专题42 热学实验（专项训练）（浙江专用）2027年高考物理一轮复习讲练测

**基本信息** 聚焦热学两大核心实验，通过基础-重难-真题三级演练，系统覆盖实验原理、误差分析及实际应用，构建微观分子估测与宏观气体规律的完整逻辑链。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |模拟·基础演练|10题（选择/填空）|聚焦油膜法测分子大小、气体等温变化实验原理与误差分析|从实验操作到数据处理，夯实物质观念与科学探究基础| |重难·创新演练|5题（综合题）|结合实际情境（如水塔控制、喷泉现象）考查实验迁移|通过跨情境应用，深化科学思维与模型建构能力| |真题·实战演练|4题（高考真题）|再现高考命题趋势，强调实验细节与结论推导|对接真实命题，培养科学论证与质疑创新素养|

专题42 热学实验（专项训练） 目录 模拟·基础演练 1 ⏳题型01 热力学定律 1 ⏳题型02 热力学定律与图像 8 重难·创新演练 16 真题·实战演练 20 模拟·基础演练 考查重点： 实验：用油膜法估测油酸分子的大小 实验：探究等温情况下一定质量的气体压强与体积的关系 ⏳题型01 实验：用油膜法估测油酸分子的大小 1．（2026·浙江·模拟预测）下列关于四幅图的说法正确的是（　　） A．甲图用“油膜法估测分子的大小”，若计算出的分子直径偏小，可能原因是痱子粉撒太多，从而导致油膜未能充分展开 B．乙图食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的 C．丙图分子间作用力与分子间距离的关系，分子间距为时，分子势能最小 D．丁图水银在玻璃上形成“圆珠状”的液滴说明水银浸润玻璃 2．（2026·浙江·二模）（多选）以下实验中，说法正确的是（　　） A．图甲，可利用该实验装置来研究加速度与力的关系 B．图乙，由于变压器的能量损失，其原副线圈两端电压、与匝数、满足关系 C．图丙，在图中情景下测量条纹间距，会使测量值偏大 D．图丁，利用油膜法估测油酸分子大小实验中，若使用久置后的酒精油酸溶液，会使分子直径测量值偏小 3．（2026·浙江衢州·二模）某同学研究光的干涉现象，实验装置如图所示。 从单缝发出的单色光，一部分入射到平面镜后反射到屏上，另一部分直接投射到屏上，在屏上两光束交叠区域里将出现干涉条纹。单缝通过平面镜成的像是。 (1)以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离___________； A．将光源由绿色光改为红色光 B．将光屏稍向左移动一些 C．将平面镜稍向下移动一些 D．将单缝稍向下移动一些 (2)若光源到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为和，光屏上形成的第2条亮纹与第4条亮纹的中心间距为，单色光的波长___________； (3)在“用油膜法估测油酸分子直径大小”的实验时，测得一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积为，根据画有油膜轮廓玻璃板上的坐标方格，数出轮廓范围内正方形的个数，完整的格子数为个，超过半格不足整个的格子数为个，不足半格的格子数为个，每个格子的面积为，则油酸分子直径的表达式为：___________ 4．（2025·浙江·模拟预测）（多选）下列说法正确的是（　　） A．“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，测力计外壳与木板（纸面）接触有摩擦不影响力的测量 B．“探究平抛运动的特点”实验中，斜槽越光滑实验误差越小 C．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，酒精对油酸起到稀释作用 D．“观察光的双缝干涉现象”实验中，某个光子打在光屏上落点的准确位置可以预测 5．（2025·浙江·模拟预测）（多选）“用油膜法估测分子大小”实验中，下列说法正确的是__________。 A．丙图中，往浅盘中滴入的油酸酒精溶液在空气中已搁置较长时间，会使测量直径偏大 B．若按丁图示的油膜形状进行测量计算，油酸分子的直径测量值将偏大 C．计算有几滴油酸酒精溶液时，多数了1滴，则测得的油酸分子直径偏大 D．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则测得的油酸分子直径偏大 ⏳题型02 实验：探究等温情况下一定质量的气体压强与体积的关系 6．（2026·浙江杭州·模拟预测）乙同学用DIS探究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系，实验装置如图1所示，实验步骤如下： ①把注射器活塞移至注射器最大位置，将其与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接； ②移动活塞压缩气体，记录注射器的刻度值V，以及对应的由计算机显示的气体压强值p； ③用图像处理实验数据，得出图线。 (1)为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是____________和____________； (2)如果实验操作规范正确，则用上述方法作出的图线应为图2中的____________（选填“①”或“②”）。 7．（2024·浙江宁波·一模）(1)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，下列器材需要用到的有___（多选）。 A． B． C． D． (2)在上述实验时，每油酸酒精溶液中有纯油酸，用注射器测得80滴这样的溶液为。把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，等油膜形状稳定后，测得油膜面积约为，可估算油酸分子的直径大小约为______m。（结果保留一位有效数字） (3)如图为“用传感器探究气体等温变化的规律”的实验装置，实验时某同学缓慢推动活塞，在使注射器内空气体积逐渐减小的过程中，由注射器壁上的刻度读出气体的体积，由压强传感器测得的压强值在计算机屏幕上实时显示，实验过程中该同学发现，环境温度逐渐升高，则实验得到的图像可能是 。 A． B． C． D． 8．（2024·浙江·一模）用图所示装置完成“探究气体等温变化的规律”实验 (1)下列说法正确的是 A．实验时需要用手扶住注射器外壁 B．实验时缓慢地向上拉或向下压柱塞，是为了尽量减小注射器与柱塞间的摩擦 C．封闭一定质量的气体时，先要摘除橡胶套，拉动柱塞使之移到适当位置后，再用橡胶套封闭注射器的注射孔 (2)某实验小组进行了两次规范的实验，并由记录的数据作出了p—V图像，如图甲、乙图线所示。若两次实验气体的质量一定，则气体温度T甲____T乙；若两次实验气体的温度不变，则气体质量m甲____m乙(两空均选填“＞”、“＜”或“＝”)。 9．（2024·浙江·三模）使用如图1装置做“探究气体压强与体积的关系”的实验，已知压力表通过细管与注射器内的空气柱相连，细管隐藏在柱塞内部未在图中标明。 (1)为了探究压强p与体积V的关系，在测得需要的实验数据后，为达到“探究”的实验目的，用图像法进行数据分析，从下列选项中选出需要的步骤并按顺序排列______。 A．作图像，根据画出的图线猜测p与V的关系 B．作图像，根据画出的图线猜测p与V的关系 C．作图像，对p与V关系的猜测进行检验 D．作图像，对p与V关系的猜测进行检验 E．检验正确，得出p与V关系的结论 (2)第1小组为了探究一定质量的气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，进行了两次实验，得到的图像如图2所示。第2小组根据某次实验数据作出的图如图3所示。下列说法正确的是______ A．实验前应将注射器里的空气完全排出 B．为了减少实验误差，可以在柱塞上涂上润滑油，以减少摩擦 C．由图2可知，第1小组的两次实验气体温度大小关系为 D．如图3所示，若第2小组实验操作正确，则为联通空气柱与压力表细管的体积 (3)如图4所示，小明从状态A缓慢拉升柱塞，使其到达状态B（体积为）。若此时突然提升柱塞，使其快速到达体积，则此时对应下图中的状态______（填“C”、“D”、“E”、“F”）（图中A、B、E为同一等温线上的点） 10．（2024·浙江·模拟预测）（2）小张同学用如图所示装置做“探究气体等温变化的规律”实验。 ①他把测得的实验数据列表分析，发现气体压强p和体积V的乘积数值越来越小。出现这一结果的原因可能是实验过程中___ A．柱塞与筒壁间的摩擦力越来越大 B．环境温度升高了 C．外界大气压强发生了变化 D．注射器内的气体向外泄漏了 ②关于本实验的下列说法中，正确的是__________ A．推拉柱塞时动作要快 B．柱塞涂润滑油主要是为了减小摩擦 C．注射器外侧刻度尺的刻度均匀但并未标单位，这对实验结果的可靠性不会有影响 重难·创新演练 11．（2026·浙江·一模）（多选）关于光学、热学几个实验，下列说法正确的是__________ A．在“测量玻璃的折射率”的实验中，操作过程如图（a）所示，测得的折射率偏大 B．在“油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，根据图（b）估测出的分子的直径偏大 C．“探究气体等温变化的规律”实验装置如图（c）所示，此装置必须保持竖直 D．“用双缝干涉测量光的波长”实验时，用图（d）所示进行测量，测得的波长偏大 12．（2026·浙江·一模）（多选）如图所示四幅图都来源于教材插图，其中图甲是悬浮微粒在不同时刻在坐标纸上位置的连线，图乙展示了氧气分子在不同速率下的速率分布规律，图丙为热电偶温度计，图丁中左侧玻璃管内液体浸润管壁，关于下列说法正确的是（     ） A．图甲中的连线是悬浮颗粒的运动轨迹 B．图乙曲线对应的分子平均动能较大 C．图丙灵敏电流计指针偏转越大，说明待测温度越高 D．图丁玻璃管内液体浸润管壁是因为附着层内分子间距小于液体内部分子间距，分子力表现为斥力 13．（2026·浙江绍兴·二模）某兴趣小组设计了一款水塔自动控制装置系统。如图所示，在水塔底部水平连接一导热良好的玻璃细管，管内用可自由移动的橡胶活塞封闭了一定质量的理想气体，在管外的、两处位置分别固定传感器。当水塔内水位上升至高度时，活塞移动到位置处，触发该处传感器（图中未画出）自动关闭进水阀门，此时管内封闭气体长度。当水塔内的水被全部放完时，活塞移动到位置处，触发该处传感器（图中未画出）自动打开进水阀门注水。已知环境的温度为7°C，大气压强为，设水的密度，重力的加速度。 (1)制成活塞的橡胶材料属于________（填“晶体”或“非晶体”）：将破裂的玻璃管裂口放在火焰上烧熔，它的尖端会变钝，这是因为________（填“A”或“B”） A、玻璃由晶体变为非晶体 B、在表面张力作用下收缩到最小表面积 (2)求活塞移到位置处时管内封闭气体的长度； (3)保持传感器和的位置不变，若当环境温度变为时， ①判断水塔的水能否被全部放完？________（填“能”或“不能”） ②求水塔内最高水位的高度。________ 14．（2026·浙江金华·二模）在一体积为V的厚玻璃瓶里装满开水，随后把开水倒掉，用带有细管的橡胶塞把瓶口封住，此时瓶内气体的温度为，立即把玻璃瓶倒置且将细管浸入到水槽中，固定玻璃瓶，可以看到瓶内的细管中出现喷泉现象。若初始时水槽液面上方细管的长度为h，水的密度为ρ，大气压强为，重力加速度为g，忽略细管容积、橡胶塞的体积，解答下列问题。 (1)根据图中所示的水槽液面放大图，可以判定附着在水槽表面的水分子分布比水槽中的水分子__________（选填“稀疏”或“密集”），附着在水槽表面的水分子间作用力表现为_____（选填“引力”或“斥力”） (2)当细管上端恰好有水溢出时，求瓶内气体的温度的大小； (3)当细管中的水恰好不再喷出时，水槽液面下降了0.2h，瓶内气体温度为，瓶内水面低于细管上端口。求进入瓶内水的体积的大小。 15．（多选）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，已知实验室中使用的酒精油酸溶液的浓度为，滴溶液的总体积为。在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉，将一滴溶液滴在水面上，待油膜稳定后，在带有边长为的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓（如图所示），测得油膜占有的正方形小格个数为。则（     ） A．一滴酒精油酸溶液中的纯油酸的体积为 B．油酸分子直径约为 C．若水面上痱子粉撒得太多，则所测油酸分子直径偏小 D．若记录总体积为的溶液滴数时多数了几滴，则所测油酸分子直径偏大 真题·实战演练 16．（2026·浙江·高考真题）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中 (1)以下说法正确的是________ A．图示油膜形状是由于撒粉太少引起的 B．按图示油膜面积进行计算，测得油酸分子直径偏大 C．油酸酒精溶液放置长时间后使用，测得油酸分子直径偏大 (2)测得一滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积为V，根据画有油膜轮廓的玻璃板上的坐标方格，数出轮廓范围内正方形的个数，整格的为个，多于半格不足整格的数量为个，已知每格的面积为S，则油酸分子的直径为________。 17．（2025·广西·高考真题）（多选）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中（   ） A．估测油酸分子大小时，油酸分子可以视为球形 B．油膜的形状稳定后，油酸分子仍然在做热运动 C．计算油膜面积时，忽略所有不完整的小正方形 D．与油酸酒精溶液相比，纯油酸更容易在水面形成单分子油膜 18．（2026·四川·高考真题）某兴趣小组用注射器、挂钩式电子秤、橡胶管塞、细线等探究气体等温变化的规律，实验过程如下： （1）如图1所示、将细线系在活塞一端、水平固定针筒，用电子秤挂钩钩住细线、沿水平方向匀速拉动活塞。记录电子秤示数，计算出活塞与针筒内壁间摩擦力大小。 （2）用橡胶管塞塞满注射器末端小管，确认装置密封。 （3）用电子秤沿水平方向_______（选填“缓慢”或“快速”）拉动活塞，活塞位于刻度处时记录第一次电子秤示数，此后针筒内空气柱的体积每增加记录一次示数，得到多组数据。 （4）计算针筒内空气柱压强。已知大气压强为、活塞横截面积为、由电子秤示数计算出活塞所受拉力大小，则_____（用、、、表示）。 （5）绘制图像如图2所示。实验表明：质量一定的空气，在温度保持不变的情况下，压强与体积成_______（选填“正比”或“反比”）。 19．（2023·山东·高考真题）利用图甲所示实验装置可探究等温条件下气体压强与体积的关系。将带有刻度的注射器竖直固定在铁架台上，注射器内封闭一定质量的空气，下端通过塑料管与压强传感器相连。活塞上端固定一托盘，托盘中放入砝码，待气体状态稳定后，记录气体压强和体积（等于注射器示数与塑料管容积之和），逐次增加砝码质量，采集多组数据并作出拟合曲线如图乙所示。    回答以下问题： （1）在实验误差允许范围内，图乙中的拟合曲线为一条过原点的直线，说明在等温情况下，一定质量的气体___________。 A．与成正比    B．与成正比 （2）若气体被压缩到，由图乙可读出封闭气体压强为___________（保留3位有效数字）。 （3）某组同学进行实验时，一同学在记录数据时漏掉了，则在计算乘积时，他的计算结果与同组正确记录数据同学的计算结果之差的绝对值会随的增大而___________（填“增大”或“减小”）。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题42 热学实验（专项训练） 目录 模拟·基础演练 1 ⏳题型01 热力学定律 1 ⏳题型02 热力学定律与图像 8 重难·创新演练 16 真题·实战演练 20 模拟·基础演练 考查重点： 实验：用油膜法估测油酸分子的大小 实验：探究等温情况下一定质量的气体压强与体积的关系 ⏳题型01 实验：用油膜法估测油酸分子的大小 1．（2026·浙江·模拟预测）下列关于四幅图的说法正确的是（　　） A．甲图用“油膜法估测分子的大小”，若计算出的分子直径偏小，可能原因是痱子粉撒太多，从而导致油膜未能充分展开 B．乙图食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的 C．丙图分子间作用力与分子间距离的关系，分子间距为时，分子势能最小 D．丁图水银在玻璃上形成“圆珠状”的液滴说明水银浸润玻璃 【答案】C 【详解】A．油膜法估测分子直径的计算公式为，如果痱子粉撒得太多，导致油膜未能充分展开，那么测量得到的油膜面积就会偏小，计算得出的分子直径会偏大。，故A错误； B．乙图中的食盐晶体属于单晶体，单晶体内部的微粒按一定规律在空间周期性排列，这种规则的结构导致单晶体在不同的方向上物理性质存在差异，即表现出各向异性，故B错误； C．丙图是分子间作用力随距离变化的图像，当时，分子力表现为引力，若分子间距离减小，分子力做正功，分子势能减小；当时，分子力表现为斥力，若分子间距离增大，分子力做正功，分子势能同样减小，因此在处，分子的势能达到最小值，故C正确； D．水银在玻璃板上收缩成“圆珠状”，说明了水银内部的内聚力大于水银与玻璃之间的附着力，这属于不浸润现象，故D错误。 故选C。 2．（2026·浙江·二模）（多选）以下实验中，说法正确的是（　　） A．图甲，可利用该实验装置来研究加速度与力的关系 B．图乙，由于变压器的能量损失，其原副线圈两端电压、与匝数、满足关系 C．图丙，在图中情景下测量条纹间距，会使测量值偏大 D．图丁，利用油膜法估测油酸分子大小实验中，若使用久置后的酒精油酸溶液，会使分子直径测量值偏小 【答案】BD 【详解】A．图甲是验证机械能守恒定律的实验装置，无法用该装置完成实验，故A错误； B．实际变压器存在漏磁、内阻发热损耗，副线圈实际电压小于理想变压器的输出电压 可得，故B正确； C．条纹间距是相邻亮条纹垂直于条纹方向的距离，图中分划板与条纹中线平行，则测量无误差，故C错误； D．久置的酒精油酸溶液中，酒精挥发会使油酸浓度升高；计算时仍按原浓度计算，得到的油酸体积小于实际油酸体积，由可知分子直径测量值偏小，故D正确。 故选BD。 3．（2026·浙江衢州·二模）某同学研究光的干涉现象，实验装置如图所示。 从单缝发出的单色光，一部分入射到平面镜后反射到屏上，另一部分直接投射到屏上，在屏上两光束交叠区域里将出现干涉条纹。单缝通过平面镜成的像是。 (1)以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离___________； A．将光源由绿色光改为红色光 B．将光屏稍向左移动一些 C．将平面镜稍向下移动一些 D．将单缝稍向下移动一些 (2)若光源到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为和，光屏上形成的第2条亮纹与第4条亮纹的中心间距为，单色光的波长___________； (3)在“用油膜法估测油酸分子直径大小”的实验时，测得一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积为，根据画有油膜轮廓玻璃板上的坐标方格，数出轮廓范围内正方形的个数，完整的格子数为个，超过半格不足整个的格子数为个，不足半格的格子数为个，每个格子的面积为，则油酸分子直径的表达式为：___________ 【答案】(1)AD (2) (3) 【详解】（1）A．根据，相邻亮纹间距和波长、双光源到屏距离成正比，和（到平面镜垂直距离）成反比：绿光波长小于红光，换红光后增大，增大，故A正确； B．光屏左移，减小，减小，故B错误； C．平面镜向下移动，位置不变，到平面镜距离增大，减小，故C错误； D．单缝向下移动，靠近平面镜，减小，增大，故D正确。 故选AD。 （2）第2条到第4条亮纹中心间距为，因此相邻亮纹间距 代入 得： 整理得 （3）油膜法估测分子直径时，数格子规则为：完整格子计数，超过半格按1格计数，不足半格舍去，因此总格子数为 油膜总面积 单分子油膜分子直径 4．（2025·浙江·模拟预测）（多选）下列说法正确的是（　　） A．“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，测力计外壳与木板（纸面）接触有摩擦不影响力的测量 B．“探究平抛运动的特点”实验中，斜槽越光滑实验误差越小 C．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，酒精对油酸起到稀释作用 D．“观察光的双缝干涉现象”实验中，某个光子打在光屏上落点的准确位置可以预测 【答案】AC 【详解】A．“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，只要保证拉力方向和弹簧方向共线，则测力计外壳与木板（纸面）接触有摩擦不影响力的测量，故A正确； B．“探究平抛运动的特点”实验中，斜槽的光滑与粗糙对实验误差不起作用，只有保证小球是从同一位置静止释放即可，故B错误； C．“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，酒精对油酸起到稀释作用，使油酸形成单分子油膜，方便油酸分子的扩散，故C正确； D．因为光是概率波，所以在“观察光的双缝干涉现象”实验中，某个光子打在光屏上落点的准确位置是不可预测的，故D错误。 故选AC。 5．（2025·浙江·模拟预测）（多选）“用油膜法估测分子大小”实验中，下列说法正确的是__________。 A．丙图中，往浅盘中滴入的油酸酒精溶液在空气中已搁置较长时间，会使测量直径偏大 B．若按丁图示的油膜形状进行测量计算，油酸分子的直径测量值将偏大 C．计算有几滴油酸酒精溶液时，多数了1滴，则测得的油酸分子直径偏大 D．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则测得的油酸分子直径偏大 【答案】BD 【详解】A．油酸酒精溶液在空气中搁置较长时间，酒精挥发，溶液中油酸浓度增大。滴入浅盘后，形成的油膜面积S会偏大 。根据 可知油酸分子的直径测量值将偏小，故A错误； B．若按丁图示的油膜形状进行测量计算，油膜没有完全散开，则S偏小，故油酸分子的直径测量值将偏大，故B正确； C．计算有几滴油酸酒精溶液时，多数了1滴，那么测得的1滴溶液体积偏小，则一滴油酸酒精溶液纯油酸体积偏小，则油酸分子的直径测量值将偏小，故C错误； D．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则S偏小，则测得的油酸分子直径偏大，故D正确。 故选BD。 ⏳题型02 实验：探究等温情况下一定质量的气体压强与体积的关系 6．（2026·浙江杭州·模拟预测）乙同学用DIS探究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系，实验装置如图1所示，实验步骤如下： ①把注射器活塞移至注射器最大位置，将其与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接； ②移动活塞压缩气体，记录注射器的刻度值V，以及对应的由计算机显示的气体压强值p； ③用图像处理实验数据，得出图线。 (1)为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是____________和____________； (2)如果实验操作规范正确，则用上述方法作出的图线应为图2中的____________（选填“①”或“②”）。 【答案】(1) 缓慢移动活塞 不能用手握住注射器封闭气体部分 (2)② 【详解】（1）[1][2]为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是缓慢移动活塞；不能用手握住注射器封闭气体部分，这样能保证装置与外界温度一样。 （2）由于实验过程中气体体积不断减小，活塞与注射器壁间因摩擦会使得气体温度升高，则图线切线的斜率不断增大，即图线向上弯曲。 故选②。 7．（2024·浙江宁波·一模）(1)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，下列器材需要用到的有___（多选）。 A． B． C． D． (2)在上述实验时，每油酸酒精溶液中有纯油酸，用注射器测得80滴这样的溶液为。把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，等油膜形状稳定后，测得油膜面积约为，可估算油酸分子的直径大小约为______m。（结果保留一位有效数字） (3)如图为“用传感器探究气体等温变化的规律”的实验装置，实验时某同学缓慢推动活塞，在使注射器内空气体积逐渐减小的过程中，由注射器壁上的刻度读出气体的体积，由压强传感器测得的压强值在计算机屏幕上实时显示，实验过程中该同学发现，环境温度逐渐升高，则实验得到的图像可能是 。 A． B． C． D． 【答案】(1)AC (2) (3)B 【详解】（1）A．实验中需用注射器测油酸酒精溶液一定体积的滴数，A正确； B．该装置测量气体的压强与体积的关系，本实验不需要，B错误； C．实验中用坐标纸测量油膜的面积，C正确； D．该装置演示液体的表面张力，D错误。 故选AC。 （2）1滴油酸酒精溶液中有纯油酸的体积 故油酸分子的直径为 （3）根据理想气体状态方程 整理可得 由此可知，随着环境温度的升高，图像的斜率会逐渐变大，B正确，ACD错误。 故选B。 8．（2024·浙江·一模）用图所示装置完成“探究气体等温变化的规律”实验 (1)下列说法正确的是 A．实验时需要用手扶住注射器外壁 B．实验时缓慢地向上拉或向下压柱塞，是为了尽量减小注射器与柱塞间的摩擦 C．封闭一定质量的气体时，先要摘除橡胶套，拉动柱塞使之移到适当位置后，再用橡胶套封闭注射器的注射孔 (2)某实验小组进行了两次规范的实验，并由记录的数据作出了p—V图像，如图甲、乙图线所示。若两次实验气体的质量一定，则气体温度T甲____T乙；若两次实验气体的温度不变，则气体质量m甲____m乙(两空均选填“＞”、“＜”或“＝”)。 【答案】(1)C (2) > > 【详解】（1）[1]A．实验时为防止温度发生变化，不能用手握注射器推拉柱塞，故A错误； B．实验时缓慢地向上拉或向下压柱塞，是为了防止温度发生变化，故B错误； C．在封闭一定质量的气体时，要先摘除橡胶套，拉动柱塞使之移到适当位置后，再用橡胶套封闭注射器的注射孔，故C正确。 故选C。 （2）[1]在p-V图象中，根据 可得 即离坐标原点越远的等温线温度越高，故 [2]由克拉珀龙方程 式中m是气体的质量，M是摩尔质量，R是摩尔气体常量，可知在相同情况下，当温度T不变时，所选气体的质量m越大，pV值越大，可知 m甲>m乙 9．（2024·浙江·三模）使用如图1装置做“探究气体压强与体积的关系”的实验，已知压力表通过细管与注射器内的空气柱相连，细管隐藏在柱塞内部未在图中标明。 (1)为了探究压强p与体积V的关系，在测得需要的实验数据后，为达到“探究”的实验目的，用图像法进行数据分析，从下列选项中选出需要的步骤并按顺序排列______。 A．作图像，根据画出的图线猜测p与V的关系 B．作图像，根据画出的图线猜测p与V的关系 C．作图像，对p与V关系的猜测进行检验 D．作图像，对p与V关系的猜测进行检验 E．检验正确，得出p与V关系的结论 (2)第1小组为了探究一定质量的气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，进行了两次实验，得到的图像如图2所示。第2小组根据某次实验数据作出的图如图3所示。下列说法正确的是______ A．实验前应将注射器里的空气完全排出 B．为了减少实验误差，可以在柱塞上涂上润滑油，以减少摩擦 C．由图2可知，第1小组的两次实验气体温度大小关系为 D．如图3所示，若第2小组实验操作正确，则为联通空气柱与压力表细管的体积 (3)如图4所示，小明从状态A缓慢拉升柱塞，使其到达状态B（体积为）。若此时突然提升柱塞，使其快速到达体积，则此时对应下图中的状态______（填“C”、“D”、“E”、“F”）（图中A、B、E为同一等温线上的点） 【答案】(1)ADE (2)CD (3)F 【详解】（1）根据实验原理可作p−V图像，根据画出的图线猜测p与V的关系，再作图像，对p与V关系的猜测进行检验，检验正确，得出p与V关系的结论。 故选ADE。 （2）A．实验是以注射器内的空气为研究对象，所以实验前注射器内的空气不能完全排出，故A错误； B．为了减少实验误差，可以在柱塞上涂上润滑油，以保证气密性良好，故B错误； C．根据理想气体状态方程pV=CT可知，离坐标原点越远的等温线温度越高，则有，故C正确； D．设联通空气柱与压力表细管的体积为，则有 整理可知 根据图像可知为联通空气柱与压力表细管的体积，故D正确； 故选CD。 （3）快速到达体积，气体对外界做功，热量几乎不变，根据热力学第一定律 可知，内能减小，温度降低，则对应图中的状态F。 10．（2024·浙江·模拟预测）（2）小张同学用如图所示装置做“探究气体等温变化的规律”实验。 ①他把测得的实验数据列表分析，发现气体压强p和体积V的乘积数值越来越小。出现这一结果的原因可能是实验过程中___ A．柱塞与筒壁间的摩擦力越来越大 B．环境温度升高了 C．外界大气压强发生了变化 D．注射器内的气体向外泄漏了 ②关于本实验的下列说法中，正确的是__________ A．推拉柱塞时动作要快 B．柱塞涂润滑油主要是为了减小摩擦 C．注射器外侧刻度尺的刻度均匀但并未标单位，这对实验结果的可靠性不会有影响 【答案】 D C 【详解】①根据理想气体状态方程有 其中常量C与气体的种类和气体质量有关，实验中发现压强p和体积V的乘积数值越来越小，可知造成这一现象的可能原因是温度降低或气体质量减小。 故选D。 ②A．本实验条件是温度不变，故推拉柱塞时，动作要慢，故A错误; B．柱塞涂润滑油主要是为了封闭气体，保证气体质量一定，故B错误; C．玻璃管外侧刻度均匀即可，具体刻度值对实验结果的可靠性不会有影响，故C正确。 故选C。 重难·创新演练 11．（2026·浙江·一模）（多选）关于光学、热学几个实验，下列说法正确的是__________ A．在“测量玻璃的折射率”的实验中，操作过程如图（a）所示，测得的折射率偏大 B．在“油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，根据图（b）估测出的分子的直径偏大 C．“探究气体等温变化的规律”实验装置如图（c）所示，此装置必须保持竖直 D．“用双缝干涉测量光的波长”实验时，用图（d）所示进行测量，测得的波长偏大 【答案】BD 【详解】A．测量玻璃折射率实验中，图（a）的玻璃砖下边沿偏下，会导致出射点标记偏右，测得的折射角比真实折射角偏大，根据折射定律 可知偏大，则计算得到的折射率偏小，故A错误； B．油膜法估测分子直径实验中，图（b）的油膜轮廓有大量尖刺，会出现许多不足半格的方格，若按此轮廓计算油膜面积，会把面积估测得比真实油膜面积偏小，根据 可知偏小，则得到的分子直径偏大，故B正确； C．探究气体等温变化规律的实验中，研究的是封闭气体的压强和体积的关系，压强可由压力表直接读出，装置不需要必须保持竖直，故C错误； D．用双缝干涉测量光的波长时，分划板的中心刻线没有对齐干涉条纹，而是斜着跨过多条条纹，会导致条纹间距的测量值比真实值偏大，根据公式 可得 可知测量偏大时，波长λ会偏大，故D正确。 故选BD。 12．（2026·浙江·一模）（多选）如图所示四幅图都来源于教材插图，其中图甲是悬浮微粒在不同时刻在坐标纸上位置的连线，图乙展示了氧气分子在不同速率下的速率分布规律，图丙为热电偶温度计，图丁中左侧玻璃管内液体浸润管壁，关于下列说法正确的是（     ） A．图甲中的连线是悬浮颗粒的运动轨迹 B．图乙曲线对应的分子平均动能较大 C．图丙灵敏电流计指针偏转越大，说明待测温度越高 D．图丁玻璃管内液体浸润管壁是因为附着层内分子间距小于液体内部分子间距，分子力表现为斥力 【答案】BD 【详解】A．图甲是布朗运动，连线是不同时刻微粒位置的连线，不是运动轨迹，两点之间微粒运动无规则，故A错误； B．分子速率分布：温度越高，曲线峰值向速率大的方向移动、曲线更宽矮。峰值靠右，温度更高，分子平均动能更大，故B正确； C．热电偶温度计：偏转大小取决于两个接点的温度差。若待测温度低于室温，温差大指针偏转也大，待测温度不一定高，故C错误； D．浸润：附着层内分子间距小于液体内部分子间距，附着层分子力表现为斥力，液面沿管壁扩展，故D正确。 故选BD。 13．（2026·浙江绍兴·二模）某兴趣小组设计了一款水塔自动控制装置系统。如图所示，在水塔底部水平连接一导热良好的玻璃细管，管内用可自由移动的橡胶活塞封闭了一定质量的理想气体，在管外的、两处位置分别固定传感器。当水塔内水位上升至高度时，活塞移动到位置处，触发该处传感器（图中未画出）自动关闭进水阀门，此时管内封闭气体长度。当水塔内的水被全部放完时，活塞移动到位置处，触发该处传感器（图中未画出）自动打开进水阀门注水。已知环境的温度为7°C，大气压强为，设水的密度，重力的加速度。 (1)制成活塞的橡胶材料属于________（填“晶体”或“非晶体”）：将破裂的玻璃管裂口放在火焰上烧熔，它的尖端会变钝，这是因为________（填“A”或“B”） A、玻璃由晶体变为非晶体 B、在表面张力作用下收缩到最小表面积 (2)求活塞移到位置处时管内封闭气体的长度； (3)保持传感器和的位置不变，若当环境温度变为时， ①判断水塔的水能否被全部放完？________（填“能”或“不能”） ②求水塔内最高水位的高度。________ 【答案】(1) 非晶体 B (2) (3) 不能 【详解】（1）[1]橡胶材料属于非晶体。 [2]将破裂的玻璃管裂口放在火焰上烧熔，它的尖端会变钝，这是因为在表面张力作用下收缩到最小表面积的缘故。 故选B。 （2）活塞由位置a处移到位置b处过程，由玻意耳定律 解得 （3）[1]若当环境温度变为时，假设水能完全放完，根据理想气体状态方程有 解得 而传感器 b 固定在14cm处，说明气体膨胀到14cm就会触发b阀门注水，水不能全部放完。 可知假设失败成立，即水不能完全放完。 [2]活塞位于a位置时停止注水，塔内水位最高，由查理定律 解得 14．（2026·浙江金华·二模）在一体积为V的厚玻璃瓶里装满开水，随后把开水倒掉，用带有细管的橡胶塞把瓶口封住，此时瓶内气体的温度为，立即把玻璃瓶倒置且将细管浸入到水槽中，固定玻璃瓶，可以看到瓶内的细管中出现喷泉现象。若初始时水槽液面上方细管的长度为h，水的密度为ρ，大气压强为，重力加速度为g，忽略细管容积、橡胶塞的体积，解答下列问题。 (1)根据图中所示的水槽液面放大图，可以判定附着在水槽表面的水分子分布比水槽中的水分子__________（选填“稀疏”或“密集”），附着在水槽表面的水分子间作用力表现为_____（选填“引力”或“斥力”） (2)当细管上端恰好有水溢出时，求瓶内气体的温度的大小； (3)当细管中的水恰好不再喷出时，水槽液面下降了0.2h，瓶内气体温度为，瓶内水面低于细管上端口。求进入瓶内水的体积的大小。 【答案】(1) 稀疏 引力 (2) (3) 【详解】（1）[1][2] 根据图中所示的水槽液面放大图，可以判定水和水槽之间表现为不浸润，所以附着在水槽表面的水分子分布比水槽中的水分子稀疏，分子间的距离大于平衡距离，因此附着在水槽表面的水分子间作用力表现为引力。 （2）当细管上端恰好有水溢出时，瓶内气体的压强为 则根据查理定律有 解得此时瓶内气体的温度为 （3）当细管中的水恰好不再喷出时，瓶内气体的压强为 设此时瓶内气体的体积为，则根据理想气体状态方程有 又因为 解得进入瓶内水的体积为 15．（多选）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，已知实验室中使用的酒精油酸溶液的浓度为，滴溶液的总体积为。在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉，将一滴溶液滴在水面上，待油膜稳定后，在带有边长为的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓（如图所示），测得油膜占有的正方形小格个数为。则（     ） A．一滴酒精油酸溶液中的纯油酸的体积为 B．油酸分子直径约为 C．若水面上痱子粉撒得太多，则所测油酸分子直径偏小 D．若记录总体积为的溶液滴数时多数了几滴，则所测油酸分子直径偏大 【答案】AB 【详解】A．依题意，可得一滴酒精油酸溶液中的纯油酸的体积，A正确； B．一滴溶液所形成的油膜的面积 所以油酸分子的直径，B正确； C．若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，C错误； D．若记录总体积为V的溶液滴数N时多数了几滴，导致油酸体积测量值偏小，则油酸分子直径测量值偏小，D错误。 故选AB。 真题·实战演练 16．（2026·浙江·高考真题）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中 (1)以下说法正确的是________ A．图示油膜形状是由于撒粉太少引起的 B．按图示油膜面积进行计算，测得油酸分子直径偏大 C．油酸酒精溶液放置长时间后使用，测得油酸分子直径偏大 (2)测得一滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积为V，根据画有油膜轮廓的玻璃板上的坐标方格，数出轮廓范围内正方形的个数，整格的为个，多于半格不足整格的数量为个，已知每格的面积为S，则油酸分子的直径为________。 【答案】(1)B (2) 【详解】（1）A．撒粉太少会导致油膜扩散时没有足够阻力，可能扩散得过大甚至溢出，或者边界模糊不清；而图中油膜呈现“尖刺”、“星芒”状，通常是撒粉太多或不均匀，导致油膜在局部被阻挡，无法均匀铺展，从而形成这种不规则形状，故A错误； B．按图示油膜面积计算时，测量的面积比实际油膜的面积会更小，根据 可知测得油酸分子直径偏大，故B正确； C．油酸酒精溶液放置长时间后使用，因为酒精的挥发，在溶液中的油酸浓度会偏大，油酸的体积会偏大，但实际计算时仍按原来的浓度计算，则计算所用的油酸体积偏小，根据 可知测得油酸分子直径偏小，故C错误。 故选B。 （2）多于半格不足整格的按整格计算，故总的格子数为，则总面积为 则油酸分子直径为 17．（2025·广西·高考真题）（多选）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中（   ） A．估测油酸分子大小时，油酸分子可以视为球形 B．油膜的形状稳定后，油酸分子仍然在做热运动 C．计算油膜面积时，忽略所有不完整的小正方形 D．与油酸酒精溶液相比，纯油酸更容易在水面形成单分子油膜 【答案】AB 【详解】A．在油膜法测分子直径的实验中，把油膜看成单分子油膜，且分子紧密排列。由于分子形状复杂，为简化计算，通常将其视为球形模型，油膜的厚度可以近似看成是球形分子的直径，故A正确； B．分子在永不停息地做无规则热运动，与宏观物体是否处于稳定状态无关。油膜稳定时，油酸分子仍然在做热运动，故B正确； C．在计算油膜面积时，为了更准确地估算油膜的面积，对于周边不完整的格子，大于半格记为一个单位面积，小于半格的不计面积，而不是不完整的格子不计面积，故C错误； D．酒精可以溶解油酸，使油酸更容易在水面上展开形成单分子油膜，所以实验时加酒精比不加酒精更好地展开油膜，故D错误。 故选AB。 18．（2026·四川·高考真题）某兴趣小组用注射器、挂钩式电子秤、橡胶管塞、细线等探究气体等温变化的规律，实验过程如下： （1）如图1所示、将细线系在活塞一端、水平固定针筒，用电子秤挂钩钩住细线、沿水平方向匀速拉动活塞。记录电子秤示数，计算出活塞与针筒内壁间摩擦力大小。 （2）用橡胶管塞塞满注射器末端小管，确认装置密封。 （3）用电子秤沿水平方向_______（选填“缓慢”或“快速”）拉动活塞，活塞位于刻度处时记录第一次电子秤示数，此后针筒内空气柱的体积每增加记录一次示数，得到多组数据。 （4）计算针筒内空气柱压强。已知大气压强为、活塞横截面积为、由电子秤示数计算出活塞所受拉力大小，则_____（用、、、表示）。 （5）绘制图像如图2所示。实验表明：质量一定的空气，在温度保持不变的情况下，压强与体积成_______（选填“正比”或“反比”）。 【答案】 缓慢 反比 【详解】（3）[1]为了保持气体的温度不变，应该用电子秤沿水平方向缓慢拉动活塞； （4）[2]以活塞为研究对象，根据平衡条件有 可得针筒内空气柱压强 （5）[3]根据 可得 由图可知图像斜率不变，即与成正比，则压强与体积成反比。 19．（2023·山东·高考真题）利用图甲所示实验装置可探究等温条件下气体压强与体积的关系。将带有刻度的注射器竖直固定在铁架台上，注射器内封闭一定质量的空气，下端通过塑料管与压强传感器相连。活塞上端固定一托盘，托盘中放入砝码，待气体状态稳定后，记录气体压强和体积（等于注射器示数与塑料管容积之和），逐次增加砝码质量，采集多组数据并作出拟合曲线如图乙所示。    回答以下问题： （1）在实验误差允许范围内，图乙中的拟合曲线为一条过原点的直线，说明在等温情况下，一定质量的气体___________。 A．与成正比    B．与成正比 （2）若气体被压缩到，由图乙可读出封闭气体压强为___________（保留3位有效数字）。 （3）某组同学进行实验时，一同学在记录数据时漏掉了，则在计算乘积时，他的计算结果与同组正确记录数据同学的计算结果之差的绝对值会随的增大而___________（填“增大”或“减小”）。 【答案】 B 增大 【详解】（1）[1]在实验误差允许范围内，图乙中的拟合曲线为一条过原点的直线，说明在等温情况下，一定质量的气体，与成正比。 故选B。 （2）[2]若气体被压缩到，则有 由图乙可读出封闭气体压强为 （3）[3]某组同学进行实验时，一同学在记录数据时漏掉了，则在计算乘积时，根据 可知他的计算结果与同组正确记录数据同学的计算结果之差的绝对值会随的增大而增大。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $