专题05 分子动理论 气体（4大考点）（人教版2019）-【好题汇编】备战2024-2025学年高二物理下学期期末真题分类汇编

专题05 分子动理论 气体 分子动理论 1．(23-24高二下·陕西西安第八十五中学·期末)下列说法正确的是（　　） A．一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比 B．显微镜下观察到的墨水中的小炭粒所做的不停地无规则运动，就是分子的运动 C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大 D．布朗运动是固体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动 【答案】C 【来源】陕西省西安市第八十五中学2023-2024学年高二下学期期末考试物理试题 【详解】A．由于气体分子的间距大于分子直径，故气体分子的体积小于气体的摩尔体积与阿伏伽德罗常数之比，故A错误； B．显微镜下观察到的墨水中的小炭粒所做的不停地无规则运动，是小炭粒的运动，小炭粒中很多的分子组成，所以不是分子的运动，故B错误； C．当分子间表现为斥力时，分子间距增大时，分子力由斥力变为引力，则分子力先做正功后做负功，分子势能先减小后增大，故C正确； D．布朗运动是固体小颗粒的运动，它间接说明分子永不停息地做无规则运动，故D错误。 故选C。 2．(23-24高二下·宁夏银川第二十四中学·期末)物质是由大量分子组成的，下列相关说法正确的是（  ） A．分子很小，肉眼看不到，但在高倍光学显微镜下可以观测到 B．雾霾天气是大量的细微的尘粒悬浮在空中，说明尘粒分子在做无规则运动 C．温度相同的两种理想气体的分子平均速率一定相同 D．物体的温度是它的分子热运动平均动能的标志 【答案】D 【来源】宁夏银川市第二十四中学2023-2024学年高二下学期期末物理试题 【详解】A．分子十分微小，它的直径的数量级一般，用肉眼不能看到，只有借助电子显微镜才能看到，故A错误； B．尘粒有大量分子组成的，尘粒的运动属于物体的机械运动，不能说明分子在做无规则运动，故B错误； CD．物体的温度是它的分子热运动平均动能的标志，则质量不同，温度相同的两种理想气体的分子平均速率不相同，故C错误，D正确。 故选D。 3．(23-24高二下·黑龙江哈尔滨第四中学校·期末)关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．温度越高，分子的无规则运动越剧烈 B．分子间同时存在引力和斥力，且引力总是大于斥力 C．扩散现象只能发生在气体之间 D．分子间距离增大时，分子势能一定增大 【答案】A 【来源】黑龙江省哈尔滨市第四中学校2023-2024学年高二下学期期末考试物理试卷 【详解】A．温度越高，分子的无规则运动越剧烈，故A正确； B．分子间同时存在引力和斥力，当分子之间的距离小于平衡位置的距离时，分子间的引力小于斥力，故B错误； C．扩散现象可以发生在固体、液体和气体之间，故C错误； D．当分子力表现为斥力时，随着分子间的距离增大，分子力做正功，则分子势能减小，故D错误。 故选A。 4．(23-24高二下·江苏南京第一中学·期末)下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（　　） A．图甲中，由气体的摩尔体积、摩尔质量和阿伏加德罗常数，可以估算出气体分子的体积和质量 B．图乙中，小草上的露珠呈球形的主要原因是液体重力的作用 C．图丙中，洁净的玻璃板接触水面，要使玻璃板离开水面，拉力必须大于玻璃板受到的重力，其原因是玻璃板受到大气压力作用 D．图丁为氧气分子在不同温度下的速率分布图像，由图丁可知状态③的温度最高 【答案】D 【来源】江苏省南京市第一中学2023-2024学年高二下学期期末考试物理试题 【详解】A．图甲中，由气体的摩尔质量和阿伏加德罗常数，可以估算出气体分子的质量，用气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数可以估算出气体分子占据的空间体积，而不是分子的体积，故A错误； B．图乙中，小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用，故B错误； C．图丙中，洁净的玻璃板接触水面，要使玻璃板离开水面，拉力必须大于玻璃板的重力，其原因是水分子和玻璃分子之间存在分子引力，故C错误； D．图丁中，温度越高，速率大的分子占比越大，则状态③的温度最高，故D正确。 故选D。 5．(23-24高二下·黑龙江牡丹江海林朝鲜族中学·期末)下列关于热学问题的说法正确的是（　　） A．一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，熵值较大代表着较为有序 B．如果对物体做功，同时物体向外界放出热量，物体的内能可能不变 C．某气体的摩尔质量为M、密度为ρ，NA为阿伏伽德罗常数，则每个气体分子的质量，每个气体分子的体积 D．密封在容积不变的容器内的理想气体，若温度升高，则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力不变 【答案】B 【来源】黑龙江省牡丹江市海林市朝鲜族中学2023-2024学年高二下学期7月期末物理试卷 【详解】A．根据熵增加原理，在自然过程中一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，熵值较大代表着较为无序，A错误； B．根据热力学第一定律可知，若外界对物体做功等于物体向外界放出的热量，则物体的内能不变，B正确； C．每个气体分子的质量 每个气体分子平均占有的空间体积 它不是气体分子的体积，C错误； D．密封在容积不变的容器内的理想气体，若温度升高，单位体积内的分子个数不变，分子的平均动能增大，分子的平均速率增大，则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大，D错误。 故选B。 6．(23-24高二下·吉林通化梅河口第五中学·期末)如图甲、乙所示，分别表示两分子间的作用力、分子势能与两分子间距离的关系。分子a固定在坐标原点O处，分子b从处以某一速度向分子a运动（运动过程中仅考虑分子间作用力），假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为0，则（　　） A．图甲中分子间距从到，分子间的引力增大，斥力减小 B．分子b运动至和位置时动能可能相等 C．图乙中一定大于图甲中 D．若图甲中阴影面积，则两分子间最小距离等于 【答案】B 【来源】吉林省通化市梅河口市第五中学2023-2024学年高二下学期期末物理试题 【详解】A．图甲中分子间距从到，分子间距变大，则分子间的引力和斥力都减小，选项A错误； B．分子b运动至和位置时，先是分子力表现为引力做正功，后是分子表现为斥力做负功，若正功和负功相等，则分子b运动至和位置时动能相等，选项B正确； C．图甲中的分子力表现为零，在此位置分子势能最小，则对应与图乙中的r6位置，则图乙中一定小于图甲中，选项C错误； D．因F-r图像与坐标轴围成的面积等于分子力的功，若图甲中阴影面积，即分子b以某一速度（设为v0）向a运动时的整个过程中，分子力做的正功和负功相等，则分子b到达r1位置时的速度仍为v0，此后两分子间距继续减小，则两分子间最小距离不等于，选项D错误。 故选B。 气体实验定律 1．(23-24高二下·河北名校联盟·期末)一端封闭粗细均匀的足够长导热性能良好的细玻璃管内，封闭着一定质量的理想气体，如图所示。已知水银柱的长度，玻璃管开口斜向上，在倾角的光滑斜面上以一定的初速度上滑，稳定时被封闭的空气柱长为，大气压强始终为，取重力加速度大小，不计水银与试管壁间的摩擦力，不考虑温度的变化。下列说法正确的是（    ） A．被封闭气体的压强 B．若细玻璃管开口向上竖直放置且静止不动，则封闭气体的长度 C．若用沿斜面向上的外力使玻璃管以的加速度沿斜面加速上滑，则稳定时封闭气体的长度 D．若细玻璃管开口竖直向下静止放置，由于环境温度变化，封闭气体的长度，则现在的温度与原来温度之比为14∶15 【答案】D 【来源】河北名校联盟2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题 【详解】A．设在光滑斜面上运动时加速度为，对玻璃管和玻璃管内的水银柱为整体，由牛顿第二定律有 解得 方向沿斜面向下。对水银柱，由牛顿第二定律有 解得被封闭气体的压强为 故A错误； B．若细玻璃管开口向上竖直放置且静止不动，对水银柱由平衡条件 解得 对封闭气体由玻意耳定律 解得封闭气体的长度为 故B错误； C．对水银柱，由牛顿第二定律有 解得 对封闭气体由玻意耳定律 解得封闭气体的长度为 故C错误； D．若细玻璃管开口竖直向下静止放置，对水银柱受力分析 解得 对封闭气体由查理定律 解得现在的温度与原来温度之比为 故D正确。 故选D。 2．(23-24高二下·安徽阜阳第一中学·期末)如图所示，血压仪由加压气囊、臂带、压强计等构成。加压气囊可将外界空气充入臂带，压强计示数为臂带内气体的压强高于大气压强的差值，充气前臂带内气体压强为大气压强，体积为。每次挤压气囊都能将的外界空气充入臂带中，经5次充气后，臂带内气体体积变为。已知大气压强为750mmHg，气体温度不变，忽略细管和压强计内的气体体积，则压强计的示数为（　　） A．60mmHg B．90mmHg C．120mmHg D．150mmHg 【答案】D 【来源】安徽省阜阳第一中学2023-2024学年高二下学期期末考试物理试题 【详解】设充气前臂带内气体体积为，每次挤压气囊充入气体体积为，充气后臂带内气体体积为，根据玻意耳定律 其中 解得 压强计示数为臂带内气体的压强高于大气压强的差值，则压强计的示数为 故选D。 3．(23-24高二下·重庆巴蜀中学·期末)如图所示，粗细均匀、导热性良好的L形玻璃管固定在竖直面内，竖直部分AB长为50cm，上端封闭，管内用水银柱封闭一段长为25cm的理想气体，水平部分BC右端开口，长为25cm，L形玻璃管内的水银柱总长为30cm。已知大气压强为75cmHg，环境温度为300K，不计管径对水银柱分布的影响。现将细玻璃管在竖直面内沿逆时针方向缓慢转动180°，则（　　） A．当水银柱刚好全部进入AB时，玻璃管转过角度小于30° B．当水银柱刚好全部进入AB时，玻璃管转过角度等于30° C．若转过180°时使AB段中气体温度升高到540K，则其长度与初始状态相同 D．若转过180°时使AB段中气体温度升高到600K，则其长度与初始状态相同 【答案】D 【来源】重庆市巴蜀中学2023-2024学年高二下学期期末物理试卷（本部） 【详解】AB．初始时，有 设玻璃管转过角度θ，水银柱刚好全部进入AB，则 根据玻意耳定律可得 联立解得 所以 故AB错误； CD．若转过180°时，长度与初始状态相同，则 根据查理定律可得 代入数据解得 故C错误，D正确。 故选D。 4．(23-24高二下·湖南娄底涟源·期末)“拔火罐”是我国传统医学的一种治疗手段。操作时，医生用点燃的酒精棉球加热一个小罐内的空气，随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位，冷却后小罐便紧贴在皮肤上（如图所示）。设加热后小罐内的空气温度为80℃，当时的室温为20℃，大气压为标准大气压，不考虑因皮肤被吸入罐内导致空气体积变化的影响。小罐开口部位的直径请按照片中的情境估计，当罐内空气变为室温时，小罐内气体对皮肤的作用力最接近的是（　　） A．2N B．20N C． D． 【答案】C 【来源】湖南省娄底市涟源市2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题 【详解】加热后罐内空气的温度 压强 降温后罐内空气的温度 由查理定律，有 代入数据，解得 估计小罐开口部位的半径为 开口部位的面积为 则小罐内空气对皮肤的作用力为 小罐内气体对皮肤的作用力最接近的是。 故选C。 5．(23-24高二下·黑龙江牡丹江第二高级中学·期末)如图所示，A、B两个大容器中装有同种气体，容器间用一根细玻璃管连接，管中有一水银滴D作为活塞，当左边容器的温度为，右边容器的温度为时，水银滴刚好在玻璃管的中央保持平衡，两个容器的温度都升高时，下列判断正确的是（　　） A．水银滴将不移动 B．水银滴将向右移动 C．水银滴将向左移动 D．水银滴将向哪个方向移动无法判断 【答案】B 【来源】黑龙江省牡丹江市第二高级中学2023-2024学年高二下学期期末考试物理试卷 【详解】假定先让两个容器的体积不变，即V1，V2不变，A、B中所装气体温度分别为263K和283K，当温度升高时，容器A的压强由p1增至，则 容器B的压强由p2增至，则 由查理定律得 ， 所以 即水银柱应向右移动。故ACD错误，B正确。 故选B。 6．(23-24高二下·吉林白山浑江区·期末)如图所示，一开口向下的固定容器内，用轻质活塞封闭一定质量的理想气体，活塞下方挂上一较轻物体，活塞与容器壁无摩擦且导热良好。一位同学发现活塞在某段时间内随环境温度的变化缓慢向下移动一小段距离后停止，下列说法正确的是（    ） A．此过程中气体分子的平均动能减小 B．气体的压强与气体的热力学温度成正比 C．气体的热力学温标变化量大于它的摄氏温标变化量 D．气体体积变化量与气体摄氏温度变化量成正比 【答案】D 【来源】吉林省白山市浑江区2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题 【详解】A．由于活塞整个过程中受力没有发生改变，则此过程中气体的压强不变，而活塞缓慢向下移动一小段距离后气体体积增大，根据一定质量的理想气体的状态方程，可知气体温度升高，气体分子的平均动能增加，故A错误； B．因封闭气体的体积增大，由，压强不变，可知气体的压强与气体的热力学温度不成正比，故B错误； C．气体的热力学温标变化量等于它的摄氏温标变化量，故C错误； D．根据一定质量的理想气体的状态方程，有 由于气体压强不变，则气体体积变化量与气体热力学温度变化量成正比，气体体积变化量与气体摄氏温度变化量成正比，故D正确。 故选D。 7．(23-24高二下·海南海口·期末)如图甲为内壁光滑、导热性能良好的竖直放置的气缸，活塞密封一定质量的理想气体，某探究小组想要通过实验测量活塞的质量，测得静止时活塞到气缸底部的距离为，接下来将气缸缓慢转动至水平（图乙），稳定时测得活塞到气缸底部的距离为，活塞的横截面积，大气压强，。求： （1）图甲中气缸内的气体压强； （2）活塞的质量。 【答案】（1）；（2） 【来源】海南省海口市2023-2024学年高二下学期期末考试物理试题 【详解】（1）对气缸内气体，气缸竖直放置时，设初态压强为，初态体积 气缸水平放置时，末态压强为 末态体积 气体做等温变化，由玻意耳定律 得 （2）对活塞，根据平衡条件得 解得 8．(23-24高二下·山西太原·期末)某同学设计了一种测量物体质量的装置，导热性能良好的汽缸开口向上静止在水平地面上，缸内封闭一定质量的理想气体。汽缸与活塞内壁无摩擦，密封性良好，活塞、支杆与平台的总质量为M，活塞的横截面积为S。初始时活塞到缸底的距离为d，在平台上放置待测物块，稳定后活塞下降，环境温度恒为T，大气压强为，重力加速度为g。求： （1）待测物块的质量； （2）若装置及内部理想气体不变，把该装置放入温度恒为、大气压强为的环境中，再次测量该物块质量时，活塞下降的高度。 【答案】（1）；（2） 【来源】山西省太原市2023-2024学年高二下学期期末物理试题 【详解】（1）初始时设汽缸内气体压强为，大气压强为 则有 放待测物块m后汽缸内气体压强为，则有 由玻意耳定律得 解得 （2）若环境温度为，大气压强为 则有 令不放物块活塞与缸底距离为，由理想气体状态方程有 解得 放上物块，活塞再次稳定时活塞到缸底的距离为，压强为，则有 根据理想气体状态方程有 活塞再次稳定时下降的高度为 解得 图像问题 1．(23-24高二下·云南昭通一中教研联盟·期末)一定质量的理想气体按的顺序经历一系列状态变化，其图像如图所示。图中线段与纵轴平行，线段与纵轴垂直。气体在状态变化过程中下列叙述正确的是（　　） A．过程气体不放热也不吸热 B．过程气体分子在单位时间内撞击单位面积容器壁的次数增加 C．过程气体对外界做的功等于过程外界对气体做的功 D．过程气体体积减小 【答案】D 【来源】云南省昭通一中教研联盟2023-2024学年高二下学期期末质量检测物理试卷 A卷 【详解】AD．过程由图可知为等温变化，气体内能不变，根据玻意耳定律可知，当压强p增大时，体积V减小，可知外界对气体做功，根据热力学第一定律，由于内能不变，可知过程气体放出热量，故A错误，D正确； B．由图可知气体压强不变，气体温度升高，则气体分子平均动能增大，根据压强微观意义可知，气体分子在单位时间内撞击单位面积容器壁的次数减少，故B错误； C．由图可知为等容变化，即a、c两个状态体积相同，则过程气体体积的变化量大小与过程气体体积的变化量大小相等，而过程气体压强不变，过程气体压强增大，根据可知，过程气体对外界做的功小于过程外界对气体做的功，故C错误。 故选D。 2．(23-24高二下·河南南阳·)一定质量的理想气体从状态A开始，经历四个过程、B→C、、回到原状态，其图像如图所示，其中DA段为双曲线的一支。下列说法正确的是（　　） A．过程，气体从外界吸热 B． B→C过程，气体的内能增加 C．过程，所有气体分子运动速率均变小 D．过程，容器壁单位时间单位面积内受到气体分子撞击的次数减少 【答案】A 【来源】河南省南阳市2023-2024学年高二下学期期终质量评估物理试卷 【详解】A．过程，压强不变，体积变大，气体对外做功，温度升高，内能增加，则根据热力学第一定律可知气体从外界吸热，选项A正确； B．B→C过程，气体压强减小，体积不变，根据 则温度降低，可知气体的内能减小，选项B错误； C．过程，压强不变，体积减小，根据 则温度降低，气体分子平均速率减小，但不是所有气体分子运动速率均变小，选项C错误； D．过程，气体温度不变，分子平均速率不变，体积减小，分子数密度变大，压强变大，则容器壁单位时间单位面积内受到气体分子撞击的次数增加，选项D错误。 故选A。 3．(23-24高二下·四川绵阳中学·期末)布雷顿循环由两个等压变化、两个绝热过程构成，其压强p和体积V的关系如图所示。如果将工作物质看做理想气体，则下列说法中正确的是（　　） A．A到B过程，气体的内能在减小 B．状态B的温度低于状态C的温度 C．C到D过程，外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量 D．B到C过程和D到A过程的图像都是双曲线 【答案】C 【来源】四川省绵阳中学2023-2024学年高二下学期期末模拟物理试卷 【详解】A．A到B过程，气体做等压变化，由盖-吕萨克定律可得 可知气体的体积增大，则温度升高，内能增大，A错误； B．由题意可知，B到C是绝热过程，，气体的体积增大，气体对外做功，即，由热力学第一定律可知，气体的内能减小，温度降低，因此状态B的温度高于状态C的温度，B错误； C． C到D过程，气体做等压变化，由盖-吕萨克定律可知，气体体积减小，外界对气体做功，即，温度降低，内能减小，即，由热力学第一定律可知，，气体对外界放热，可得外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量，C正确； D．由选项B的解析可知，同理可知状态D的温度低于状态A的温度，因此B到C过程和D到A过程不是等温变化，其两图像不是等温线，即不是双曲线，D错误。 故选C。 4．(23-24高二下·江苏南京六校联合体·期末)小明同学在探究查理定律的实验中，先后用两个试管甲、乙，封闭了质量不同、体积不同（V甲>V乙）、但初始温度和压强都相同的同种气体做实验。若将测得气体的压强p与热力学温度T的数据，在同一p-T坐标系中作图，得到的图像应是图中的（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【来源】江苏省南京市六校联合体2023-2024学年高二下学期期末调研测试物理试卷 【详解】由理想气体状态方程 （常数） 可知 在体积一定时，理想气体的压强与热力学温度成正比，得到的等压线是一条过绝对零点的直线，这条直线的斜率为；因为开始时二者具有相同的压强和温度，则斜率相同，同时图象均过坐标原点，所以两图象应重合，故A正确，BCD错误。 故选A。 5．(22-23高二下·北京海淀区·期末)一定质量的理想气体从状态开始，经历三个过程回到原状态，状态变化过程中气体的压强与热力学温度的关系如图所示。、和三个状态气体的体积分别为和。下列说法正确的是（　　）    A． B．气体从状态到状态的过程中一定吸热 C．气体从状态到状态的过程中分子的数密度增加 D．气体在和三个状态中，状态时分子的平均动能最大 【答案】B 【来源】北京市海淀区2022-2023学年高二下学期期末物理试题 【详解】A．根据一定质量的理想气体的状态方程可知，从a→b的过程中，气体体积不变，即 从b→c的过程中，体积增大，即 故A错误； B．状态a到状态b的过程中气体的温度升高，则内能增大，体积不变，外界对气体不做功，由热力学第一定律得，气体从状态到状态的过程中一定吸热，故B正确； C．气体从状态到状态的过程中，体积增大，分子的数密度减小。故C错误； D．气体在和三个状态中，状态的温度最低，时分子的平均动能最小。故D错误。 故选B。 油膜法估测油酸分子大小 1．(23-24高二下·宁夏银川第二十四中学·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)完成本实验需要几点假设，以下假设与本实验无关的是_____； A．将油酸分子视为球形 B．油膜中分子沿直线排列 C．将油膜看成单分子层 D．油酸分子紧密排列无间隙 (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溶液中纯油酸的体积后，接着又进行了下列操作： A．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 B．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 C．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 D．向浅盘中倒入约2cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上 以上操作的合理顺序是 （填字母代号）。 (3)某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏小，可能是由于_____。 A．油酸未完全散开 B．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 C．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数少记了5滴 D．油酸酒精溶液久置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 (4)在实验中，将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为80滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出的油膜轮廓如图所示，方格纸每格边长是0.5cm，根据以上信息估测油酸分子的大小 m。（结果保留一位有效数字） 【答案】(1)B (2)DACB (3)D (4) 【来源】宁夏银川市第二十四中学2023-2024学年高二下学期期末物理试题 【详解】（1）该实验中的理想化假设是：把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜；不需要考虑分子间隙，把形成油膜的分子看作紧密排列的球形分子；将油酸分子视为球体模型。 故选B。 （2）实验中先在浅盘中倒入约2cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上然后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，故合理的顺序是DACB。 （3）A．油酸未完全散开，测量面积偏小，则分子直径的计算结果偏大，故A不符合题意； B．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，测量面积偏小，则分子直径的计算结果偏大，故B不符合题意； C．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数少记了5滴，测量体积偏大，则分子直径的计算结果偏大，故C不符合题意； D．油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多导致油酸浓度增大，因此油膜面积偏大，则测得的分子直径将偏小，故D符合题意。 故选D。 （4）根据题意1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸体积为 数出轮廓内的方格数（不足半个的舍去，多于半个的计一个），约为140格，油膜轮廓的面积为 油酸分子的大小为 2．(23-24高二下·福建莆田仙游县华侨中学·期末)某高三6班兴趣小组准备了一些实验器材，他们准备测量油酸分子的大小，实验步骤如下 （1）向6ml油酸中加入 （酒精/水）直至总量达到。 （2）用注射器将溶液一滴一滴地滴入量筒中，每滴入80滴，量筒内的溶液增加1ml。 （3）往浅盆里倒入适量 （酒精/水），待液面稳定后将适量 均匀地撒上 （4）用注射器将事先配好的油酸溶液滴一滴在液面上，待油膜稳定。 （5）将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上，计算出油膜面积为。 （6）估算出油酸分子的直径约为 。（保留一位有效数字） 【答案】 酒精 水 爽身粉 【来源】福建省莆田市仙游县华侨中学2023-2024学年高二下学期期末考试物理试题 【详解】（1）[1]向6ml油酸中加入酒精直至总量达到。 （3）[2][3]往浅盆里倒入水，待液面稳定后将适量爽身粉均匀地撒上。 （6）[4]一滴酒精油酸溶液中含纯油酸的体积为 则油酸分子的直径约为 3．(23-24高二下·宁夏石嘴山平罗县平罗中学·期末)某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。 (1)实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列。本实验体现的物理思想方法为______（填选项前的字母）。 A．控制变量法 B．等效替代法 C．理想化模型法 D．归纳法 (2)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是______。 A．可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 B．对油酸溶液起到稀释作用 C．有助于测量一滴油酸的体积 D．有助于油酸的颜色更透明便于识别 (3)某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏小，可能是由于______。 A．油酸未完全散开 B．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 C．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数少记了5滴 D．油酸酒精溶液久置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 (4)在实验中，将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为80滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出的油膜轮廓如图所示，方格纸每格边长是0.5cm，根据以上信息估测油酸分子的大小 m。（结果保留一位有效数字） 【答案】(1)C (2)B (3)D (4) 【来源】宁夏石嘴山市平罗县平罗中学2023-2024学年高二下学期期末考试物理试卷 【详解】（1）实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列。本实验体现的物理思想方法为理想化模型法。 故选C。 （2）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是对油酸起到稀释作用，酒精稀释油酸是为了进一步减小油酸的面密度，使油酸分子尽可能的少在竖直方向上重叠，更能保证其形成单层分子油膜。 故选B。 （3）计算油酸分子直径的公式是 A．油酸未完全散开，偏小，测量的直径偏大，故A不符合题意； B．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，偏小，测量的直径偏大，故B不符合题意； C．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数少记了5滴，偏大，测量的直径偏大，故C不符合题意； D．油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多导致油酸浓度增大，则代入计算的浓度偏小，使得偏小，则测得的分子直径将偏小，故D符合题意。 故选D。 （4）根据题意1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸体积为 数出轮廓内的方格数（不足半个的舍去，多于半个的计一个），约为145个，油膜轮廓的面积为 油酸分子的大小为 4．(23-24高二下·黑龙江哈尔滨第四中学校·期末)在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积浓度为c，又用滴管测得每N滴这种油酸酒精溶液的总体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为a的正方形小格的纸上，测得油膜占有小正方形个数为n。 (1)用以上字母表示油酸分子直径的大小d= 。 在实验中，具体操作如下： Ⅰ.取油酸1.00mL注入1000mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到1000mL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； Ⅱ.用滴管吸取制得的溶液并逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒中的溶液达到1.00mL为止，恰好共滴了50滴； Ⅲ.在浅盘内注入蒸馏水，待水面稳定后将爽身粉均匀地撒在水面上，静置后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，油酸在水面上散开形成一层油膜； Ⅳ.待油膜稳定后，测得此油膜面积为1.30×102cm2，这种粗测方法是将每个分子视为球形，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜是由单层油酸分子组成，这层油膜的厚度即可视为油酸分子的直径。 (2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是 mL。（结果保留两位有效数字） (3)油酸分子直径是 m。（结果保留两位有效数字） (4)某同学在做该实验时，发现计算的直径偏大，可能的原因是______。 A．爽身粉撒得过多 B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 C．计算每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL溶液的滴数少记了几滴 D．在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间 【答案】(1) (2)2.0×10-5 (3)1.5×10-9 (4)ABC 【来源】黑龙江省哈尔滨市第四中学校2023-2024学年高二下学期期末考试物理试卷 【详解】（1）一滴溶液中纯油酸体积 形成单分子油膜层后有 解得 （2）结合上述可知，1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是 （3）根据 解得 （4）A．爽身粉撒得过多，导致油膜面积测量值偏小，则分子直径测量值偏大，故A正确； B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，导致油膜面积测量值偏小，则分子直径测量值偏大，故B正确； C．计算每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL溶液的滴数少记了几滴，导致纯油酸体积测量值偏大，则分子直径测量值偏大，故C正确； D．在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间，由于酒精挥发，导致浓度增大，测量时，仍然按照较小浓度测量，使得一滴溶液中纯油酸体积的测量值偏小，导致分子直径测量值偏小，故D错误。 故选ABC。 5．(23-24高二下·湖南长沙雅礼教育集团七校·期末)在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每体积溶液中有纯油酸体积，用注射器和量筒测得体积上述溶液有n滴，把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中每个小正方形格的边长为a，则可求得： (1)油酸薄膜的面积S= ； (2)每滴溶液中含有纯油酸的体积为 ；油酸分子的直径是 ；（用、、、n、S表示） (3)某同学实验中最终得到的油酸分子直径数据偏大，可能是由于________。 A．油膜中含有大量未溶解的酒精 B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 C．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 D．用注射器和量筒测体积溶液滴数时多记录了几滴 【答案】(1) (2) (3)BC 【来源】湖南省长沙市雅礼教育集团七校2023-2024学年高二下学期期末考试物理试卷 【详解】（1）轮廓包围方格约为71个，一个方格的面积为，故油酸薄膜的面积为 （2）[1]每滴溶液中含有纯油酸的体积为 [2]油酸分子的直径是 （3）A．如果油膜中含有大量未溶解的酒精，导致油酸的实际面积比统计面积小，计算时采用统计的油酸面积S偏大，由可知，油酸分子直径d的计算值将比真实值偏小，故A错误； B．如果计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，导致统计的油膜面积偏小，由可知，计算结果将偏大，故B正确； C．如果水面上痱子粉撒得较多，油酸没有充分展开，导致统计的油酸面积比充分展开的油酸面积小，由可知，计算结果将偏大，故C正确； D．用注射器和量筒测V0体积溶液滴数时多记录了几滴，则每一滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积的测量值偏小，由可知，计算结果将偏小，故D错误。 故选BC。 分子动理论 1．(23-24高二下·贵州黔西南州·期末)分子力随分子间距离的变化如图所示。将两分子从相距处释放，仅考虑这两个分子间的作用，下列说法正确的是（　　） A．从到分子间引力、斥力都在增加 B．从到分子力的大小先减小后增大 C．从到分子势能先减小后增大 D．从到分子动能先减小后增大 【答案】A 【来源】贵州省黔西南州2023-2024学年高二下学期期末教学质量检测物理试卷 【详解】A．根据分子力的变化规律，从到分子间距离减小，分子间引力、斥力都在增大，故A正确； B．由图可知：从到分子力的大小先增大后减小再反向增大，故B错误； C． 从到分子力表现为引力，分子力做正功，分子势能减小，故C错误； D． 从到分子力先表现为引力，后表现为斥力，分子力先做正功后做负功，分子势能先减小后增大，则分子动能先增大后减小，故D错误； 故选A。 2．(23-24高二下·河南南阳·)如图所示，a、b是航天员在“天宫一号”实验舱做水球实验时水球中形成的气泡。a、b两气泡温度相同且a的体积大，气泡内的气体视为理想气体，则（　　） A．该水球内的水分子之间只有引力 B．水球呈球形是表面张力作用的结果 C．a内气体的分子平均动能比b的小 D．a、b两气泡的内能相等 【答案】B 【来源】河南省南阳市2023-2024学年高二下学期期终质量评估物理试卷 【详解】A．分子之间同时存在引力和斥力，故A错误； B．液体表面张力是分子间相互作用的结果。就水来说，内部的水分子处于其他水分子的包围之中，各个方向分子的引力会相互抵消。但是表层水分子受到的内部水分子引力远大于外部空气分子的引力。所以，表面的水分子永远受到指向液体内部的力，总是趋向内部移动。这样，液体总是会力图缩小其表面积。而同样体积的物体，球体的表面积最小，所以水球呈球形是表面张力作用的结果，故B正确； CD．温度是分子平均动能的标志，a、b两气泡温度相同，则a内气体的分子平均动能与b的相等，内能是指所有分子的动能与势能之和，气体只考虑分子动能，但是由于气泡体积不同，所以分子数目不同，故内能不同，故CD错误。 故选B。 3．(23-24高二下·四川成都锦江区嘉祥外国语高级中学·期末)如图所示，玻璃瓶A、B中装有质量相等、温度分别为60℃的热水和0℃的冷水，下列说法不正确的是（　　） A．因质量相等，故A瓶中水的内能比B瓶中水的内能大 B．A瓶中水分子间的平均距离比B瓶中水分子间的平均距离小 C．若把A、B两只玻璃瓶并靠在一起，则A、B瓶内水的内能都将发生改变，这种改变内能的方式叫热传递 D．若把A、B两只玻璃瓶并靠在一起，它们的状态都会发生变化，直到二者温度相同时，两系统便达到了热平衡，达到热平衡的两个系统都处于平衡态 【答案】B 【来源】四川省成都市锦江区嘉祥外国语高级中学2023-2024学年高二下学期期末物理试卷 【详解】A．温度是分子的平均动能的标志，因质量相等，故A瓶中水的分子平均动能大，A的内能比B瓶中水的内能大。故A正确，与题意不符； B．质量相等的60℃的热水和0℃的冷水相比，60℃的热水体积比较大，所以A瓶中水分子间的平均距离比B瓶中水分子间的平均距离大。故B错误，与题意相符； C．若把A、B两只玻璃瓶并靠在一起，热量会自发从高温向低温传递，则A、B瓶内水的内能都将发生改变，这种改变内能的方式叫热传递。故C正确，与题意不符； D．若把A、B两只玻璃瓶并靠在一起，热量会自发从高温向低温传递，它们的状态都会发生变化，直到二者温度相同时，两系统便达到了热平衡，达到热平衡的两个系统都处于平衡态。故D正确，与题意不符。 本题选不正确的故选B。 4．关于气体的下列说法正确的是（    ） A．一定质量的理想气体经历等压膨胀过程，气体密度将减小，分子平均动能将增大 B．一定质量的气体，在压强不变时，则单位时间内分子与器壁碰撞次数随温度降低而减少 C．已知某气体的摩尔体积及阿伏伽德罗常量，可求得该气体分子的体积 D．物体可以从单一热源吸收热量全部用于做功 【答案】AD 【来源】2025版高中同步教科版选择性必修第三册 测评卷 期末学业水平检测 【详解】A．根据理想气体状态方程，气体等压膨胀过程，体积增大，气体的密度将减小，温度升高，分子的平均动能将增大，故A正确； B．在压强不变时，随温度降低，体积减小，气体密度将增大，则单位时间内分子与器壁碰撞次数增多，故B错误； C．气体分子间距很大，利用气体摩尔体积及阿伏伽德罗常量，只能求出一个气体分子所占的空间体积，不能求出该气体分子的体积，故C错误； D．物体可以从单一热源吸收热量全部用于做功，但会引起一些其他变化，故D正确。 故选AD。 5．(23-24高二下·山东威海·期末)下列说法正确的是（　　） A．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大 B．温度相同的氢气和氧气，分子的平均动能相等 C．打扫房间时，看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动是布朗运动 D．压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力，是由于气体分子间存在斥力的缘故 【答案】AB 【来源】山东省威海市2023-2024学年高二下学期期末考试物理试题 【详解】A．分子力表现为斥力时，随着分子间距离的增大，分子力做正功，分子势能减小，分子力表现为引力时，随着分子间距离的增大，分子力做负功，分子势能增大，故分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大，故A正确； B．温度是分子热运动的平均动能的标志，温度相同的氢气和氧气，它们的平均分子动能相同，故B正确； C．布朗运动是悬浮在液体或气体中固体小颗粒的无规则运动，看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动是由于空气的流动引起的，不是布朗运动，故C错误； D．气体分子的间距一般大于气体分子直径的10倍，气体分子间的作用力可以忽略不计，压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子无规则运动相互碰撞产生的，与分子力无关，故D错误。 故选AB。 6．(23-24高二下·辽宁抚顺六校协作体·期末)图中实线为分子力随两分子间距离的变化图像，虚线Ⅰ为分子间的斥力随两分子间距离的变化图像，虚线Ⅱ为分子间的引力随两分子间距离的变化图像，据此可知（　　） A．分子间同时存在相互作用的引力和斥力 B．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小 C．当两分子间的距离为时，分子间的引力和斥力都为零 D．当两分子间的距离小于时，分子力随分子间距离的增大而减小 【答案】ABD 【来源】辽宁省抚顺市六校协作体2023-2024学年高二下学期期末物理试卷 【详解】AB．根据分子间的引力和斥力随两分子间距离的变化图像，可知分子间同时存在相互作用的引力和斥力，分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，选项AB正确； C．当两分子间的距离为时，分子力表现为零，分子间的引力和斥力大小相等，但都不为零，选项C错误； D．当两分子间的距离小于时，分子力随分子间距离的增大而减小，选项D正确。 故选ABD。 7．(23-24高二下·河北名校联盟·期末)研究表明，大量气体分子整体的速率分布遵从一定的统计规律。图为氧气分子在0℃和100℃两种温度下的速率分布情况，下列说法正确的是（    ） A．各温度下，氧气分子的速率分布都呈现“中间少、两头多”的分布规律，且温度升高使得速率较小的氧气分子数所占的比例变小 B．图中虚线对应氧气分子在100℃时的情形 C．0℃和100℃对应的曲线与横轴围成的面积相等 D．在100℃时，氧气分子平均动能更大 【答案】CD 【来源】河北名校联盟2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题 【详解】A．由图可知，在0℃和100℃下，气体分子的速率分布都呈现“中间多、两头少”的分布规律，且温度升高使得速率较小的氧气分子数所占的比例变小，故A错误。 B．由图可知，实线占百分比较大的分子速率较大，分子平均速率较大，则图中实线对应于氧气分子在100℃时的情形，故B错误； C．两曲线与横轴围成的面积的意义为单位1。由题图可知，在0℃和100℃两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1，即图中两条曲线与横轴围成的面积相等，故C正确； D．温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大，故D正确。 故选CD。 8．(23-24高二下·山东滨州·期末)用电脑软件模拟两个相同分子在仅受分子力作用下的运动。将两个质量均为m的A、B分子从x轴上的和处由静止释放，如甲图所示。其中B分子的速度v随位置x的变化关系如乙图所示。取无限远处势能为零，下列说法正确的是（　　） A．A、B分子刚释放时分子作用力表现为引力 B．A、B间距离为时分子力为零 C．A、B系统的分子势能最小值为 D．释放时A、B系统的分子势能为 【答案】BD 【来源】山东省滨州市2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题 【详解】A．由图可知，B分子刚释放时向正方向加速，所以分子作用力表现为斥力，故A错误； B．在处速度最大，加速度为0，即两分子间的作用力为0，根据运动的对称性可知，此时A、B分子间的距离为，故B正确； CD．由题意可知，无穷远处的分子势能为0，无穷远处的速度为，在无穷远处的总动能为 由能量守恒可知，释放时A、B系统的分子势能等于系统的总动能；速度最大时，系统的动能最大，分子势能最小，根据能量守恒可知，分子的最小引力势能 故C错误，D正确。 故选BD。 气体实验定律 1．(23-24高二下·山东威海·期末)如图所示，圆柱形光滑汽缸顶部开一小孔，用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞用细线悬挂在天花板上。开始时活塞与汽缸顶部接触，气体的温度为2T0。现让气体的温度缓慢降低，当活塞与汽缸顶部的距离为汽缸高度的四分之一时，气体的温度为T0。已知汽缸的质量为M、横截面积为S，外界大气压强为p0，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．当汽缸顶部与活塞分离时，气体的温度为 B．当汽缸顶部与活塞分离时，气体的温度为 C．开始时气体的压强为 D．开始时气体的压强为 【答案】AC 【来源】山东省威海市2023-2024学年高二下学期期末考试物理试题 【详解】AB．当汽缸顶部与活塞分离到活塞与汽缸顶部的距离为汽缸高度的四分之一时，气体为等压降温过程，则有 解得 故A正确，B错误； CD．气体从活塞与汽缸顶部接触到汽缸顶部与活塞分离，气体的体积不变，温度降低，压强减小，则 对气缸，有 联立解得 故C正确，D错误。 故选AC。 2．(23-24高二下·安徽六安第一中学·期末)一定质量的理想气体，初始温度为400K，压强为经等容过程，该气体吸收500J的热量后温度上升100K；若经等压过程，需要吸收600J的热量才能使气体温度上升100K。下列说法正确的是（　　） A．等压过程中，气体对外做功100J B．初始状态下，气体的体积为3L C．等压过程中，气体体积增加了原体积的 D．两个过程中，气体的内能增加量都为500J 【答案】AD 【来源】安徽省六安第一中学2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题 【详解】C．令理想气体的初始状态的压强，体积和温度分别为 ， 等容过程后为状态二 ， 等压过程后为状态三 ， 等压过程由 解得 体积增加了原来的，故C错误； D．等容过程中气体做功为零，该气体吸收500J的热量后，由热力学第一定律可知，内能增加500J，两个过程的初末温度相同即内能变化相同，因此内能都增加为500J，故D 正确； AB．等压过程内能增加了500J， 吸收热量为600J， 热力学第一定律可知气体对外做功为100J，由 可得 由，解得 故A正确，B错误。 故选AD。 3．(23-24高二下·青海部分名校·期末)如图所示，在一根长度、下端封闭上端开口、粗细均匀的玻璃管中，用长为的水银柱封闭一部分空气，玻璃管竖直放置，管内空气柱的长度。已知大气压强保持不变，初始时封闭气体和环境的热力学温度。 (1)若缓慢转动玻璃管，使得玻璃管开口向下竖直放置，水银没有溢出，求水银柱稳定后空气柱的长度； (2)若缓慢加热封闭气体，使得水银柱恰好未溢出，求此时封闭气体的热力学温度； (3)若缓慢转动玻璃管使其水平放置，同时使得水银柱恰好未溢出，求此时封闭气体的热力学温度。（结果保留一位小数） 【答案】(1) (2) (3) 【来源】青海省部分名校2023-2024学年高二下学期期末联考物理试题 【详解】（1）管内封闭气体做等温变化，则有 解得 （2）管内封闭气体做等压变化，则有 解得 （3）对管内封闭气体，根据一定质量的理想气体状态方程有 解得 4．(23-24高二下·黑龙江哈尔滨第四中学校·期末)如图所示，导热的气缸内用一活塞封有一定质量的理想气体，活塞质量m=10kg，横截面积S=10cm2，活塞与气缸壁无摩擦且不漏气。此时缸内气体的温度为27°C，活塞正位于气缸顶部，整个装置处于静止状态。现将一重物轻放在活塞上面，气体的长度变为原来的一半。再给缸内气体加热，使活塞重新回到气缸顶部并静止。已知大气压强恒为p0=1.0×105Pa，重力加速度为g=10m/s2。求： (1)放重物前封闭气体的压强； (2)重物的质量； (3)活塞重新回到气缸顶部时气体的温度。 【答案】(1)2.0×105Pa (2)20kg (3)600K 【来源】黑龙江省哈尔滨市第四中学校2023-2024学年高二下学期期末考试物理试卷 【详解】（1）放重物前封闭气体的压强 （2）放置重物后，设气体的压强为，根据平衡条件可得 设放置重物前，气体的长度为，放置重物后，气体的长度变为原来的一半，为，气体做等温变化，则 联立解得 （3）加热前，气体的温度为 活塞重新回到气缸顶部过程中，气体做等压变化，则 解得活塞重新回到气缸顶部时气体的温度 5．(23-24高二下·广东梅州·期末)某兴趣小组参考烟雾报警器的原理，设计了一个简易温度报警装置，原理图如图所示，一导热性能良好的汽缸竖直放置于平台上，质量为4kg活塞下方封闭一定质量的理想气体，固定在天花板上的压力传感器与活塞通过刚性竖直轻杆连接，当传感器受到竖直向上的压力大于20N时，就会启动报警装置，已知当外界温度为243K时，压力传感器的示数为0，不计气体体积变化以及一切摩擦，已知大气压强Pa，汽缸的横截面积为2cm2，g=10m/s2，求： （1）当外界温度为243K时，封闭气体的压强大小； （2）触发报警装置的环境温度值。 【答案】（1）3×105Pa；（2）324K 【来源】广东省梅州市2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题 【详解】（1）对活塞受力分析有 解得封闭气体的压强大小 （2）当达到报警温度时，由受力分析 由查理定律 解得 6．(23-24高二下·甘肃兰州第一中学·期末)如图，上端开口的竖直汽缸由小、大两个同轴圆筒组成，两圆筒高均为L。两圆筒中各有一个厚度不计的活塞，小活塞的横截面积为S、质量为m；大活塞的横截面积为3S、质量为3m。两活塞用长为L的刚性杆连接，两活塞间充有氧气，大活塞下方充有氮气。小活塞的导热性能良好，汽缸及大活塞绝热，开始时，氮气和外界环境的温度均为，大活塞处于大圆筒的中间位置，且刚性杆上恰无弹力。重力加速度用g表示，外界的大气压强恒为，氧气和氮气均可看做理想气体。 （1）开始时氮气的压强是多少？ （2）通过电阻丝缓慢加热氮气，当大活塞刚上升时，氮气的温度是多少？ （3）当大活塞刚上升时，设平均每个氮气分子对容器壁撞击力为，继续加热氮气，当氮气的温度上升到时，设平均每个氮气分子对容器壁撞击为，试分析比大还是小？ 【答案】（1）；（2）；（3）大 【来源】甘肃省兰州第一中学2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题 【详解】（1）以两活塞和杆为整体受力分析可得 对上方小活塞受力分析可得 联立可得，氮气的压强为 （2）对于氧气，温度不变，初状态 ， 末状态设压强为，体积为 根据玻意耳定律知 代入数据解得 以两活塞和杆为整体受力分析可得 可得 根据理想气体状态方程知 代入数据解得 （3）当大活塞刚上升后，继续增加温度，氮气的体积不变，氮气做等容变化，根据 可得 可知温度为时的压强为温度为的3倍，但由于氮气气体分子的温度升高，平均速率变大，所以单位时间内撞击容器壁的次数变多，所以每一次的撞击力小于3倍，即大于。 图像问题 1．(23-24高二下·北京石景山区·期末)如图所示，一定量的理想气体从状态A开始，经历两个过程，先后到达状态B和C。有关A、B和C三个状态温度TA、TB和TC的关系，正确的是（　　） A．TA<TB，TB>TC B．TA>TB，TB=TC C．TA=TC，TB=TC D．TA<TC，TB<TC 【答案】A 【来源】北京市石景山区2023-2024学年高二下学期期末考试物理试卷 【详解】过程，压强不变，体积增大，根据盖—萨克定律有 解得 过程，体积不变，根据查理定律有 解得 则有 故选A。 2．(23-24高二下·河北邢台名校·期末)如图甲所示，质量为M、半径为R的圆柱形汽缸（上端有卡扣）用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞用细线连接并悬挂在天花板上。初始时封闭气体的热力学温度为，活塞和容器上、下部相距均为h，现让封闭气体的温度缓慢升高，气体从初始状态A经状态B到达状态C，其图像如图乙所示，已知外界大气压恒为，O、A、C三点共线，活塞光滑且气密性良好，重力加速度大小为g，则理想气体在状态（　　） A．B的热力学温度为 B．B的压强为 C．C的压强为 D．C的热力学温度为 【答案】AD 【来源】河北省邢台市名校2023-2024学年高二下学期7月期末联考物理试题 【详解】AB．气体先做等压变化，压强为 当活塞刚到达汽缸卡扣处时，气体体积为原来的2倍，气体在状态B的热力学温度为，故A正确，B错误； CD．状态B之后气体做等容变化，气体在状态C的压强为在状态B压强的2倍，气体在状态C的热力学温度为，故C错误，D正确。 故选AD。 3．(23-24高二下·黑龙江哈尔滨第四中学校·期末)如图所示，是一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C的V－T图像。已知气体在状态A时的压强为3.0×105Pa。下列说法正确的是（　　） A．由状态A到状态B气体发生等压变化 B．由状态B到状态C气体发生等压变化 C．TA＝200K D．气体在状态C时的压强为4.0×105Pa 【答案】ACD 【来源】黑龙江省哈尔滨市第四中学校2023-2024学年高二下学期期末考试物理试卷 【详解】A．由理想气体状态方程可得 则由状态A到状态B气体发生等压变化，故A正确； B．由状态B到状态C气体发生等容变化，故B错误； C．由状态A到状态B气体由等压变化得 解得 故C正确； D．对气体由状态A到状态C由理想气体状态方程得 解得 故D正确。 故选ACD。 4．(23-24高二下·陕西宝鸡金台区·期末)如图所示为一定质量的理想气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法中正确的是（　　） A． B． C．一定质量的理想气体，在不同温度下的等温线是不同的 D．一定质量的理想气体在发生等温变化时，其压强与体积成反比 【答案】ACD 【来源】陕西省宝鸡市金台区2023-2024学年高二下学期期末检测物理试卷 【详解】AB．根据理想气体状态方程 pV乘积越大，温度越高，则 故A正确；B错误； CD．根据理想气体状态方程 可得 一定质量的理想气体，温度不同，系数CT不同，则等温线不同；在发生等温变化时，其压强与体积成反比。故CD正确。 故选ACD。 5．(23-24高二下·云南昆明官渡区云南大学附属中学星耀学校·)一定质量的理想气体从状态A可以经历过程1、过程2到达状态B，也可以经历过程3到达状态C，还可以经历过程4到达状态D，其图像如图所示，且B、C、D在一条平行于纵轴的直线上。已知在这四个过程中的某一过程中，气体始终与外界无热量交换；在过程3中，A到C的曲线是双曲线的一部分。对于这四个过程，下列说法正确的是（　　） A．在过程1中，外界先对气体做正功，然后气体再对外做功 B．在过程2中，气体温度先逐渐降低然后逐渐升高 C．在过程4中，气体始终与外界无热量交换 D．在A、B、C、D四个状态中，B状态气体温度最高 【答案】CD 【来源】云南省昆明市官渡区云南大学附属中学星耀学校2023-2024学年高二下学期质量检测物理试卷 【详解】A．根据图象可知，过程1中，体积逐渐增大，气体始终对外做功，故A错误； B．在过程3中，A到C的曲线是双曲线的一部分，而过程2在3的上部，故pV乘积应先增大后减小，故温度先升高后降低，故B错误； C．在过程3中，A到C的曲线是双曲线的一部分，故温度不变，体积变大，对外做功，肯定与外界有热交换；过程1、2中温度先升高，气体体积增大，对外做功，则气体肯定要从外界吸热；在过程3中，A到C的曲线是双曲线的一部分，而过程4在3的下部，故pV乘积应先减小后增大，故温度先降低后升高，而温度降低则气体内能减小，由体积增大，气体对外做功；故过程4中与外界无热量交换，故C正确； D．状态BCD中pV乘积B最大，故B的温度最高，由A和C状态温度相同，故四个状态中，B的温度最高，故D正确； 故选CD。 6．(23-24高二下·江苏南京汉开书院高中部·期末)如图所示，一定质量的理想气体，在图像中描述从的循环变化过程，其中为等温线，气体在过程中吸热，在状态时温度为。封闭气体的容器内有面积为的观察台，求 （1）气体在状态时的温度； （2）在过程中气体内能的改变量； （3）循环变化过程中观察台受到的最大压力差。 【答案】（1）300K；（2）400J；（3）6000N 【来源】江苏省南京汉开书院高中部2023-2024学年高二下学期6月期末物理试题 【详解】（1） 为等温线 则 到过程由盖吕萨克定律得 得 （2）到过程压强不变，由气体对外界做的功 由热力学第一定律 则气体内能增加，增加。 （3）循环变化过程中观察台受到的最大压力差 7．(22-23高二下·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期末)如图甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的V-T图像。已知气体在状态A时的压强是。 （1）计算图甲中A→B→C的过程中和。 （2）根据图甲中，气体由A→B→C的V-T图像，在图乙的坐标系中，作出该气体由A→B→C的P-V图线，并在图线相应的位置上标出字母A、B、C。 （3）图甲中气体由A→B→C的过程中气体内能增加∆U=2×104J，求这一过程中气体吸收的热量Q。    【答案】（1）TA=200K，；（2）  ；（3）5×104J 【来源】黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学2022-2023学年高二下学期7月期末物理试题 【详解】（1） A→B过程由盖-吕萨克定律得 解得 A→C由理想气体状态方程得 解得 （2）   （3） A→B→C由热力学第一定律得 又 解得 油膜法估测油酸分子大小 1．(23-24高二下·甘肃兰州第一中学·期末)小明同学在“油膜法估测油酸分子大小”的实验中，具体操作如下： a.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定 b.往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上 c.将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上 d.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积，根据油酸酒精溶液的浓度再计算出一滴纯油酸的体积 e.将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油酸膜的面积，根据一滴纯油酸的体积和油酸膜的面积计算出油酸分子直径的大小 (1)上述实验步骤的正确顺序是 （填写实验步骤前的序号）。 (2)实验中，小明所用油酸酒精溶液每体积溶液中有纯油酸体积，用注射器和量筒测得体积的上述溶液有n滴，则一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为 ；把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，测得油酸薄膜的面积为S，则可求得油酸分子的直径为 （用、、、n、S表示）；若根据实验得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中每个小正方形格的边长为a，则油酸薄膜的面积 。 (3)小明同学通过实验得到的油酸分子的直径和查阅资料所得数据相比，测量结果偏大。可能是因为______。 A．油膜中仍然含有大量未溶解的酒精 B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 C．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 D．用注射器和量筒测体积溶液滴数时少记录了几滴 【答案】(1)dbace (2) (3)BCD 【来源】甘肃省兰州第一中学2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题 【详解】（1）实验步骤为用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积，根据油酸酒精溶液的浓度再计算出一滴纯油酸的体积，往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上，用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定，将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上，将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油酸膜的面积，根据一滴纯油酸的体积和油酸膜的面积计算出油酸分子直径的大小。 上述实验步骤的正确顺序是dbace。 （2）[1]一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为 [2]油酸分子的直径为 [3]根据数格子的办法，多于半格算一格，少于半格舍去，油膜的总格数为71格，则油膜总面积为 （3）A．计算油酸分子直径的公式 油膜中含有大量未溶解的酒精，导致油膜面积测量值偏大，则油酸分子直径测量值偏小，故A错误； B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，导致油膜面积测量值偏小，则油酸分子直径测量值偏大，故B正确； C．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，导致油膜面积测量值偏小，则油酸分子直径测量值偏大，故C正确； D．用注射器和量筒测体积溶液滴数时少记录了几滴，导致油酸体积测量值偏大，则油酸分子直径测量值偏大，故D正确。 故选BCD。 2．(23-24高二下·黑龙江齐齐哈尔·期末)某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。 (1)实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列。本实验体现的物理思想方法为________（填选项前的字母）； A．控制变量法 B．等效替代法 C．理想化模型法 D．归纳法 (2)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是________； A．可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 B．对油酸溶液起到稀释作用，便于提取少量的油酸 C．有助于油酸的颜色更透明便于识别 (3)完成本实验需要几点假设，以下假设与本实验无关的是________； A．将油酸分子视为球形 B．油膜中分子沿直线排列 C．将油膜看成单分子层 D．油酸分子紧密排列无间隙 (4)在实验中，将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL混合溶液为80滴，取1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，在玻璃盖板上描出的油膜轮廓如图所示，方格纸每格边长是0.5cm，根据以上信息估测油酸分子的直径大小d= m。（结果保留一位有效数字） 【答案】(1)C (2)B (3)B (4) 【来源】黑龙江省齐齐哈尔市2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题 【详解】（1）实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列。本实验体现的物理思想方法为理想化模型法。 故选C。 （2）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是对油酸起到稀释作用，酒精稀释油酸是为了进一步减小油酸的面密度， 使油酸分子尽可能的少在竖直方向上重叠，更能保证其形成单层分子油膜。 故选B。 （3）计算分子直径是根据体积油酸的体积与油膜的面积之比，故需将油膜看成单分子层油膜，不考虑各油酸分子间的间隙，将油酸分子看成球形，故与本实验无关的假设为油 膜中分子沿直线排列。 故选B。 （4）根据题意1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸体积为 数出轮廓内的方格数（不足半个的舍去，多于半个的计一个），约为140格，油膜轮廓的面积为 油酸分子的大小为 3．(23-24高二下·吉林吉林普通高中友好学校联合体·期末)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤： ①用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴人量筒中，记下量筒内每增加定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积； ②往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水。待水面稳定后将痱子粉撒在水面上； ③用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定； ④将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上； ⑤将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小； (1)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是（　　） A．可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 B．对油酸溶液起到稀释作用 C．有助于测量一滴油酸的体积 D．有助于油酸的颜色更透明便于识别 (2)待水面稳定后，测得所形成的油膜的形状如图所示。已知油酸酒精混合溶液的浓度为0.1%，用滴管吸取混合溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒内溶液达到1.0mL为止，恰好滴了50滴。坐标中正方形小方格的边长为20mm，求： ①油酸膜的面积是 ②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 mL； ③根据上述数据，估测出油酸分子的直径是 m。（以上结果均保留两位有效数字） 【答案】(1)B (2) 【来源】吉林省吉林地区普通高中友好学校联合体2023-2024学年高二下学期期末物理试题 【详解】（1）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是对油酸溶液起到稀释作用，进一步减小油酸的面密度，更能保证形成单分子油膜； 故选B。 （2）①[1]油膜轮廓中面积超过一半的小正方形的个数为58个，则油酸膜的面积约为 ②[2]每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为 ③[3]把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则油酸分子直径为 4．(23-24高二下·河南开封·期末)某同学在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验有两个非常巧妙的设计，请你借鉴这两个设计思路，完成以下实验 (1)现需要在一个烧杯中倒入0.01克食盐供以后做实验用，但现有的电子秤最小只能称0.1克的质量，以下方法最合理的是___________ A．称量0.1克铺平到10块方格中 B．把0.1克食盐充分溶解后，取溶液蒸发结晶 C．用放大镜查食盐颗粒数目 (2)有一小捆长度相同粗细均匀的细铁丝，要较精确地测量细铁丝的横截面积，采用如下方法测量测量方法： ①向量筒中倒入适量的水，读取示数； ②将10根长度相同的细铁丝放入量筒中，使其被水浸没，读取示数； ③取出细铁丝，用刻度尺测出一根细铁丝的长度L； ④每根细铁丝的横截面积为 (3)某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，计算结果偏大，可能是由于___________ A．油酸未完全散开 B．将油酸酒精溶液置于一个敞口容器中放置一段时间 C．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴 D．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 【答案】(1)B (2) (3)AD 【来源】河南省开封市2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题 【详解】（1）A．称量0.1克铺平到10块方格中，食盐颗粒较小，无法保证食盐均匀分布，实验误差较大，故A不符合题意； B．把0.1克食盐充分溶解后，取溶液蒸发结晶，故B符合题意； C．用放大镜查食盐颗粒数目，实验误差较大，故C不符合题意。 故选B。 （2）每根细铁丝的体积为 每根细铁丝的横截面积为 （3）A．计算油酸分子直径的公式是 V是纯油酸的体积，S是油膜的面积。油酸未完全散开，S偏小，故得到的分子直径d将偏大，故A正确； B．若油酸酒精溶液长时间敞口放置，酒精挥发使溶液的浓度变大，实验数据处理仍然按照挥发前的浓度计算，即算出的纯油酸体积偏小，则所测的分子直径d将偏小，故B错误； C．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴，V偏小，故得到的分子直径d将偏小，故C错误； D．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，S偏小，故得到的分子直径d将偏大，故D正确。 故选AD。 5．(23-24高二下·海南海口海南中学·期末)“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验步骤如下： A．将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓中的方格数（正方形小方格的边长为2cm），求油膜面积S（如图所示） B．将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在盘上，用彩笔将薄膜的形状画在玻璃板上 C．向浅盘中装入约2cm 深的水，并撒上痱子粉或细石膏粉 D．用所学公式求出油膜厚度，即油酸分子的直径 E.在1mL纯油酸中加入酒精，至油酸酒精溶液总体积为1000mL。 用注射器或滴管将配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，测得60滴溶液体积为1mL。 (1)上述实验步骤的合理顺序是： (2)根据上述数据，每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 mL；（保留2位有效数字） (3)根据上述数据及图中的面积，估测出油酸分子的直径是 m；（保留2位有效数字） (4)某次实验，发现油膜的形状如图所示，你认为出现这一现象的主要原因是 【答案】(1)ECBAD (2)1.7×10-5 (3)7.1×10-10 (4)痱子粉撒得太多，且厚度不均匀 【来源】海南省海口市海南中学2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题 【详解】（1）实验步骤为：将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积。然后将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积。则用1滴此溶液的体积除以1滴此溶液的面积，恰好就是油酸分子的直径； 由此可知，正确的步骤是：ECBAD； （2）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 （3）油膜的面积为 S=60×22cm2=240cm2 油酸分子的直径是 （4）痱子粉形成如图所示的“锯齿”边沿图案，出现该图样的可能原因是痱子粉撒得太多，且厚度不均匀，使得油酸酒精溶液不能均匀地扩散。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 分子动理论 气体 分子动理论 1．(23-24高二下·陕西西安第八十五中学·期末)下列说法正确的是（　　） A．一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比 B．显微镜下观察到的墨水中的小炭粒所做的不停地无规则运动，就是分子的运动 C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大 D．布朗运动是固体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动 2．(23-24高二下·宁夏银川第二十四中学·期末)物质是由大量分子组成的，下列相关说法正确的是（  ） A．分子很小，肉眼看不到，但在高倍光学显微镜下可以观测到 B．雾霾天气是大量的细微的尘粒悬浮在空中，说明尘粒分子在做无规则运动 C．温度相同的两种理想气体的分子平均速率一定相同 D．物体的温度是它的分子热运动平均动能的标志 3．(23-24高二下·黑龙江哈尔滨第四中学校·期末)关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．温度越高，分子的无规则运动越剧烈 B．分子间同时存在引力和斥力，且引力总是大于斥力 C．扩散现象只能发生在气体之间 D．分子间距离增大时，分子势能一定增大 4．(23-24高二下·江苏南京第一中学·期末)下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（　　） A．图甲中，由气体的摩尔体积、摩尔质量和阿伏加德罗常数，可以估算出气体分子的体积和质量 B．图乙中，小草上的露珠呈球形的主要原因是液体重力的作用 C．图丙中，洁净的玻璃板接触水面，要使玻璃板离开水面，拉力必须大于玻璃板受到的重力，其原因是玻璃板受到大气压力作用 D．图丁为氧气分子在不同温度下的速率分布图像，由图丁可知状态③的温度最高 5．(23-24高二下·黑龙江牡丹江海林朝鲜族中学·期末)下列关于热学问题的说法正确的是（　　） A．一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，熵值较大代表着较为有序 B．如果对物体做功，同时物体向外界放出热量，物体的内能可能不变 C．某气体的摩尔质量为M、密度为ρ，NA为阿伏伽德罗常数，则每个气体分子的质量，每个气体分子的体积 D．密封在容积不变的容器内的理想气体，若温度升高，则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力不变 6．(23-24高二下·吉林通化梅河口第五中学·期末)如图甲、乙所示，分别表示两分子间的作用力、分子势能与两分子间距离的关系。分子a固定在坐标原点O处，分子b从处以某一速度向分子a运动（运动过程中仅考虑分子间作用力），假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为0，则（　　） A．图甲中分子间距从到，分子间的引力增大，斥力减小 B．分子b运动至和位置时动能可能相等 C．图乙中一定大于图甲中 D．若图甲中阴影面积，则两分子间最小距离等于 气体实验定律 1．(23-24高二下·河北名校联盟·期末)一端封闭粗细均匀的足够长导热性能良好的细玻璃管内，封闭着一定质量的理想气体，如图所示。已知水银柱的长度，玻璃管开口斜向上，在倾角的光滑斜面上以一定的初速度上滑，稳定时被封闭的空气柱长为，大气压强始终为，取重力加速度大小，不计水银与试管壁间的摩擦力，不考虑温度的变化。下列说法正确的是（    ） A．被封闭气体的压强 B．若细玻璃管开口向上竖直放置且静止不动，则封闭气体的长度 C．若用沿斜面向上的外力使玻璃管以的加速度沿斜面加速上滑，则稳定时封闭气体的长度 D．若细玻璃管开口竖直向下静止放置，由于环境温度变化，封闭气体的长度，则现在的温度与原来温度之比为14∶15 2．(23-24高二下·安徽阜阳第一中学·期末)如图所示，血压仪由加压气囊、臂带、压强计等构成。加压气囊可将外界空气充入臂带，压强计示数为臂带内气体的压强高于大气压强的差值，充气前臂带内气体压强为大气压强，体积为。每次挤压气囊都能将的外界空气充入臂带中，经5次充气后，臂带内气体体积变为。已知大气压强为750mmHg，气体温度不变，忽略细管和压强计内的气体体积，则压强计的示数为（　　） A．60mmHg B．90mmHg C．120mmHg D．150mmHg 3．(23-24高二下·重庆巴蜀中学·期末)如图所示，粗细均匀、导热性良好的L形玻璃管固定在竖直面内，竖直部分AB长为50cm，上端封闭，管内用水银柱封闭一段长为25cm的理想气体，水平部分BC右端开口，长为25cm，L形玻璃管内的水银柱总长为30cm。已知大气压强为75cmHg，环境温度为300K，不计管径对水银柱分布的影响。现将细玻璃管在竖直面内沿逆时针方向缓慢转动180°，则（　　） A．当水银柱刚好全部进入AB时，玻璃管转过角度小于30° B．当水银柱刚好全部进入AB时，玻璃管转过角度等于30° C．若转过180°时使AB段中气体温度升高到540K，则其长度与初始状态相同 D．若转过180°时使AB段中气体温度升高到600K，则其长度与初始状态相同 4．(23-24高二下·湖南娄底涟源·期末)“拔火罐”是我国传统医学的一种治疗手段。操作时，医生用点燃的酒精棉球加热一个小罐内的空气，随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位，冷却后小罐便紧贴在皮肤上（如图所示）。设加热后小罐内的空气温度为80℃，当时的室温为20℃，大气压为标准大气压，不考虑因皮肤被吸入罐内导致空气体积变化的影响。小罐开口部位的直径请按照片中的情境估计，当罐内空气变为室温时，小罐内气体对皮肤的作用力最接近的是（　　） A．2N B．20N C． D． 5．(23-24高二下·黑龙江牡丹江第二高级中学·期末)如图所示，A、B两个大容器中装有同种气体，容器间用一根细玻璃管连接，管中有一水银滴D作为活塞，当左边容器的温度为，右边容器的温度为时，水银滴刚好在玻璃管的中央保持平衡，两个容器的温度都升高时，下列判断正确的是（　　） A．水银滴将不移动 B．水银滴将向右移动 C．水银滴将向左移动 D．水银滴将向哪个方向移动无法判断 6．(23-24高二下·吉林白山浑江区·期末)如图所示，一开口向下的固定容器内，用轻质活塞封闭一定质量的理想气体，活塞下方挂上一较轻物体，活塞与容器壁无摩擦且导热良好。一位同学发现活塞在某段时间内随环境温度的变化缓慢向下移动一小段距离后停止，下列说法正确的是（    ） A．此过程中气体分子的平均动能减小 B．气体的压强与气体的热力学温度成正比 C．气体的热力学温标变化量大于它的摄氏温标变化量 D．气体体积变化量与气体摄氏温度变化量成正比 7．(23-24高二下·海南海口·期末)如图甲为内壁光滑、导热性能良好的竖直放置的气缸，活塞密封一定质量的理想气体，某探究小组想要通过实验测量活塞的质量，测得静止时活塞到气缸底部的距离为，接下来将气缸缓慢转动至水平（图乙），稳定时测得活塞到气缸底部的距离为，活塞的横截面积，大气压强，。求： （1）图甲中气缸内的气体压强； （2）活塞的质量。 8．(23-24高二下·山西太原·期末)某同学设计了一种测量物体质量的装置，导热性能良好的汽缸开口向上静止在水平地面上，缸内封闭一定质量的理想气体。汽缸与活塞内壁无摩擦，密封性良好，活塞、支杆与平台的总质量为M，活塞的横截面积为S。初始时活塞到缸底的距离为d，在平台上放置待测物块，稳定后活塞下降，环境温度恒为T，大气压强为，重力加速度为g。求： （1）待测物块的质量； （2）若装置及内部理想气体不变，把该装置放入温度恒为、大气压强为的环境中，再次测量该物块质量时，活塞下降的高度。 图像问题 1．(23-24高二下·云南昭通一中教研联盟·期末)一定质量的理想气体按的顺序经历一系列状态变化，其图像如图所示。图中线段与纵轴平行，线段与纵轴垂直。气体在状态变化过程中下列叙述正确的是（　　） A．过程气体不放热也不吸热 B．过程气体分子在单位时间内撞击单位面积容器壁的次数增加 C．过程气体对外界做的功等于过程外界对气体做的功 D．过程气体体积减小 2．(23-24高二下·河南南阳·)一定质量的理想气体从状态A开始，经历四个过程、B→C、、回到原状态，其图像如图所示，其中DA段为双曲线的一支。下列说法正确的是（　　） A．过程，气体从外界吸热 B． B→C过程，气体的内能增加 C．过程，所有气体分子运动速率均变小 D．过程，容器壁单位时间单位面积内受到气体分子撞击的次数减少 3．(23-24高二下·四川绵阳中学·期末)布雷顿循环由两个等压变化、两个绝热过程构成，其压强p和体积V的关系如图所示。如果将工作物质看做理想气体，则下列说法中正确的是（　　） A．A到B过程，气体的内能在减小 B．状态B的温度低于状态C的温度 C．C到D过程，外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量 D．B到C过程和D到A过程的图像都是双曲线 4．(23-24高二下·江苏南京六校联合体·期末)小明同学在探究查理定律的实验中，先后用两个试管甲、乙，封闭了质量不同、体积不同（V甲>V乙）、但初始温度和压强都相同的同种气体做实验。若将测得气体的压强p与热力学温度T的数据，在同一p-T坐标系中作图，得到的图像应是图中的（　　） A． B． C． D． 5．(22-23高二下·北京海淀区·期末)一定质量的理想气体从状态开始，经历三个过程回到原状态，状态变化过程中气体的压强与热力学温度的关系如图所示。、和三个状态气体的体积分别为和。下列说法正确的是（　　）    A． B．气体从状态到状态的过程中一定吸热 C．气体从状态到状态的过程中分子的数密度增加 D．气体在和三个状态中，状态时分子的平均动能最大 油膜法估测油酸分子大小 1．(23-24高二下·宁夏银川第二十四中学·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)完成本实验需要几点假设，以下假设与本实验无关的是_____； A．将油酸分子视为球形 B．油膜中分子沿直线排列 C．将油膜看成单分子层 D．油酸分子紧密排列无间隙 (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溶液中纯油酸的体积后，接着又进行了下列操作： A．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 B．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 C．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 D．向浅盘中倒入约2cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上 以上操作的合理顺序是 （填字母代号）。 (3)某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏小，可能是由于_____。 A．油酸未完全散开 B．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 C．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数少记了5滴 D．油酸酒精溶液久置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 (4)在实验中，将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为80滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出的油膜轮廓如图所示，方格纸每格边长是0.5cm，根据以上信息估测油酸分子的大小 m。（结果保留一位有效数字） 2．(23-24高二下·福建莆田仙游县华侨中学·期末)某高三6班兴趣小组准备了一些实验器材，他们准备测量油酸分子的大小，实验步骤如下 （1）向6ml油酸中加入 （酒精/水）直至总量达到。 （2）用注射器将溶液一滴一滴地滴入量筒中，每滴入80滴，量筒内的溶液增加1ml。 （3）往浅盆里倒入适量 （酒精/水），待液面稳定后将适量 均匀地撒上 （4）用注射器将事先配好的油酸溶液滴一滴在液面上，待油膜稳定。 （5）将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上，计算出油膜面积为。 （6）估算出油酸分子的直径约为 。（保留一位有效数字） 3．(23-24高二下·宁夏石嘴山平罗县平罗中学·期末)某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。 (1)实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列。本实验体现的物理思想方法为______（填选项前的字母）。 A．控制变量法 B．等效替代法 C．理想化模型法 D．归纳法 (2)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是______。 A．可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 B．对油酸溶液起到稀释作用 C．有助于测量一滴油酸的体积 D．有助于油酸的颜色更透明便于识别 (3)某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏小，可能是由于______。 A．油酸未完全散开 B．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 C．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数少记了5滴 D．油酸酒精溶液久置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 (4)在实验中，将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为80滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出的油膜轮廓如图所示，方格纸每格边长是0.5cm，根据以上信息估测油酸分子的大小 m。（结果保留一位有效数字） 4．(23-24高二下·黑龙江哈尔滨第四中学校·期末)在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积浓度为c，又用滴管测得每N滴这种油酸酒精溶液的总体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为a的正方形小格的纸上，测得油膜占有小正方形个数为n。 (1)用以上字母表示油酸分子直径的大小d= 。 在实验中，具体操作如下： Ⅰ.取油酸1.00mL注入1000mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到1000mL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； Ⅱ.用滴管吸取制得的溶液并逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒中的溶液达到1.00mL为止，恰好共滴了50滴； Ⅲ.在浅盘内注入蒸馏水，待水面稳定后将爽身粉均匀地撒在水面上，静置后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，油酸在水面上散开形成一层油膜； Ⅳ.待油膜稳定后，测得此油膜面积为1.30×102cm2，这种粗测方法是将每个分子视为球形，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜是由单层油酸分子组成，这层油膜的厚度即可视为油酸分子的直径。 (2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是 mL。（结果保留两位有效数字） (3)油酸分子直径是 m。（结果保留两位有效数字） (4)某同学在做该实验时，发现计算的直径偏大，可能的原因是______。 A．爽身粉撒得过多 B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 C．计算每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL溶液的滴数少记了几滴 D．在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间 5．(23-24高二下·湖南长沙雅礼教育集团七校·期末)在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每体积溶液中有纯油酸体积，用注射器和量筒测得体积上述溶液有n滴，把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中每个小正方形格的边长为a，则可求得： (1)油酸薄膜的面积S= ； (2)每滴溶液中含有纯油酸的体积为 ；油酸分子的直径是 ；（用、、、n、S表示） (3)某同学实验中最终得到的油酸分子直径数据偏大，可能是由于________。 A．油膜中含有大量未溶解的酒精 B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 C．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 D．用注射器和量筒测体积溶液滴数时多记录了几滴 分子动理论 1．(23-24高二下·贵州黔西南州·期末)分子力随分子间距离的变化如图所示。将两分子从相距处释放，仅考虑这两个分子间的作用，下列说法正确的是（　　） A．从到分子间引力、斥力都在增加 B．从到分子力的大小先减小后增大 C．从到分子势能先减小后增大 D．从到分子动能先减小后增大 2．(23-24高二下·河南南阳·)如图所示，a、b是航天员在“天宫一号”实验舱做水球实验时水球中形成的气泡。a、b两气泡温度相同且a的体积大，气泡内的气体视为理想气体，则（　　） A．该水球内的水分子之间只有引力 B．水球呈球形是表面张力作用的结果 C．a内气体的分子平均动能比b的小 D．a、b两气泡的内能相等 3．(23-24高二下·四川成都锦江区嘉祥外国语高级中学·期末)如图所示，玻璃瓶A、B中装有质量相等、温度分别为60℃的热水和0℃的冷水，下列说法不正确的是（　　） A．因质量相等，故A瓶中水的内能比B瓶中水的内能大 B．A瓶中水分子间的平均距离比B瓶中水分子间的平均距离小 C．若把A、B两只玻璃瓶并靠在一起，则A、B瓶内水的内能都将发生改变，这种改变内能的方式叫热传递 D．若把A、B两只玻璃瓶并靠在一起，它们的状态都会发生变化，直到二者温度相同时，两系统便达到了热平衡，达到热平衡的两个系统都处于平衡态 4．关于气体的下列说法正确的是（    ） A．一定质量的理想气体经历等压膨胀过程，气体密度将减小，分子平均动能将增大 B．一定质量的气体，在压强不变时，则单位时间内分子与器壁碰撞次数随温度降低而减少 C．已知某气体的摩尔体积及阿伏伽德罗常量，可求得该气体分子的体积 D．物体可以从单一热源吸收热量全部用于做功 5．(23-24高二下·山东威海·期末)下列说法正确的是（　　） A．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大 B．温度相同的氢气和氧气，分子的平均动能相等 C．打扫房间时，看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动是布朗运动 D．压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力，是由于气体分子间存在斥力的缘故 6．(23-24高二下·辽宁抚顺六校协作体·期末)图中实线为分子力随两分子间距离的变化图像，虚线Ⅰ为分子间的斥力随两分子间距离的变化图像，虚线Ⅱ为分子间的引力随两分子间距离的变化图像，据此可知（　　） A．分子间同时存在相互作用的引力和斥力 B．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小 C．当两分子间的距离为时，分子间的引力和斥力都为零 D．当两分子间的距离小于时，分子力随分子间距离的增大而减小 7．(23-24高二下·河北名校联盟·期末)研究表明，大量气体分子整体的速率分布遵从一定的统计规律。图为氧气分子在0℃和100℃两种温度下的速率分布情况，下列说法正确的是（    ） A．各温度下，氧气分子的速率分布都呈现“中间少、两头多”的分布规律，且温度升高使得速率较小的氧气分子数所占的比例变小 B．图中虚线对应氧气分子在100℃时的情形 C．0℃和100℃对应的曲线与横轴围成的面积相等 D．在100℃时，氧气分子平均动能更大 8．(23-24高二下·山东滨州·期末)用电脑软件模拟两个相同分子在仅受分子力作用下的运动。将两个质量均为m的A、B分子从x轴上的和处由静止释放，如甲图所示。其中B分子的速度v随位置x的变化关系如乙图所示。取无限远处势能为零，下列说法正确的是（　　） A．A、B分子刚释放时分子作用力表现为引力 B．A、B间距离为时分子力为零 C．A、B系统的分子势能最小值为 D．释放时A、B系统的分子势能为 气体实验定律 1．(23-24高二下·山东威海·期末)如图所示，圆柱形光滑汽缸顶部开一小孔，用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞用细线悬挂在天花板上。开始时活塞与汽缸顶部接触，气体的温度为2T0。现让气体的温度缓慢降低，当活塞与汽缸顶部的距离为汽缸高度的四分之一时，气体的温度为T0。已知汽缸的质量为M、横截面积为S，外界大气压强为p0，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．当汽缸顶部与活塞分离时，气体的温度为 B．当汽缸顶部与活塞分离时，气体的温度为 C．开始时气体的压强为 D．开始时气体的压强为 2．(23-24高二下·安徽六安第一中学·期末)一定质量的理想气体，初始温度为400K，压强为经等容过程，该气体吸收500J的热量后温度上升100K；若经等压过程，需要吸收600J的热量才能使气体温度上升100K。下列说法正确的是（　　） A．等压过程中，气体对外做功100J B．初始状态下，气体的体积为3L C．等压过程中，气体体积增加了原体积的 D．两个过程中，气体的内能增加量都为500J 3．(23-24高二下·青海部分名校·期末)如图所示，在一根长度、下端封闭上端开口、粗细均匀的玻璃管中，用长为的水银柱封闭一部分空气，玻璃管竖直放置，管内空气柱的长度。已知大气压强保持不变，初始时封闭气体和环境的热力学温度。 (1)若缓慢转动玻璃管，使得玻璃管开口向下竖直放置，水银没有溢出，求水银柱稳定后空气柱的长度； (2)若缓慢加热封闭气体，使得水银柱恰好未溢出，求此时封闭气体的热力学温度； (3)若缓慢转动玻璃管使其水平放置，同时使得水银柱恰好未溢出，求此时封闭气体的热力学温度。（结果保留一位小数） 4．(23-24高二下·黑龙江哈尔滨第四中学校·期末)如图所示，导热的气缸内用一活塞封有一定质量的理想气体，活塞质量m=10kg，横截面积S=10cm2，活塞与气缸壁无摩擦且不漏气。此时缸内气体的温度为27°C，活塞正位于气缸顶部，整个装置处于静止状态。现将一重物轻放在活塞上面，气体的长度变为原来的一半。再给缸内气体加热，使活塞重新回到气缸顶部并静止。已知大气压强恒为p0=1.0×105Pa，重力加速度为g=10m/s2。求： (1)放重物前封闭气体的压强； (2)重物的质量； (3)活塞重新回到气缸顶部时气体的温度。 5．(23-24高二下·广东梅州·期末)某兴趣小组参考烟雾报警器的原理，设计了一个简易温度报警装置，原理图如图所示，一导热性能良好的汽缸竖直放置于平台上，质量为4kg活塞下方封闭一定质量的理想气体，固定在天花板上的压力传感器与活塞通过刚性竖直轻杆连接，当传感器受到竖直向上的压力大于20N时，就会启动报警装置，已知当外界温度为243K时，压力传感器的示数为0，不计气体体积变化以及一切摩擦，已知大气压强Pa，汽缸的横截面积为2cm2，g=10m/s2，求： （1）当外界温度为243K时，封闭气体的压强大小； （2）触发报警装置的环境温度值。 6．(23-24高二下·甘肃兰州第一中学·期末)如图，上端开口的竖直汽缸由小、大两个同轴圆筒组成，两圆筒高均为L。两圆筒中各有一个厚度不计的活塞，小活塞的横截面积为S、质量为m；大活塞的横截面积为3S、质量为3m。两活塞用长为L的刚性杆连接，两活塞间充有氧气，大活塞下方充有氮气。小活塞的导热性能良好，汽缸及大活塞绝热，开始时，氮气和外界环境的温度均为，大活塞处于大圆筒的中间位置，且刚性杆上恰无弹力。重力加速度用g表示，外界的大气压强恒为，氧气和氮气均可看做理想气体。 （1）开始时氮气的压强是多少？ （2）通过电阻丝缓慢加热氮气，当大活塞刚上升时，氮气的温度是多少？ （3）当大活塞刚上升时，设平均每个氮气分子对容器壁撞击力为，继续加热氮气，当氮气的温度上升到时，设平均每个氮气分子对容器壁撞击为，试分析比大还是小？ 图像问题 1．(23-24高二下·北京石景山区·期末)如图所示，一定量的理想气体从状态A开始，经历两个过程，先后到达状态B和C。有关A、B和C三个状态温度TA、TB和TC的关系，正确的是（　　） A．TA<TB，TB>TC B．TA>TB，TB=TC C．TA=TC，TB=TC D．TA<TC，TB<TC 2．(23-24高二下·河北邢台名校·期末)如图甲所示，质量为M、半径为R的圆柱形汽缸（上端有卡扣）用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞用细线连接并悬挂在天花板上。初始时封闭气体的热力学温度为，活塞和容器上、下部相距均为h，现让封闭气体的温度缓慢升高，气体从初始状态A经状态B到达状态C，其图像如图乙所示，已知外界大气压恒为，O、A、C三点共线，活塞光滑且气密性良好，重力加速度大小为g，则理想气体在状态（　　） A．B的热力学温度为 B．B的压强为 C．C的压强为 D．C的热力学温度为 3．(23-24高二下·黑龙江哈尔滨第四中学校·期末)如图所示，是一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C的V－T图像。已知气体在状态A时的压强为3.0×105Pa。下列说法正确的是（　　） A．由状态A到状态B气体发生等压变化 B．由状态B到状态C气体发生等压变化 C．TA＝200K D．气体在状态C时的压强为4.0×105Pa 4．(23-24高二下·陕西宝鸡金台区·期末)如图所示为一定质量的理想气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法中正确的是（　　） A． B． C．一定质量的理想气体，在不同温度下的等温线是不同的 D．一定质量的理想气体在发生等温变化时，其压强与体积成反比 5．(23-24高二下·云南昆明官渡区云南大学附属中学星耀学校·)一定质量的理想气体从状态A可以经历过程1、过程2到达状态B，也可以经历过程3到达状态C，还可以经历过程4到达状态D，其图像如图所示，且B、C、D在一条平行于纵轴的直线上。已知在这四个过程中的某一过程中，气体始终与外界无热量交换；在过程3中，A到C的曲线是双曲线的一部分。对于这四个过程，下列说法正确的是（　　） A．在过程1中，外界先对气体做正功，然后气体再对外做功 B．在过程2中，气体温度先逐渐降低然后逐渐升高 C．在过程4中，气体始终与外界无热量交换 D．在A、B、C、D四个状态中，B状态气体温度最高 6．(23-24高二下·江苏南京汉开书院高中部·期末)如图所示，一定质量的理想气体，在图像中描述从的循环变化过程，其中为等温线，气体在过程中吸热，在状态时温度为。封闭气体的容器内有面积为的观察台，求 （1）气体在状态时的温度； （2）在过程中气体内能的改变量； （3）循环变化过程中观察台受到的最大压力差。 7．(22-23高二下·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期末)如图甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的V-T图像。已知气体在状态A时的压强是。 （1）计算图甲中A→B→C的过程中和。 （2）根据图甲中，气体由A→B→C的V-T图像，在图乙的坐标系中，作出该气体由A→B→C的P-V图线，并在图线相应的位置上标出字母A、B、C。 （3）图甲中气体由A→B→C的过程中气体内能增加∆U=2×104J，求这一过程中气体吸收的热量Q。    油膜法估测油酸分子大小 1．(23-24高二下·甘肃兰州第一中学·期末)小明同学在“油膜法估测油酸分子大小”的实验中，具体操作如下： a.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定 b.往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上 c.将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上 d.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积，根据油酸酒精溶液的浓度再计算出一滴纯油酸的体积 e.将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油酸膜的面积，根据一滴纯油酸的体积和油酸膜的面积计算出油酸分子直径的大小 (1)上述实验步骤的正确顺序是 （填写实验步骤前的序号）。 (2)实验中，小明所用油酸酒精溶液每体积溶液中有纯油酸体积，用注射器和量筒测得体积的上述溶液有n滴，则一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为 ；把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，测得油酸薄膜的面积为S，则可求得油酸分子的直径为 （用、、、n、S表示）；若根据实验得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中每个小正方形格的边长为a，则油酸薄膜的面积 。 (3)小明同学通过实验得到的油酸分子的直径和查阅资料所得数据相比，测量结果偏大。可能是因为______。 A．油膜中仍然含有大量未溶解的酒精 B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 C．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 D．用注射器和量筒测体积溶液滴数时少记录了几滴 2．(23-24高二下·黑龙江齐齐哈尔·期末)某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。 (1)实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列。本实验体现的物理思想方法为________（填选项前的字母）； A．控制变量法 B．等效替代法 C．理想化模型法 D．归纳法 (2)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是________； A．可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 B．对油酸溶液起到稀释作用，便于提取少量的油酸 C．有助于油酸的颜色更透明便于识别 (3)完成本实验需要几点假设，以下假设与本实验无关的是________； A．将油酸分子视为球形 B．油膜中分子沿直线排列 C．将油膜看成单分子层 D．油酸分子紧密排列无间隙 (4)在实验中，将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL混合溶液为80滴，取1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，在玻璃盖板上描出的油膜轮廓如图所示，方格纸每格边长是0.5cm，根据以上信息估测油酸分子的直径大小d= m。（结果保留一位有效数字） 3．(23-24高二下·吉林吉林普通高中友好学校联合体·期末)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤： ①用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴人量筒中，记下量筒内每增加定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积； ②往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水。待水面稳定后将痱子粉撒在水面上； ③用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定； ④将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上； ⑤将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小； (1)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是（　　） A．可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 B．对油酸溶液起到稀释作用 C．有助于测量一滴油酸的体积 D．有助于油酸的颜色更透明便于识别 (2)待水面稳定后，测得所形成的油膜的形状如图所示。已知油酸酒精混合溶液的浓度为0.1%，用滴管吸取混合溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒内溶液达到1.0mL为止，恰好滴了50滴。坐标中正方形小方格的边长为20mm，求： ①油酸膜的面积是 ②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 mL； ③根据上述数据，估测出油酸分子的直径是 m。（以上结果均保留两位有效数字） 4．(23-24高二下·河南开封·期末)某同学在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验有两个非常巧妙的设计，请你借鉴这两个设计思路，完成以下实验 (1)现需要在一个烧杯中倒入0.01克食盐供以后做实验用，但现有的电子秤最小只能称0.1克的质量，以下方法最合理的是___________ A．称量0.1克铺平到10块方格中 B．把0.1克食盐充分溶解后，取溶液蒸发结晶 C．用放大镜查食盐颗粒数目 (2)有一小捆长度相同粗细均匀的细铁丝，要较精确地测量细铁丝的横截面积，采用如下方法测量测量方法： ①向量筒中倒入适量的水，读取示数； ②将10根长度相同的细铁丝放入量筒中，使其被水浸没，读取示数； ③取出细铁丝，用刻度尺测出一根细铁丝的长度L； ④每根细铁丝的横截面积为 (3)某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，计算结果偏大，可能是由于___________ A．油酸未完全散开 B．将油酸酒精溶液置于一个敞口容器中放置一段时间 C．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴 D．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 5．(23-24高二下·海南海口海南中学·期末)“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验步骤如下： A．将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓中的方格数（正方形小方格的边长为2cm），求油膜面积S（如图所示） B．将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在盘上，用彩笔将薄膜的形状画在玻璃板上 C．向浅盘中装入约2cm 深的水，并撒上痱子粉或细石膏粉 D．用所学公式求出油膜厚度，即油酸分子的直径 E.在1mL纯油酸中加入酒精，至油酸酒精溶液总体积为1000mL。 用注射器或滴管将配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，测得60滴溶液体积为1mL。 (1)上述实验步骤的合理顺序是： (2)根据上述数据，每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 mL；（保留2位有效数字） (3)根据上述数据及图中的面积，估测出油酸分子的直径是 m；（保留2位有效数字） (4)某次实验，发现油膜的形状如图所示，你认为出现这一现象的主要原因是 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$