专题11 热学类实验解答总结-【实验攻略】备战2024年高考物理各类实验解答总结

专题1 专题11 热学类实验解答总结 【本专题涉及到的常见的实验】 1、实验：用油膜法估测油酸分子的大小 2、实验：探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系 【方法总结提升】 1、实验：用油膜法估测油酸分子的大小 （1）对“V”的测量 ①配制一定浓度的油酸酒精溶液，设其浓度为n； ②用注射器吸取一段油酸酒精溶液，读出它的体积为V0； ③再把它一滴滴地滴入烧杯中，记下液滴的总滴数N； ④则一滴油酸酒精溶液中，纯油酸的体积V＝n. （2）对“S”的测量 ①浅盘里盛水，把适量的爽身粉均匀撒在水面上； ②用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液，待油膜形状稳定后，将带方格的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描下薄膜的形状； ③数出轮廓范围内正方形的个数n0，不足半个的舍去，多于半个的算一个； ④用正方形的个数乘单个正方形的面积S0(即n0S0)计算出油膜的面积S. 2、实验：探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系 (1)为保证等温变化，实验过程中不要用手握住注射器有气体的部位．同时，改变体积过程应缓慢，以免影响密闭气体的温度．为保证气体密闭，应在活塞与注射器内壁间涂上润滑油，注射器内外气体的压强差不宜过大． (2)实验中所用的压力表精度较高，而气柱体积是直接在注射器上读出的，其误差会直接影响实验结果． (3)在等温过程中，气体的压强与体积的关系在p－V图像中呈现为双曲线，如图甲．处理实验数据时，要通过变换，即画p－图像，把双曲线变为直线，说明p和V成反比，如图乙．这是科学研究中常用的数据处理的方法，因为一次函数反映的物理规律比较直观，容易得出相关的对实验研究有用的参数． 【例题1】某实验小组为完成“用油膜法估算油酸分子的大小”的实验，操作如下： ①取1.0mL油酸配成500mL油酸酒精溶液； ②用注射器吸取1.0mL油酸酒精溶液逐滴滴入量筒，全部滴完共滴了50滴； ③在浅盘内注入适量的水，将爽身粉均匀地撒在水面上，用注射器滴入一滴溶液； ④待油膜形状稳定后，将绘有方格的玻璃板放在浅盘上，绘出油酸的轮廓（如图所示，每个方格的边长为1.0cm）。 （1）“将油酸分子看成球形”所采用的方法是 A．理想模型法                        B．控制变量法 C．等效替代法                        D．极限思维法 （2）该实验中一滴油酸酒精溶液含 mL油酸；由上述数据估算得到油酸分子的直径约为 m（保留一位有效数字）。 （3）若实验中最终测得的油酸分子直径偏大，可能原因是 A．爽身粉撒得较多，油膜没有充分展开 B．配置好的油酸酒精溶液放置时间过长 C．计算油酸膜的面积时，将所有不完整方格作为完整方格处理 D．用注射器测得50滴油酸酒精溶液为1mL时，不小心错记为40滴 【例题2】某实验小组的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理想气体。 （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）测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后，为直观反映压强与体积之间的关系，若以p为纵坐标，则应以 为横坐标在坐标系中描点作图，作出的图线如图乙所示。 （3）为能更准确地测出气体的压强，某同学直接用细软管连通注射器和另一压强传感器（测量压强更准确），如图丁所示。测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后，若以为纵坐标作出的图线如图丙所示，而该图线不过原点，为减小这一实验误差且图线仍为直线，下列措施不可行的是 。 A．选用容积较大的注射器　　B．实验中气体的体积不要压缩得过小 C．改用p为纵坐标，为横坐标　　D．测出细软管中气体的体积 【例题3】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104mL溶液中有纯油酸6mL。用注射器测得1mL上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入表面撒有痱子粉的盛水浅盘里，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酸膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和大小如图，坐标系中正方形方格的边长为1cm。试求： ①油酸膜的面积是 cm2。 ②每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 mL。 ③某次实验测得油膜面积为S，纯油酸的体积为V，则油酸分子直径D= 。（用题中给定的字母表示） ④某同学在用油膜法估测分子直径实验中，计算结果明显偏大，可能的原因是由于下列选项中的 。 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，1mL的溶液的滴数误多记了10滴 【例题4】在“用DIS研究温度不变时，