科学探究专题强化训练四 热学实验-【高考领航】2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第三册同步测试卷（人教版）

科学探究专题强化训练四　热学实验 (测试时间：90分钟　满分：100分) 题　号 一 二 总　分 分　数 一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．用单分子油膜测分子的直径时，对其所用实验方法的正确认识是(　　 ) A．用量筒测得油酸酒精溶液的体积V，计算油酸分子直径时要用到d＝ B．用透明方格纸，是为了便于估算一滴油酸溶液形成的油膜面积 C．在水面上撒些痱子粉，是为了让油膜尽量散开并呈现圆形 D．在水面上撒些痱子粉，是为了围住油膜形成规则形状 2．在测定分子大小的油膜实验中，下面的假设与该实验无关的是(　　 ) A．油膜中分子沿直线排列 B．油膜为单层分子且都是球形 C．分子是一个挨一个排列，它们间的间隙可忽略 D．油膜的体积等于总的分子体积之和 3.在用“油膜法测量油酸分子大小”的实验中，下列说法中正确的是(　　) A．用油膜法可以精确测量分子的大小 B．油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油膜面积 C．计算油膜面积时，应舍去所有不足一格的方格 D．实验时应先将一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉洒在水面上 4．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，配制出的油酸酒精溶液，每一升该溶液含有ρ升的纯油酸，上述溶液的n滴的体积为V。把1滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，测出油膜面积为S，则该油酸分子的直径为(　　 ) A.　　 B．　　　 C.　　 D． 5．在用油膜法估测分子大小的实验中，已知使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，其中正确的是(　　 ) ①油酸分子直径d＝　②油酸分子直径d＝ ③一滴油酸溶液中所含油酸分子数n＝NA ④一滴油酸溶液中所含油酸分子数n＝NA A．①和③　　　　　 B．①和④ C．②和④ D．②和③ 6．将1 cm3油酸溶于酒精中，制成200 cm3油酸酒精溶液。已知1 cm3溶液中有50滴，现取一滴油酸酒精溶液滴到水面上，随着酒精溶于水后，油酸在水面上形成一单分子薄层。已测出这薄层的面积为0.2 m2，由此估测油酸分子的直径为(　　) A．2×10－10m B．5×10－10m C．2×10－9m D．5×10－9m 二、非选择题：本题共11小题，共82分。 7．(6分)如图甲所示是一种研究气球的体积和压强的变化规律的装置。将气球、压强传感器和大型注射器用T形管连通。初始时认为气球内无空气，注射器内气体体积V0，压强p0，T形管与传感器内少量气体体积可忽略不计。缓慢推动注射器，保持温度不变，装置密封良好。 (1)该装置可用于验证______定律。(填写气体实验定律名称) (2)将注射器内气体部分推入气球，读出此时注射器内剩余气体的体积为V0，压强传感器读数为p1，则此时气球体积为______。 (3)继续推动活塞，多次记录注射器内剩余气体的体积及对应的压强，计算出对应的气球体积，得到如图乙所示的“气球体积和压强”关系图。根据该图像估算：若初始时注射器内仅有体积为0.5 V0、压强为p0的气体。当气体全部压入气球后，气球内气体的压强将变为______p0。(保留3位小数) 8．(6分)某小组利用如图所示装置研究“一定质量气体温度不变时，压强与体积的关系”。 如图所示，带刻度的注射器内封闭了一定质量的气体，推动活塞可以改变气体体积V。实验时所用测量压强的装置较特殊，测量的是注射器内部气体和外部大气(压强为p0)的压强差Δp，在内部气体和外部大气压强相等时注射器内部气体的体积为V0，在多次改变体积后，得到如下数据： Δp/×105 Pa 0.11 0.25 0.43 0.67 V/mL 9 8 7 6 (1)图中装置1为压强传感器，装置2为数据采集器。每次气体的状态调整后，都要等一会儿再记录数据，这是为了_________________________； (2)研究小组基于数据，以Δp为y轴，作出的函数图线为直线，则x轴是______； (3)该直线的函数表达式是______(用题中所给字母符号表示)，图像纵轴截距的绝对值的物理含义是__________。 9．(6分)如图所示为“研究一定质量的气体在温度不变的情况下，压强与体积的关系”实验装置，实验步骤如下： ①把注射器活塞移至注射器满刻度处，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接； ②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；