至 a毫升，实验还有一个盛水的浅盘，一支注射器，一个量杯，一个量筒，玻璃板，坐标纸等，请补充下述估测分子大小的实验步骤：(1)用注射器向量筒内滴入 N滴油酸酒精溶液，读出其体积 V；1 4(2)用注射器将 1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)数出来油膜面积占了 n个方格；(3)估算油酸分子直径的表达式为 d=；(4)若由于酒精的挥发，导致油酸酒精溶液的实际浓度发生变化，这会导致实验测得的油酸分子直径(选填“偏大”、“偏小”或“
28、不受影响”)。20(2023春云南昆明高二昆明一中校联考阶段练习)利用油膜法估测油酸分子的直径，实验器材有浓度为 0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、分度值为 0.1 m L的量筒，盛有适量清水的 45 50cm2的浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃管、彩笔、坐标纸。(1)下列是实验步骤，请填写所缺的步骤 C。A.用滴管将浓度为 0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入 1 m L油酸酒精溶液时的滴数 N；B.将痱子粉均匀地微在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为 0.05%的油酸酒精溶液，从低处向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止，记下滴入的滴数 n；
29、C.；D.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为 1 cm的正方形为单位，得到如图所示图形；E.若 N=1 00，n=3，则可计算得单个油酸分子的直径为 m。(保留 2位有效数字)(2)某同学在“用油膜法估测分子直径”的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于。A.油酸未完全散开 B.油酸中含有大量的酒精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，1 m L的溶液的滴数多记了 1 0滴21(2023春江西抚州高二统考期末)在“油膜法估测分子直径”的实验中，我们通过宏观量的测量间接计算微观量。(1)本实验利用了油酸分子易在水面上形成(选填“单层”或“多层”)分子油
30、膜的特性。若将含有纯油酸体积为 V的一滴油酸酒精溶液滴到水面上，形成面积为 S的油酸薄膜，则由此可估测油酸分子的直径 d=。(2)某同学实验中先取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液，测量并计算一滴油酸酒精1 5溶液中纯油酸的体积后，接着又进行了下列操作：向浅盘中倒入约 2cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上；将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上自由地扩展为形状稳定的油酸薄膜；将玻璃板盖到浅水盘上，用彩笔将油酸薄膜的轮廓画在玻璃板上；将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算油酸薄膜的面积。若图中正方形小方格的边长为2cm，则油酸薄膜的面积为 m2(计算结果保留 2位有效数字)
31、。(3)若实验时痱子粉撒得太厚，则所测的分子直径会(选填“偏大”或“偏小”)。22(2023春江苏南京高二统考期末)某探究小组为了通过油膜法测得油酸分子的大小，进行了如下实验步骤：A.用注射器取一滴配置好的油酸酒精溶液滴入量筒测出体积，再根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积 V；B.用浅盘装入约 2cm深的水，然后将子粉均匀地撒在水面上；C.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，立即将带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上；D.根据画有油膜轮廊的玻璃板上的坐标方格，数出轮廊内的方格数(不足半个的舍去，多于半个的算一个)，再根据方格的面积求出油膜的面积 S；E.用
32、公式 d=VS，求出薄膜厚度，即油酸分子的直径。(1)上述步骤中哪两个步骤是不妥当的，请指出并改正：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)探究小组的同学先将体积为 a的油酸溶解到酒精中，配制成体积为 b的油酸酒精溶液，并测得其中 1滴油酸酒
33、精溶液体积为 V0，且在水面上形成的油膜面积为 S，则可以测得油酸分子直径约为；若已知纯油酸的摩尔质量为 M，密度为，阿伏加德罗常数为 NA，则 n滴这样的油酸酒精溶液含油酸分子个数约为。(3)某同学实验中得到的结果比大多数同学的结果偏大，出现这种结果的原因，下列说法可能正确的是A.油酸中含有大量酒精B.计算油膜面积时，所有不足一格的方格都作为整格计入C.水面上痱子粉撒得较多，油酸末完全散开D.将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算了23(2023春陕西渭南高二统考期末)在做“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，实验步骤如下：1 6A.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定
34、后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上；B.用公式 d=VS求出薄膜厚度，即油酸分子的大小；C.用量筒量出 N滴油酸酒精溶液的体积 V。用浅盘装入约 2cm深的水，在水面上均匀的撒上痱子粉；D.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数 x(不足半个的舍去，多于半个的算一个)再根据方格的边长为 a，求出油膜的面积 S。(1)将上述实验步骤进行排序，正确的顺序应该是。(写步骤前的序号)(2)实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成(选填“单分子”或“多分子”)油膜并将油膜分子看成球形且紧密排列。(3)从图中可数出小正方形的有效个数 x=。(4)已知实验室中使用的油酸酒精
35、溶液的体积浓度为 c，根据油酸酒精溶液的浓度，每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积的表达式 V0=，油酸分子的直径 d=(均用已知物理量符号表示)24(2023春江西南昌高二南昌大学附属中学校联考阶段练习)物理探究小组一名同学在实验室中采用油膜法测油酸分子的直径，实验过程如下。(1)配置油酸酒精溶液：采用移液管将 2.0m L的油酸移入容量瓶中，配置成 1 000m L的油酸酒精溶液，然后用滴管吸取溶液滴入量筒中，当滴入 1 00滴恰好达到 1.0m L。(2)形成分子油膜：在浅盘中加入约 2cm深的蒸馏水，在水面上均匀撒入爽身粉，静置后用滴管吸取油酸酒精溶液，将一滴溶液滴入浅盘中间，稳定后在
36、玻璃上描出油膜的轮廓，再将玻璃放在坐标纸上，图中小正方形边长 L=1 0.0m m，如图所示。(3)数据处理：一滴油酸酒精溶液含有的纯油酸体积为 m3(用科学计算法表示且保留两位有效数字)，油酸分子的直径最接近 m。A.2.4 1 0-7 B.2.4 1 0-8 C.2.4 1 0-9 D.2.4 1 0-1 0(4)误差分析：该同学求得的油酸分子的直径比其他同学测得的都偏大，原因可能是撒入的爽身粉过多，未形成。1 725(2023春山西大同高二校考阶段练习)在粗测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：取油酸 1.0m L注入 2500m L的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到 2500
37、m L的刻度为止。摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液；用滴管吸取制得的溶液还滴滴入量筒。记录滴入的滴数直到量筒达到 1.0m L为止。恰好共滴了 1 00滴：在边长约 40cm的浅水盘内注入约 2cm深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓：待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油膜的形状；将画有油膜形状的玻璃板放在边长为 1.0cm的方格纸上。(1)利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含油酸为 m3，油膜面
38、积为 m2，求得油酸分子直径为 m(此空保留 1位有效数字)。(2)若阿伏伽德罗常数为 NA，油酸的摩尔质量为 M，油酸的密度为，则下列说法正确的是。A.1 kg油酸所含有分子数为 NA B.1 m3油酸所含分子数为NAMC.1个油酸分子的质量为MNA D.油酸分子的直径约为36 MNA(3)某同学实验中最终得到的油酸分子的直径和大多数同学的比较，数据都偏大，对于出现这种结果的原因，不可能是由于。A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算B.计算油酸面积时，错将所有不完整的方格作为完整的方格处理C.画油膜轮廓时，没等轮廓稳定下来就立刻画好D.水面上痱子粉撒的较多，油膜没有充分展开
39、1热学相关实验学习目标 对应题号目标 01用油膜法估测油酸分子的大小 2，8，1 2，1 9，20，21，22，23，24，25目标 02等温、等压、等容变化 1，3，4，5，6，7，8，9，1 0，1 1，1 3，1 4，1 5，1 6，1 7，1 81(2023 河北石家庄统考三模)某同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律，注射器中密封了一定质量的气体。(1)该同学测得封闭气体的压强 p和体积 V的多组数据，在坐标系中描点作图，作出的图线如图乙所示，由图可知该同学选用的横轴为，图线后半段向上弯曲可能的原因是A.改变气体体积时推拉活塞速度过快 B.推拉活塞时，手握住注射器含有气体的部
40、分C.实验中有漏气现象 D.环境温度降低(2)该小组改进了实验操作，避免了上述问题，同时为能更准确地测出气体的压强，直接用软管连通注射器和压强传感器，测得多组封闭气体的压强 p和体积 V的数据后，做出1p-V图像如图丙所示，图线不过原点的原因可能是。(写出一条即可)2【答案】1V(或体积的倒数)A B 没有考虑注射器和传感器连接细管中的气体(其他答案合理均给分)【详解】(1)1 根据玻意耳定律有p V=C则有p=C 1V图乙中图像的前一部分为过原点的倾斜的直线，可知该同学选用的横轴为1V；2 A根据克拉珀龙方程有p V=nRT则有p=nRT1V可知，图乙中图线上的点与原点连线的斜率能够间接反映
41、温度的大小，则图线后半段向上弯曲，图线上的点与原点连线的斜率增大，表明气体温度升高了。从左往右看，1V增大，则体积减小，若改变气体体积时推活塞速度过快，外界对气体快速做功，气体温度升高了，图线向上弯曲，A正确；B推拉活塞时，手握住注射器含有气体的部分，人的温度高于气体的温度，导致气体温度升高，根据上述，图线向上弯曲，B正确；C根据上述有p=nRT1V若气体漏气，则表达式中的 n减小，即图线上的点与运动连线的斜率减小图线向下弯曲，C错误；D若环境温度降低，导致气体温度降低，根据上述图线上的点与运动连线的斜率减小图线向下弯曲，D错误。故选 A B。(2)3 根据图像可知，当体积为 0时，压强的倒数
42、不为 0，表明实际上有一部分气体没有考虑，可知图像不过原点的原因是没有考虑注射器和传感器连接细管中的气体。2(2023 湖北模拟预测)(1)如图 1反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的 4个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是(用符号表示)；(2)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每 1 000m L溶液中有 0.6m L油酸。用注射器测得 1 m L上述溶液有 75滴，把 1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，画出油膜的形状。如图 2所示，坐标纸中正方形方格的边长为 1 cm，试求：3油酸膜的面积是 cm2：每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是，按以上实验数
43、据估测出油酸分子的直径是 m。(结果保留两位有效数字)(3)若阿伏加德罗常数为 NA，油酸的摩尔质量为 M。油酸的密度为。则下列说法正确的是。A.1 kg油酸所含有分子数为 NAB.1 m3油酸所含分子数为NAMC.1个油酸分子的质量为NAM D.油酸分子的直径约为36 MNA【答案】b c a d 1.3 1 028.0 1 0-1 2m36.1 1 0-1 0B【详解】(1)1 用“用油膜法估测分子的大小”的实验步骤为：配制油酸酒精溶液 测定一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积 准备浅水盘 形成油膜 描绘油膜边缘 测量油膜面积 计算分子直径。因此操作先后顺序排列应是 b c a d。(2)2 图
44、中油膜中大约有 1 31个小方格，则油酸膜的面积为S=1 32 12cm2=1 32cm2 1.3 1 02cm2 3 每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V0=0.61 0001 1 0-675m3=8.0 1 0-1 2m3 4 油酸分子的直径为d=V0S=8 1 0-1 21 32 1 0-4m 6.1 1 0-1 0m(3)5 A 1 kg油酸所含有分子数为n=1MNA=NAM故 A错误；B 1 m3油酸所含分子数为n=1MNA=NAM故 B正确；C 1个油酸分子的质量为m0=MNA故 C错误；D设油酸分子的直径为 d，则有443d2 3=MNA解得d=36 M NA故 D错误。故选
45、B。3(2023 上海徐汇统考二模)在“用 D IS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，某组同学先后两次使用如图(a)所示实验装置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如图(b)所示两组 p-V图线。(1)实验中使用的是 传感器；(2)实验过程中应避免手握注射器含空气柱的部分，这是为了；(3)为检验气体的压强 p与体积 V是否成反比例关系，可将图线转化为 图线；(4)两组图线经检验均符合反比例关系，由图可知、两组注射器内气体的 p V乘积(选填“相等”或“不相等”)；导致两组数据差异的原因可能是(多选)。A.两组实验环境温度不同 B.两组封
46、闭气体的质量不同C.某组器材的气密性不佳 D.某组实验中活塞移动太快【答案】压强 控制气体的温度不发生变化 p-1V或 V-1p不相等 A B/BA【详解】(1)1 实验中使用的是压强传感器。(2)2 实验过程中应避免手握注射器含空气柱的部分，这是为了控制气体的温度不发生变化。(3)3 根据理想气体状态方程 p V=nRT可得p=1V nRT或 V=1p nRT为检验气体的压强 p与体积 V是否成反比例关系，能较直观的判定该关系，可将图线转化为 p-1V或 V-1p图像。(4)4 根据曲线可知对于同一 V值所对应的 p值不同，故两组注射器内气体的 p V乘积不相等；5 A B根据理想气体状态方
47、程 p V=nRT，可知当气体质量一定时，若两组实验环境温度 T不同，可知 p V乘积不等；同理，当两组封闭气体的质量不同时，p V乘积不等，A B正确；C D若某组器材的气密性不佳，在实验中会漏气，气体质量会持续变化，此时不可能得到反比例关系图线；同理，若某组实验中活塞移动太快，会使注射器内封闭气体的温度不断变化，此时图线也不可能符合反比例关系，C D错误。故选 A B。54(2023 北京平谷统考一模)某同学用如图所示装置探究气体等温变化的规律，该同学按如下操作步骤进行实验：a将注射器活塞移动到空气柱体积适中的位置，用橡胶塞密封注射器的下端，记录此时压力表上显示的气压值和压力表刻度尺上显示
48、的空气柱长度b用手握住注射器前端，开始缓慢推拉活塞改变气体体积；c读出此时压力表上显示的气压值和刻度尺上显示的空气柱长度d重复 b、c两步操作，记录 6组数据，作 p-V图。(1)关于该同学在实验操作中存在的不当及其原因，下列叙述中正确的是。A实验过程中手不能握注射器前端，以免改变了空气柱的温度B应该以较快的速度推拉活塞来改变气体体积，以免操作动作慢使空气柱的质量发生改变(2)实验室中有容积为 5m L和 20m L的两种注射器供选择，为能用较小的力作用在活塞上使气体体积发生明显变化，选用容积为 mL的注射器更合适；实验中为了找到气体体积与压强的关系(选填“需要”或“不需要”)测出空气柱的横截
49、面积。(3)通过绘制的 p-V图像，该同学猜测：空气柱的压强跟体积成反比。你能够通过图像直观地帮助该同学检验这个猜想吗？请简要说明你的方案。()【答案】A 5 不需要 以压强 p为纵坐标，以体积的倒数为横坐标，把实验中采集的各组数据在坐标纸上描点。若 p-1V图像中的各点位于过原点的同一条直线上，就说明压强跟体积的倒数成正比，即压强与体积成反比【详解】(1)1 A实验过程中手不能握注射器前端，以免改变了空气柱的温度，使气体发生的不是等温变化，A正确；B应该以较慢的速度推拉活塞来改变气体体积，以免操作动作快使空气柱的温度发生改变，B错误。故选 A。(2)2 由于注射器长度几乎相同，容积为 5m
50、L注射器，横截面积小，用相同的力，产生较大的压强，使体积变化明显。3 由于横截面积不变，只要知道空气柱长度之间的关系，就可以得到体积之间的关系，从而找到体积与压强之间的关系，因此不需要测出空气柱的横截面积。(3)4 以压强 p为纵坐标，以体积的倒数为横坐标，把实验中采集的各组数据在坐标纸上描点。若 p-1V图像中的各点位于过原点的同一条直线上，就说明压强跟体积的倒数成正比，即压强与体积成反比。5(2023 云南一模)某物理实验小组为了探究在压强不变的情况下气体的体积与热力学温度的关系，选用了如图(a)所示的实验装置，图中压强计的指针可指示出管内气柱的压强，刻度可指示出气柱的体积，整个装置安装在