第66講 熱學(xué)實(shí)驗(yàn)（練習(xí)）（解析版）-2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)講練測(cè)（新教材新高考）

第66講熱學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)夸?1模擬基礎(chǔ)練【題型一】用油膜法估測(cè)油酸分子的大小 【題型二】探究等溫情況下一定質(zhì)量氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系02重難創(chuàng)新練【題型一】用油膜法估測(cè)油酸分子的大小 1.在“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中：(1)“將油酸分子看成球形”采用的方法是________。A.理想模型法 B.等效替代法C.控制變量法 D.微量放大法(2)有下列實(shí)驗(yàn)步驟：①用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時(shí)的滴數(shù)，由此計(jì)算出一滴油酸酒精溶液的體積；②往邊長(zhǎng)約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的爽身粉均勻地撒在水面上；③用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定；④將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上；⑤將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和油膜的面積計(jì)算出油酸分子直徑的大小。(3)某老師將一滴油酸酒精溶液滴入事先灑有均勻爽身粉的水槽中，待油膜充分散開后，在玻璃板上描出油膜的輪廓，該油膜的面積是8.0×10－3m2；已知油酸酒精溶液中油酸濃度為0.2%，400滴油酸酒精溶液滴入量筒后的體積是1.2×10－6m3，則油酸分子直徑為________m(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)?！敬鸢浮?1)A(3)7.5×10－10【解析】(1)“將油酸分子看成球形”采用的方法是理想模型法，故選A。(3)一滴油酸酒精溶液中含純油酸的體積V＝eq\f(1.2×10－6×0.2%,400)m3＝6×10－12m3分子直徑d＝eq\f(V,S)＝eq\f(6×10－12,8.0×10－3)m＝7.5×10－10m。2.如圖在“油膜法估測(cè)分子直徑”的實(shí)驗(yàn)中，我們可以通過(guò)宏觀量的測(cè)量間接計(jì)算微觀量。(1)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)中先配制一定濃度的油酸酒精溶液，接著又進(jìn)行了下列操作，操作的合理順序是________(填字母代號(hào))。A.將一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上自由地?cái)U(kuò)展為形狀穩(wěn)定的油酸薄膜B.將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上并計(jì)算油酸薄膜的面積C.將玻璃板蓋到淺水盤上，用彩筆將油酸薄膜的輪廓畫在玻璃板上D.向淺盤中倒入約2cm深的水，將痱子粉均勻地撒在水面上(2)實(shí)驗(yàn)中，若測(cè)量并計(jì)算出一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為2.5×10－11m3，測(cè)量并計(jì)算出油膜的面積為4.0×10－2m2，則油酸分子的直徑為________m(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。(3)該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，水面上痱子粉撒得太多，使得油膜沒(méi)有充分展開，這種情況會(huì)導(dǎo)致分子直徑d的測(cè)量結(jié)果________真實(shí)值(選填“大于”“小于”或“等于”)?！敬鸢浮?1)DACB(2)6.3×10－10(3)大于【解析】(1)實(shí)驗(yàn)操作的合理順序是DACB。(2)一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為V0＝2.5×10－11m3，測(cè)量并計(jì)算出油膜的面積為S＝4.0×10－2m2，則油酸分子的直徑為d＝eq\f(V0,S)＝eq\f(2.5×10－11,4.0×10－2)m＝6.3×10－10m。(3)該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，水面上痱子粉撒得太多，使得油膜沒(méi)有充分展開，則油酸溶液在水面上形成的油膜面積偏小，由d＝eq\f(V0,S)可知，這種情況會(huì)導(dǎo)致分子直徑d的測(cè)量結(jié)果大于真實(shí)值。3.(1)如圖反映“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中的4個(gè)步驟，將它們按操作先后順序排列應(yīng)是________(用符號(hào)表示)。(2)在做“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，將油酸溶于酒精，其濃度為每1000mL溶液中有0.6mL油酸。用注射器測(cè)得1mL上述溶液有75滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，畫出油膜的形狀，如圖所示，坐標(biāo)紙中正方形方格的邊長(zhǎng)為1cm，試求：①油酸膜的面積約為________cm2；②每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是________(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)；③按以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)估測(cè)出油酸分子的直徑是________m(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。(3)若阿伏加德羅常數(shù)為NA，油酸的摩爾質(zhì)量為M。油酸的密度為ρ。則下列說(shuō)法正確的是________。A.1kg油酸所含有分子數(shù)為ρNAB.1m3油酸所含分子數(shù)為eq\f(ρNA,M)C.1個(gè)油酸分子的質(zhì)量為eq\f(NA,M)D.油酸分子的直徑約為eq\f(\r(3,6M),ρNA)【答案】(1)bcad(2)①1.3×102②8.0×10－12m3③6.1×10－10(3)B【解析】(1)用“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)步驟為：配制油酸酒精溶液→測(cè)定一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積→準(zhǔn)備淺水盤→形成油膜→描繪油膜邊緣→測(cè)量油膜面積→計(jì)算分子直徑。因此操作先后順序排列應(yīng)是bcad。(2)①圖中油膜中大約有132個(gè)小方格，則油酸膜的面積為S＝132×12cm2＝132cm2≈1.3×102cm2。②每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為V0＝eq\f(0.6,1000)×eq\f(1×10－6,75)m3＝8.0×10－12m3③油酸分子的直徑為d＝eq\f(V0,S)＝eq\f(8×10－12,132×10－4)m≈6.1×10－10m。(3)1kg油酸所含有分子數(shù)為n＝eq\f(1,M)NA＝eq\f(NA,M)，故A錯(cuò)誤；1m3油酸所含分子數(shù)為n＝eq\f(1,\f(M,ρ))NA＝eq\f(ρNA,M)，故B正確；1個(gè)油酸分子的質(zhì)量為m0＝eq\f(M,NA)，故C錯(cuò)誤；設(shè)油酸分子的直徑為d，則有eq\f(4,3)π(eq\f(d,2))3＝eq\f(M,ρNA)，解得d＝eq\r(3,\f(6M,πρNA))，故D錯(cuò)誤?！绢}型二】探究等溫情況下一定質(zhì)量氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系4.某小組利用如圖所示裝置研究“一定質(zhì)量氣體溫度不變時(shí)，壓強(qiáng)與體積的關(guān)系”，圖中裝置1為壓強(qiáng)傳感器，裝置2為數(shù)據(jù)采集器，帶刻度的注射器內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的氣體，推動(dòng)活塞可以改變氣體體積V，實(shí)驗(yàn)所用測(cè)量壓強(qiáng)的裝置較特殊，測(cè)量的是注射器內(nèi)部氣體和外部大氣(壓強(qiáng)為p0)的壓強(qiáng)差Δp，在多次改變體積后，得到如下數(shù)據(jù)：Δp/×105pa00.110.250.430.67V/mL109876(1)每次氣體的狀態(tài)調(diào)整后，都要等一會(huì)兒再記錄數(shù)據(jù)，這是為了__________________________________________________________________。(2)研究小組基于數(shù)據(jù)，以Δp為y軸，作出的函數(shù)圖線為直線，則x軸是________。(3)若圖像斜率為k，該直線的函數(shù)表達(dá)式是__________，圖像縱軸截距的絕對(duì)值的物理含義是________________?！敬鸢浮?1)充分的熱交換，保持封閉氣體的溫度不變(2)eq\f(1,V)(3)Δp＝eq\f(k,V)－p0大氣壓強(qiáng)p0【解析】(1)每次氣體的狀態(tài)調(diào)整后，都要等一會(huì)兒再記錄數(shù)據(jù)，這是為了充分的熱交換，保持封閉氣體的溫度不變。(2)封閉氣體的壓強(qiáng)p＝p0＋Δp，根據(jù)pV＝C得(p0＋Δp)V＝C，變形得Δp＝C·eq\f(1,V)－p0，則以Δp為y軸，作出的函數(shù)圖線為直線，則x軸是eq\f(1,V)。(3)據(jù)題知C＝k，整理得Δp＝k·eq\f(1,V)－p0，可知圖像縱軸截距的絕對(duì)值的物理含義是大氣壓強(qiáng)p0。5.某實(shí)驗(yàn)小組用圖所示實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)進(jìn)行“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)。(1)在本實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程中，需要保持不變的量是氣體的溫度和________。(2)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作，下列說(shuō)法正確的是________。A.在柱塞上涂抹潤(rùn)滑油可以提高裝置的氣密性B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)快速推拉柱塞并迅速讀數(shù)，以避免氣體與外界發(fā)生熱交換C.推拉柱塞及讀取數(shù)據(jù)時(shí)不要用手握住注射器下端，以避免改變氣體的溫度D.實(shí)驗(yàn)必須測(cè)量柱塞的橫截面積，以獲知被封閉氣體的體積(3)為了探究氣體在不同溫度時(shí)發(fā)生等溫變化是否遵循相同的規(guī)律，實(shí)驗(yàn)小組在不同的環(huán)境溫度下進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，得到的p－V圖像如圖4所示，由圖可知，這兩次實(shí)驗(yàn)氣體的溫度大小關(guān)系為T1________T2(選填“<”“＝”或“>”)。(4)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)作出p－eq\f(1,V)圖像，發(fā)現(xiàn)當(dāng)氣體壓強(qiáng)增大到一定值后，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪的圖線偏離過(guò)原點(diǎn)的直線。若是因?qū)嶒?yàn)裝置漏氣導(dǎo)致的偏離，則描繪的圖線可能如圖5的________(選填“①”或“②”)所示。請(qǐng)通過(guò)分析說(shuō)明你的判斷_____________________________________________________________?！敬鸢浮?1)質(zhì)量(2)AC(3)<(4)②見解析【解析】(1)在本實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程中，需要保持不變的量是氣體的溫度和質(zhì)量。(2)在柱塞上涂抹潤(rùn)滑油可以提高裝置的氣密性，選項(xiàng)A正確；實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)緩慢推拉柱塞等穩(wěn)定后再讀數(shù)，以避免氣體溫度發(fā)生變化，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；推拉柱塞及讀取數(shù)據(jù)時(shí)不要用手握住注射器下端，以避免改變氣體的溫度，選項(xiàng)C正確；實(shí)驗(yàn)不必測(cè)量柱塞的橫截面積，以氣柱的長(zhǎng)度值代替氣體的體積值即可，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。(3)因T2對(duì)應(yīng)的圖像的pV值較大，可知溫度較高，即這兩次實(shí)驗(yàn)氣體的溫度大小關(guān)系為T1<T2。(4)根據(jù)eq\f(pV,T)＝C，可知p＝CTeq\f(1,V)，若漏氣，則C減小，即圖像的斜率減小，則圖像為②。6.(2024·云南師范大學(xué)附中月考)某同學(xué)通過(guò)如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，利用玻意耳定律來(lái)測(cè)定一顆形狀不規(guī)則的小固體的體積。圖甲中A為壓強(qiáng)傳感器，通過(guò)一小段軟管連接到注射器前端(不漏氣)，活塞移動(dòng)時(shí)保證封閉住的氣體也不漏氣。(1)實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)活塞時(shí)盡量緩慢，原因是______________________________________________________________________________________________________。(2)將小固體裝進(jìn)注射器底部，通過(guò)推、拉活塞改變封閉氣體的體積和壓強(qiáng)。操作中，盡量不用手握住封閉氣體部分，原因是________________________________________________________________________________________________。(3)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)活塞所在刻度讀取了多組體積V及對(duì)應(yīng)壓強(qiáng)p，為了在xOy坐標(biāo)系中獲得直線圖像，取y軸代表體積V，則x軸應(yīng)取________(填“eq\f(1,p)”或“p”)。(4)選擇合適的坐標(biāo)后，該同學(xué)通過(guò)描點(diǎn)作圖，得到的函數(shù)圖像如圖乙中直線所示，若已知傳感器和注射器連接處的軟管容積為V0，則該固體的體積為________。【答案】(1)有充分的時(shí)間達(dá)到熱平衡，確保氣體的溫度不變(2)保證封閉氣體的溫度不受手的溫度影響，確保氣體的溫度不變(3)eq\f(1,p)(4)b＋V0【解析】(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中移動(dòng)活塞時(shí)盡量緩慢，原因是使得氣體有充分的時(shí)間達(dá)到熱平衡，確保氣體的溫度不變。(2)實(shí)驗(yàn)需要保持封閉氣體溫度不變，操作中，不用手握住注射器封閉氣體部分，是為了保證封閉氣體的溫度不受手的溫度影響，確保氣體的溫度不變。(3)根據(jù)玻意耳定律有pV＝C可知V＝Ceq\f(1,p)則V正比于eq\f(1,p)，為了在xOy坐標(biāo)系中獲得直線圖像，若取y軸代表體積V，則x軸應(yīng)取eq\f(1,p)。(4)以注射器內(nèi)氣體與傳感器和注射器連接處的軟管內(nèi)氣體為研究對(duì)象，氣體總體積為V氣＝V＋V0－V固由玻意耳定律有pV氣＝C則有V氣＝Ceq\f(1,p)即V＋V0－V固＝Ceq\f(1,p)可得V＝Ceq\f(1,p)－V0＋V固結(jié)合圖乙有－V0＋V固＝b則小物塊的體積V固＝b＋V0。7.某實(shí)驗(yàn)小組用注射器和壓強(qiáng)傳感器探究一定質(zhì)量的氣體發(fā)生等溫變化時(shí)遵循的規(guī)律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。用活塞和注射器外筒封閉一定的氣體，其壓強(qiáng)可由左側(cè)的壓強(qiáng)傳感器測(cè)得。(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是________。A.該實(shí)驗(yàn)用等效替代法研究氣體的變化規(guī)律B.實(shí)驗(yàn)時(shí)注射器必須水平放置C.注射器內(nèi)部的橫截面積沒(méi)必要測(cè)量D.注射器旁的刻度尺只要刻度分布均勻即可，可以不標(biāo)注單位(2)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，不能推拉活塞過(guò)快，其原因是__________________。(3)該實(shí)驗(yàn)小組首先在甲實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，下表為記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，其中有一次記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，記錄錯(cuò)誤的是________(填錯(cuò)誤數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)序號(hào))。實(shí)驗(yàn)序號(hào)12345封閉氣柱長(zhǎng)度L(cm)12.0011.0010.009.008.00封閉氣柱壓強(qiáng)p(×105Pa)1.011.091.191.331.90(4)該實(shí)驗(yàn)小組又利用同一裝置對(duì)同一封閉氣體在另一溫度稍高的乙實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，根據(jù)甲、乙實(shí)驗(yàn)室記錄的數(shù)據(jù)用正確的方法畫出的p－eq\f(1,L)圖像如圖所示，則乙實(shí)驗(yàn)室記錄數(shù)據(jù)畫出的圖像應(yīng)為________(填圖線代號(hào))。【答案】(1)CD(2)防止封閉氣體溫度發(fā)生改變(3)5(4)①【解析】(1)該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中控制氣體的溫度不變，即運(yùn)用了控制變量法，故A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)注射器如何放置對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響，故B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中要探究的是壓強(qiáng)與體積之間的比例關(guān)系，所以不需要測(cè)量氣體的體積，注射器內(nèi)部的橫截面積沒(méi)有必要測(cè)量，故C正確；注射器旁的刻度尺只要刻度分布均勻即可，便于等量的改變體積，可以不標(biāo)注單位，故D正確。(2)如果活塞推拉的過(guò)快，氣體的溫度將產(chǎn)生顯著的變化，實(shí)驗(yàn)誤差將增大。(3)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知?dú)庵L(zhǎng)度與氣柱壓強(qiáng)的乘積基本恒定，前四組數(shù)據(jù)符合的很好，乘積在11.9～12.0之間，第5組數(shù)據(jù)的乘積較大，為15.2，說(shuō)明第5組數(shù)據(jù)記錄錯(cuò)誤。(4)氣體壓強(qiáng)與氣體的溫度有關(guān)，一定質(zhì)量的氣體，在相同體積下，溫度越高，壓強(qiáng)越大，故圖線①是在溫度稍高的乙實(shí)驗(yàn)室中測(cè)量獲得的。1．在做“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，將油酸溶于酒精，其濃度為每5000mL溶液中有3mL油酸。用注射器測(cè)得1mL上述溶液有75滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆在玻璃板上描出油酸膜的輪廓，再把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀和大小如圖所示，坐標(biāo)中正方形方格的邊長(zhǎng)為1cm，試求：(1)油酸膜的面積是。(2)按以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)估測(cè)出油酸分子的直徑是m。（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）(3)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)中最終得到的計(jì)算結(jié)果和大多數(shù)同學(xué)的比較結(jié)果明顯偏小，可能是由于___________。A．錯(cuò)誤地將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進(jìn)行計(jì)算B．計(jì)算油酸膜面積時(shí)，錯(cuò)將不完整的方格作為完整方格處理C．求每滴溶液中純油酸的體積時(shí)，1mL溶液的滴數(shù)多記了10滴D．水面上痱子粉撒得較多，油酸膜沒(méi)有充分展開【答案】(1)(2)(3)BC【詳解】（1）數(shù)油膜覆蓋的正方形格數(shù)，大于半格的算一格，小于半格的舍去，得到正方形的個(gè)數(shù)約為132個(gè)；則油膜的面積約為（2）每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，則油酸分子直徑（3）A．錯(cuò)誤地將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進(jìn)行計(jì)算，偏大，根據(jù)可知測(cè)量結(jié)果偏大，故A錯(cuò)誤；B．計(jì)算油膜面積時(shí)錯(cuò)將不完整的方格作為完整方格處理，則油膜的面積偏大，根據(jù)可知測(cè)量結(jié)果偏小，故B正確；C．求每滴體積時(shí)，的溶液的滴數(shù)誤多記了10滴，根據(jù)可知純油酸的體積將偏小，根據(jù)可知計(jì)算得到的分子直徑將偏小，故C正確；D．水面上痱子粉撒得較多，油膜沒(méi)有充分展開，則油膜的面積偏小，根據(jù)可知測(cè)量結(jié)果偏大，故D錯(cuò)誤。故選BC。2．(1)圖甲為“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中的4個(gè)步驟，先后順序是（用字母表示）。(2)在做“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，將油酸溶于酒精，其濃度為每溶液中有油酸。用注射器測(cè)得上述溶液有50滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，畫出油膜的形狀。如圖乙所示，坐標(biāo)紙中正方形方格的邊長(zhǎng)為，按以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)估測(cè)出油酸分子的直徑是。（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）(3)若阿伏加德羅常數(shù)為，油酸的摩爾質(zhì)量為M，油酸的密度為。則下列說(shuō)法正確的是________。A．油酸所含有分子數(shù)為 B．油酸所含分子數(shù)為C．單個(gè)油酸分子的質(zhì)量為 D．油酸分子的直徑約為(4)甲、乙、丙三位同學(xué)分別在三個(gè)實(shí)驗(yàn)小組做“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)，但都發(fā)生了操作錯(cuò)誤。這三位同學(xué)的錯(cuò)誤操作導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測(cè)得的油酸分子直徑偏小的是________。A．甲使用了配置好但在空氣中擱置了較長(zhǎng)時(shí)間的油酸酒精溶液B．乙在計(jì)算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液體積后，不小心拿錯(cuò)了一個(gè)注射器把溶液滴在水面上，這個(gè)拿錯(cuò)的注射器的針管比原來(lái)的細(xì)C．丙在計(jì)算油膜面積時(shí)，把輪廓范圍內(nèi)半個(gè)左右的正方形都舍去了【答案】(1)bcad(2)(3)C(4)A【詳解】（1）用“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)步驟為：配制油酸酒精溶液→測(cè)定一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積→準(zhǔn)備淺水盤→形成油膜→描繪油膜邊緣→測(cè)量油膜面積→計(jì)算分子直徑。故操作先后順序排列為bcad。（2）圖中油膜中大約有136個(gè)小方格，則油酸膜的面積為每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為則油酸分子的直徑為（3）A．油酸所含有分子數(shù)為故A錯(cuò)誤；B．油酸所含分子數(shù)為故B錯(cuò)誤；C．1個(gè)油酸分子的質(zhì)量為故C正確；D．設(shè)油酸分子的直徑為d，則有解得故D錯(cuò)誤。故選C。（4）根據(jù)，可知A．甲使用了長(zhǎng)時(shí)間放置的溶液，計(jì)算用的濃度小于實(shí)際濃度，故分子直徑的計(jì)算結(jié)果偏小，故A正確；B．乙在計(jì)算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液體積后，不小心拿錯(cuò)了一個(gè)注射器把溶液滴在水面上，這個(gè)拿錯(cuò)的注射器的針管比原來(lái)的細(xì)，每滴油酸酒精溶液的體積比原來(lái)的小，則代入計(jì)算的每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積偏大，分子直徑的計(jì)算結(jié)果偏大，故B錯(cuò)誤；C．丙在計(jì)算油膜面積時(shí)，把凡是半格左右的油膜都舍去了，代入計(jì)算的油膜面積偏小，因此d的測(cè)量值偏大，故C錯(cuò)誤。故選A。3．在“油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，有下列實(shí)驗(yàn)步驟：①用注射器將事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形狀穩(wěn)定；②將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油膜的面積；③根據(jù)一滴溶液中純油酸的體積和油膜的面積計(jì)算出油酸分子直徑；④將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上；⑤往淺盤里倒入約深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上。完成下列填空：(1)上述步驟中，正確的實(shí)驗(yàn)步驟排列順序是（填寫步驟前面的數(shù)字）(2)將的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液；測(cè)得的油酸酒精溶液有50滴?，F(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，測(cè)得所形成的油膜的面積是。由此估算出油酸分子的直徑為（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。(3)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中最終得到的結(jié)果明顯偏大，可能是因?yàn)開__________。A．錯(cuò)誤地將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進(jìn)行計(jì)算B．計(jì)算油膜面積時(shí)，錯(cuò)將不完整的方格作為完整方格處理C．計(jì)算油膜面積時(shí)，只數(shù)了完整的方格數(shù)D．水面上痱子粉撒得較多，油膜沒(méi)有充分展開【答案】(1)⑤①④②③(2)(3)ACD【詳解】（1）“油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)步驟為：配制油酸酒精溶液測(cè)定一滴油酸酒精溶液的體積準(zhǔn)備淺水盤形成油膜描繪油膜邊緣，測(cè)量油膜面積計(jì)算分子直徑。故正確的實(shí)驗(yàn)步驟排列順序是⑤④①②③。（2）一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積油酸分子直徑（3）A．將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積，導(dǎo)致油酸體積偏大，根據(jù)可知，計(jì)算的油酸分子直徑偏大，故A正確。BC．計(jì)算油膜面積時(shí)，錯(cuò)將不完整的方格作為完整方格處理，會(huì)導(dǎo)致油膜面積S偏大，根據(jù)可知，計(jì)算的油酸分子直徑偏??；只數(shù)了完整的方格數(shù)，會(huì)導(dǎo)致油膜面積S偏小，可知計(jì)算的油酸分子直徑偏大，故B錯(cuò)誤，C正確。D．水面上痱子粉撒得較多，油膜沒(méi)有充分展開，會(huì)導(dǎo)致油膜面積S偏小，根據(jù)可知，計(jì)算的油酸分子直徑偏大，故D正確。故選ACD。4．某實(shí)驗(yàn)小組完成“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)。(1)該小組進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)操作，請(qǐng)選出需要的實(shí)驗(yàn)操作，并將它們按操作先后順序排列：DC（用字母符號(hào)表示）。(2)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，滴下油酸酒精溶液后，痱子粉迅速散開形成如圖所示的“鋸齒”邊沿圖案，出現(xiàn)該圖樣的可能原因是（）A．盆中裝的水量太多B．痱子粉撒得太多，且厚度不均勻C．盆太小，導(dǎo)致油酸無(wú)法形成單分子層(3)甲、乙、丙三位同學(xué)分別在三個(gè)實(shí)驗(yàn)小組做“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)，但都發(fā)生了操作錯(cuò)誤。其中會(huì)導(dǎo)致所測(cè)的分子直徑d偏小的是（）A．甲同學(xué)在配制油酸酒精溶液時(shí)，不小心把酒精倒少了一點(diǎn)，導(dǎo)致油酸酒精溶液的實(shí)際濃度比計(jì)算值大一些B．乙在計(jì)算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液體積后，不小心拿錯(cuò)了一個(gè)注射器把溶液滴在水面上，這個(gè)拿錯(cuò)的注射器的針管比原來(lái)的細(xì)，滴出的每滴油酸酒精溶液的體積比原來(lái)的小C．丙在計(jì)算油膜面積時(shí)，把凡是不足一格的油膜都不計(jì)，導(dǎo)致計(jì)算的面積比實(shí)際面積小一些【答案】(1)BFE(2)B(3)A【詳解】（1）“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)步驟為∶用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時(shí)的滴數(shù)，由此計(jì)算出一滴油酸酒精溶液的體積；往淺盤里倒入約2cm深的水，水面穩(wěn)定后將適量痱子粉均勻撒在水面上；用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定，將帶有坐標(biāo)方格的玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上；計(jì)算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計(jì)算出油酸分子直徑的大小。則實(shí)驗(yàn)操作順序?yàn)镈BFEC。（2）出現(xiàn)該圖樣的可能原因是：痱子粉撒得太多，且厚度不均勻，導(dǎo)致油酸沒(méi)有均勻排列開，故選B。（3）A．甲同學(xué)在配制油酸酒精溶液時(shí)，不小心把酒精倒少了一點(diǎn)，導(dǎo)致油酸酒精溶液的實(shí)際濃度比計(jì)算值大了一些，算出的一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積比實(shí)際值小，由可知所測(cè)的分子直徑d偏小，故A正確；B．乙同學(xué)在計(jì)算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液體積后，不小心拿錯(cuò)了一個(gè)注射器把溶液滴在水面上，這個(gè)拿錯(cuò)的注射器的針管比原來(lái)的細(xì)，一滴油酸酒精溶液的實(shí)際體積變小，一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積變小，對(duì)應(yīng)的油膜面積S變小，但體積V還是按原來(lái)的計(jì)算，由可知所測(cè)的分子直徑d偏大，故B錯(cuò)誤；C．丙在計(jì)算油膜面積時(shí)，把凡是不足一格的油膜都不計(jì)，導(dǎo)致計(jì)算的面積比實(shí)際面積小一些，由可知所測(cè)的分子直徑d偏大，故C錯(cuò)誤。??故選A。5．劉同學(xué)在進(jìn)行“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)。（1）該同學(xué)先取1.0mL的油酸注入2000mL的容量瓶?jī)?nèi)，然后向瓶中加入酒精，直到液面達(dá)到2000mL的刻度為止，搖動(dòng)瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液。然后用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，滴了25滴時(shí)量筒恰好達(dá)到1.0mL。則一滴溶液中含有純油酸的體積為。（2）接著該同學(xué)在邊長(zhǎng)約為50cm的淺水盤內(nèi)注入約2cm深的水，將細(xì)石膏粉均勻地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴油酸酒精溶液，待水面上的油酸膜盡可能鋪開且穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上繪出油酸膜的形狀。（3）將畫有油酸膜形狀的玻璃板放在邊長(zhǎng)為1.0cm的方格紙上，算出完整的方格有126個(gè)，大于半格的有21個(gè)，小于半格的有19個(gè)。則計(jì)算油酸分子直徑時(shí)油膜的面積為，油酸分子的直徑約為m（該空結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（4）該同學(xué)分析實(shí)驗(yàn)時(shí)查閱資料，發(fā)現(xiàn)自己所測(cè)的數(shù)據(jù)偏大，關(guān)于出現(xiàn)這種結(jié)果的原因，下列說(shuō)法可能正確的是。A．油酸未完全散開B．油酸溶液的濃度低于實(shí)際值C．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液時(shí)，滴數(shù)多計(jì)了【答案】147A【詳解】（1）[1]一滴溶液中含有純油酸的體積為（3）[2]將畫有油酸膜形狀的玻璃板放在邊長(zhǎng)為1.0cm的方格紙上，算出完整的方格有126個(gè)，大于半格的有21個(gè)，小于半格的有19個(gè)；則油膜的面積為[3]油酸分子的直徑為（4）[4]該同學(xué)分析實(shí)驗(yàn)時(shí)查閱資料，發(fā)現(xiàn)自己所測(cè)的數(shù)據(jù)偏大，根據(jù)A．油酸未完全散開，則油膜面積測(cè)量值偏小，使得分子直徑測(cè)量值偏大，故A正確；B．油酸溶液的濃度低于實(shí)際值，則一滴溶液中含有純油酸的體積測(cè)量值偏小，使得分子直徑測(cè)量值偏小，故B錯(cuò)誤；C．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液時(shí)，滴數(shù)多計(jì)了，則一滴溶液中含有純油酸的體積測(cè)量值偏小，使得分子直徑測(cè)量值偏小，故C錯(cuò)誤。故選A。6．在“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。用注射器封閉一定質(zhì)量的空氣，連接到氣體壓強(qiáng)傳感器上，用傳感器測(cè)量封閉氣體的壓強(qiáng)，用注射器刻度讀出氣體體積。(1)實(shí)驗(yàn)中，為找到體積與壓強(qiáng)的關(guān)系，（選填“需要”或“不需要”）測(cè)空氣柱的橫截面積：(2)多次改變封閉氣體的體積，測(cè)量出不同體積時(shí)氣體的壓強(qiáng)，用電腦記錄下來(lái)，并生成圖像如圖乙所示，由圖乙可猜測(cè)與可能（選填成“正比”、“成反比”或“不成比例”）：(3)實(shí)驗(yàn)完成后，某同學(xué)做出的圖像如圖丙所示（其中實(shí)線為實(shí)驗(yàn)所得，虛線為參考雙曲線的一支），造成這一現(xiàn)象的原因可能是（

）A．操作實(shí)驗(yàn)時(shí)用手握住注射器 B．實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度降低了C．注射器內(nèi)氣體向外泄漏 D．有外部氣體進(jìn)入注射器內(nèi)【答案】(1)不需要(2)成反比(3)BC【詳解】（1）實(shí)驗(yàn)中，為找到體積與壓強(qiáng)的關(guān)系，不需要測(cè)空氣柱的橫截面積，只需要測(cè)量氣柱的長(zhǎng)度即可；（2）多次改變封閉氣體的體積，測(cè)量出不同體積時(shí)氣體的壓強(qiáng)，用電腦記錄下來(lái)，并生成圖像如圖乙所示，由圖乙可猜測(cè)與可能成反比；（3）由圖像可知，在同一體積下，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的壓強(qiáng)比理想值偏小，則根據(jù)可知原因可能是環(huán)境溫度降低，也可能是注射器內(nèi)氣體向外泄漏，質(zhì)量減小。故選BC。7．在“用DIS研究溫度不變時(shí)一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某組同學(xué)先后兩次使用如圖（a）所示實(shí)驗(yàn)裝置獲得多組注射器內(nèi)封閉氣體的體積V和壓強(qiáng)p的測(cè)量值，并通過(guò)計(jì)算機(jī)擬合得到如圖（b）所示兩組p-V圖線。(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)避免手握注射器含空氣柱的部分，這是為了，為檢驗(yàn)氣體的壓強(qiáng)p與體積V是否成反比例關(guān)系，可將圖線轉(zhuǎn)化為圖線；(2)兩組圖線經(jīng)檢驗(yàn)均符合反比例關(guān)系，由圖判斷導(dǎo)致①、②兩組數(shù)據(jù)差異的原因可能是（）A．兩組實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度不同 B．兩組封閉氣體的質(zhì)量不同C．某組器材的氣密性不佳 D．某組實(shí)驗(yàn)中活塞移動(dòng)太快(3)某小組緩慢推活塞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得到了數(shù)據(jù)圖像①，驗(yàn)證了“玻意耳定律”，在這個(gè)過(guò)程中，理想氣體（選填“吸熱”、“放熱”或“無(wú)熱交換”）?！敬鸢浮?1)控制氣體的溫度不發(fā)生變化或(2)AB(3)放熱【詳解】（1）[1]實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)避免手握注射器含空氣柱的部分，這是為了控制氣體的溫度不發(fā)生變化。[2]根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得或?yàn)闄z驗(yàn)氣體的壓強(qiáng)p與體積V是否成反比例關(guān)系，能較直觀的判定該關(guān)系，可將圖線轉(zhuǎn)化為或圖像。（2）AB．根據(jù)，由曲線可知對(duì)于同一V值所對(duì)應(yīng)的p值不同，故兩組注射器內(nèi)氣體的p與V的乘積不相等，可知當(dāng)氣體質(zhì)量一定時(shí)，若兩組實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度T不同，pV乘積不等；同理，當(dāng)兩組封閉氣體的質(zhì)量不同時(shí)，pV乘積不等，故AB正確；CD．若某組器材的氣密性不佳，在實(shí)驗(yàn)中會(huì)漏氣，氣體質(zhì)量會(huì)持續(xù)變化，此時(shí)不可能得到反比例關(guān)系圖線；同理，若某組實(shí)驗(yàn)中活塞移動(dòng)太快，會(huì)使注射器內(nèi)封閉氣體的溫度不斷變化，此時(shí)圖線也不可能符合反比例關(guān)系，故CD錯(cuò)誤。故選AB。（3）[1]緩慢推活塞，氣體體積減小，外界對(duì)氣體做功，而溫度保持不變則氣體內(nèi)能不變，故氣體放熱。8．日常生活中的許多現(xiàn)象，往往隱含著許多科學(xué)道理，如；a．自行車在烈日下暴曬，車胎容易發(fā)生爆炸b．壓縮一段封閉在注射器內(nèi)的空氣，發(fā)現(xiàn)越壓縮越費(fèi)力；（1）關(guān)于一定質(zhì)量的氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)呢？小明做出了以下猜想：猜想一：可能與氣體的溫度有關(guān)；猜想二：可能與氣體的體積有關(guān)。（2）為驗(yàn)證猜想一，小明進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作：①取一根長(zhǎng)約為1m，一端封閉的細(xì)玻璃管，在室溫（20℃）下用水銀封閉一段空氣柱，將玻璃管豎直固定，并在玻璃管上標(biāo)出水銀柱下表面的位置，如圖甲：②將空氣柱浸入50℃的水中，待水銀柱不再上升后，往玻璃管內(nèi)注入水銀直到為止；③再將空氣柱浸入80℃的水中，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中小明發(fā)現(xiàn)空氣柱的溫度越高，其上方的水銀柱也越長(zhǎng)，由此可得出結(jié)論：一定質(zhì)量的氣體，體積一定，溫度越高，產(chǎn)生的壓強(qiáng)越。（3）小明又利用傳感器設(shè)計(jì)了如圖乙的實(shí)驗(yàn)裝置，探究驗(yàn)證猜想二：①實(shí)驗(yàn)中，小明要控制氣體的溫度和不變，改變測(cè)量壓強(qiáng)：②小明實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)如下：實(shí)驗(yàn)次數(shù)壓強(qiáng)體積值11.192521.200031.212541.200051.2000分析表中數(shù)據(jù)，可得結(jié)論：?！敬鸢浮繕?biāo)記處大質(zhì)量氣體的體積一定質(zhì)量的氣體，溫度一定時(shí)，壓強(qiáng)與體積成反比【詳解】（2）②[1]將空氣柱浸入50℃的水中，待水銀柱不再上升后，往玻璃管內(nèi)注入水銀直到標(biāo)記處為止，這樣可以通過(guò)比較水銀柱的長(zhǎng)度來(lái)比較氣體壓強(qiáng)的大小。③[2]由于步驟二中水銀柱的長(zhǎng)度比步驟一中水銀柱的長(zhǎng)度長(zhǎng)，所以步驟三中水銀柱又比步驟二中的長(zhǎng)，所以而三個(gè)步驟中體的溫度是升高的，所以可得到：一定質(zhì)量的氣體，溫度越高，產(chǎn)生的壓強(qiáng)越大。（3）①[3][4]猜想二中，要探究一定質(zhì)量的氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)與氣體體積的關(guān)系，所以應(yīng)控制氣體的溫度、質(zhì)量不變,改變氣體的體積，來(lái)測(cè)量壓強(qiáng)。②[5]分析表格數(shù)據(jù)知，每次數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的值約為,體積逐漸增大，壓強(qiáng)逐漸減小，所以可得出結(jié)論：一定質(zhì)量的體,溫度一定時(shí)，壓強(qiáng)與體積成反比。9．如圖所示，用氣體壓強(qiáng)傳感器探究氣體等溫變化的規(guī)律，操作步驟如下：①在注射器內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，將注射器、壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)逐一連接起來(lái)；②移動(dòng)活塞至某一位置，記錄此時(shí)注射器內(nèi)封閉氣體的體積V1和由計(jì)算機(jī)顯示的氣體壓強(qiáng)p1；③重復(fù)上述步驟②，多次測(cè)量并記錄；④根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，作出相應(yīng)圖像，分析得出結(jié)論。(1)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的基本要求，下列說(shuō)法正確的是（）A．移動(dòng)活塞時(shí)應(yīng)緩慢一些B．封閉氣體的注射器應(yīng)密封良好C．必須測(cè)出注射器內(nèi)封閉氣體的質(zhì)量(2)為了能直觀地判斷氣體壓強(qiáng)p與氣體體積V的函數(shù)關(guān)系，應(yīng)作出（選填“”或“”）圖像。對(duì)圖線進(jìn)行分析，如果在誤差允許范圍內(nèi)該圖線是一條線，就說(shuō)明一定質(zhì)量的氣體在溫度不變時(shí)，其壓強(qiáng)與體積成反比。(3)在不同溫度環(huán)境下，另一位同學(xué)重復(fù)了上述實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理均正確。環(huán)境溫度分別為T1、T2，且。在如圖所示的四幅圖中，可能正確反映相關(guān)物理量之間關(guān)系的是（）A． B． C． D．【答案】(1)AB(2)過(guò)原點(diǎn)的傾斜直(3)AC【詳解】（1）AB．用氣體壓強(qiáng)傳感器探究氣體等溫變化的規(guī)律，移動(dòng)活塞時(shí)應(yīng)緩慢一些，以保持氣體溫度不變，封閉氣體的注射器應(yīng)密封良好，以保持氣體質(zhì)量不變，故AB正確；C．探究氣體等溫變化，保證氣體質(zhì)量不變就行，不需要測(cè)出注射器內(nèi)封閉氣體的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤。故選AB。（2）[1][2]由于氣體的壓強(qiáng)和體積成反比關(guān)系，為了能最直觀地判斷氣體壓強(qiáng)p與氣體體積V的函數(shù)關(guān)系，應(yīng)作出“”圖象。對(duì)圖線進(jìn)行分析，如果在誤差允許范圍內(nèi)該圖線是一條過(guò)原點(diǎn)的斜直線，就說(shuō)明一定質(zhì)量的氣體在溫度不變時(shí)，其壓強(qiáng)與體積成反比。（3）AB．由理想氣體狀態(tài)方程可知pVCT對(duì)于一定量的氣體，溫度T越高pV越大，即p-V圖象離坐標(biāo)軸越遠(yuǎn)，已知T1＞T2故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由理想氣體狀態(tài)方程可知對(duì)于一定量的氣體，溫度T越高圖象的斜率越大，已知T1T2故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。10．曉萌同學(xué)利用如圖甲所示的裝置探究氣體等溫變化的規(guī)律，她在注射器中密封了一定質(zhì)量的氣體。

(1)下列實(shí)驗(yàn)操作中正確的是__________。A．密封氣體前，在活塞上均勻涂抹潤(rùn)滑油B．推拉活塞時(shí)，用手握住注射器氣體部分C．實(shí)驗(yàn)時(shí)緩慢移動(dòng)活塞(2)曉雯同學(xué)在不同溫度下進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)，得到的圖像如圖乙所示，由圖可知