（2022-2024年）3年高考2年模擬匯編專題一熱學(xué)實(shí)驗(yàn)-原卷

（2022-2024年）3年高考2年模擬匯編專題一熱學(xué)實(shí)驗(yàn)3年真題1．（2023·江蘇·高考真題）在“探究氣體等溫變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。利用注射器選取一段空氣柱為研究對(duì)象。下列改變空氣柱體積的操作正確的是（

）

A．把柱塞快速地向下壓B．把柱塞緩慢地向上拉C．在橡膠套處接另一注射器，快速推動(dòng)該注射器柱塞D．在橡膠套處接另一注射器，緩慢推動(dòng)該注射器柱塞2．（2023·山東·高考真題）利用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置可探究等溫條件下氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系。將帶有刻度的注射器豎直固定在鐵架臺(tái)上，注射器內(nèi)封閉一定質(zhì)量的空氣，下端通過塑料管與壓強(qiáng)傳感器相連?；钊隙斯潭ㄒ煌斜P，托盤中放入砝碼，待氣體狀態(tài)穩(wěn)定后，記錄氣體壓強(qiáng)和體積（等于注射器示數(shù)與塑料管容積之和），逐次增加砝碼質(zhì)量，采集多組數(shù)據(jù)并作出擬合曲線如圖乙所示。

回答以下問題：（1）在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，圖乙中的擬合曲線為一條過原點(diǎn)的直線，說明在等溫情況下，一定質(zhì)量的氣體。3．（2023·北京·高考真題）用油膜法估測(cè)油酸分子直徑是一種通過測(cè)量宏觀量來測(cè)量微觀量的方法，已知1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為V，在水面上形成的單分子油膜面積為S，則油酸分子的直徑。2年模擬4．（2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè)）為了便于研究一定質(zhì)量氣體在溫度不變時(shí)氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系，某興趣小組同學(xué)借助如圖所示DIS實(shí)驗(yàn)軟件系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，主要步驟如下：①將壓強(qiáng)傳感器接入數(shù)據(jù)采集器；②將注射器體積調(diào)整為18mL，并接入壓強(qiáng)傳感器；③打開電腦上“專用軟件”，待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后開始記錄氣體體積為18mL時(shí)的壓強(qiáng)值；④減小注射器內(nèi)氣體體積，重復(fù)②③操作，每隔1mL記錄一次數(shù)據(jù)，得到如下表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。次序12345壓強(qiáng)104.0112.7117.9125.3132.9體積1817161514體積的倒數(shù)0.0560.0590.0630.0670.071乘積1872.01915.91886.41879.51860.6回答下列問題：(1)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以為縱坐標(biāo)進(jìn)行擬合，發(fā)現(xiàn)是一條不過原點(diǎn)的直線，應(yīng)該選擇表中為橫坐標(biāo)；(2)將體積一欄每次的體積加上再重新擬合，發(fā)現(xiàn)擬合后的直線過了原點(diǎn)，則每次加上的主要為的體積（漏氣的體積遠(yuǎn)小于）；(3)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)將體積一欄每次的體積加上前后，乘積一欄均依次增加，可能原因?yàn)椤?．（2024·河北邯鄲·模擬預(yù)測(cè)）做“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)。(1)下列實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是__________（填寫實(shí)驗(yàn)步驟前的序號(hào)）。A．往邊長(zhǎng)約為的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B．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C．將畫有油酸膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油酸膜的面積，根據(jù)油酸的體積和油酸膜的面積計(jì)算出油酸分子直徑的大小D．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，再根據(jù)油酸酒精溶液的濃度計(jì)算出油酸的體積E．將玻璃板放在淺盤上，然后將油酸膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上(2)實(shí)驗(yàn)中，體積為的所用油酸酒精溶液中純油酸的體積為，用注射器和量筒測(cè)得滴上述溶液的體積為，把一滴該溶液滴入盛水的撒有痱子粉的淺盤中，待水面穩(wěn)定后，得到油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)為，則油酸薄膜的面積；可求得油酸分子的直徑為（用、、、、表示）。(3)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)中最終得到的油酸分子直徑數(shù)據(jù)偏大，可能是因?yàn)開_________。A．計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去了所有不足一格的方格B．水面上痱子粉撒得太多，油膜沒有充分展開C．用注射器和量筒測(cè)體積溶液滴數(shù)時(shí)多記錄了幾滴6．（2024·安徽·一模）某同學(xué)用圖示實(shí)驗(yàn)裝置探究一定質(zhì)量的氣體等溫變化的規(guī)律。將注射器水平固定，由于沒有壓強(qiáng)傳感器，于是他把活塞和壓力傳感器相連，可測(cè)出移動(dòng)活塞時(shí)，傳感器對(duì)活塞的壓力F，然后把注射器活塞移動(dòng)到體積最大的位置，并用橡皮帽封閉注射器右側(cè)的細(xì)管。在溫度不變的條件下緩慢移動(dòng)活塞壓縮氣體并記錄多組壓力F和體積V的值，假設(shè)活塞受到的摩擦可忽略不計(jì)。(1)甲同學(xué)想通過作出的圖像探究等溫變化的規(guī)律，則還需要測(cè)量的物理量有：（

）A．氣體的溫度 B．注射器的內(nèi)徑 C．大氣壓強(qiáng) D．被封閉氣體的質(zhì)量(2)乙同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖像如圖，已知圖像的斜率為k，圖像與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)的絕對(duì)值為b，假設(shè)注射器內(nèi)的氣體的狀態(tài)變化遵循玻意耳定律，若細(xì)管內(nèi)氣體體積可忽略，則氣體剛被封閉時(shí)的體積為（用k和b表示）；若細(xì)管內(nèi)氣體體積不可忽略，則隨著的增大，圖像的斜率（選填：變大、變小、不變）。7．（2024·重慶九龍坡·模擬預(yù)測(cè)）用氣體壓強(qiáng)傳感器做“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。(1)下列說法或操作正確的是_______。（填正確答案標(biāo)號(hào)）A．在注射器柱塞上涂抹潤(rùn)滑油的目的是防止封閉氣體泄露B．推拉活塞時(shí)為了穩(wěn)定，應(yīng)用手握緊注射器筒的空氣柱部分，并迅速推拉活塞改變氣體體積C．實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)保持周圍環(huán)境溫度不變D．多測(cè)幾組p、V數(shù)據(jù)，記錄并作出圖像，若圖像為曲線即可說明p、V成反比關(guān)系(2)在操作規(guī)范，不漏氣的前提下，某同學(xué)測(cè)得多組壓強(qiáng)p和體積V的數(shù)據(jù)并作出圖線，如果膠管中含有一定質(zhì)量的氣體，作出的圖像可能是_______。（填正確答案標(biāo)號(hào)）A． B． C．(3)在同一溫度環(huán)境下，另一位同學(xué)對(duì)兩部分氣體重復(fù)了上述實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理均正確，得到的圖像如圖乙所示。兩次操作中氣體的溫度分別為和，則和的大小關(guān)系為（填“”“”或“”）。8．（2024·山西太原·三模）某物理小組利用下圖器材探究氣體等溫變化的規(guī)律。(1)利用控制變量法進(jìn)行研究。用注射器選取一段空氣柱為研究對(duì)象，注射器下端的開口有橡膠套，它和柱塞一起把一段空氣柱封閉。在實(shí)驗(yàn)過程中，一方面讓空氣柱內(nèi)氣體的不變；另一方面，讓空氣柱的變化不要太快，保證不發(fā)生明顯的變化。(2)需要測(cè)量空氣柱的長(zhǎng)度和空氣柱的壓強(qiáng)，具體操作如下：空氣柱的長(zhǎng)度可以通過刻度尺讀取，空氣柱的長(zhǎng)度與橫截面積的就是它的體積；空氣柱的壓強(qiáng)可以從與注射器內(nèi)空氣柱相連的讀取。(3)把柱塞緩慢地向下壓或向上拉，讀取空氣柱的長(zhǎng)度與壓強(qiáng)的幾組數(shù)據(jù)。若繪制的圖像類似于雙曲線，進(jìn)一步通過圖像來檢驗(yàn)這個(gè)猜想，再以p為縱坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo)，把采集的各組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)。如果圖像中的各點(diǎn)位于過原點(diǎn)的同一條直線上，就說明。【答案】(1)質(zhì)量體積溫度(2)乘積壓力表(3)被封閉氣體的壓強(qiáng)與氣體的體積成反比【解析】（1）[1][2][3]實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄繗怏w等溫變化的規(guī)律，那么在實(shí)驗(yàn)過程中需要保證空氣柱內(nèi)氣體的質(zhì)量不變，另一方面，為了保證氣體的溫度不發(fā)生明顯的變化，所以空氣柱的體積不能變化太快。（2）[1][2]空氣柱的長(zhǎng)度與橫截面積的乘積就是被封閉氣體的體積，空氣柱的壓強(qiáng)可以從與注射器內(nèi)空氣柱相連的壓力表上讀取。（3）[1][2]若繪制的圖像類似于雙曲線，進(jìn)一步通過圖像來檢驗(yàn)這個(gè)猜想，再以p為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，把采集的各組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)。如果圖像中的各點(diǎn)位于過原點(diǎn)的同一條直線上，就說明被封閉氣體的壓強(qiáng)與氣體的體積成反比，即pV乘積為一常數(shù)。9．（2024·山東泰安·三模）某同學(xué)用如圖所示的裝置探究氣體等溫變化的規(guī)律。在橡膠套和活塞間封閉著一段空氣柱，可由氣壓計(jì)讀出管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p，從玻璃管的刻度上直接讀出管內(nèi)氣體的體積。序號(hào)V/mLp/（105Pa）p·V/（105Pa·mL）120.01.001020.020218.01.095219.714316.01.231319.701414.01.403019.642512.01.635119.621(1)為保持空氣柱的溫度不變，下列實(shí)驗(yàn)操作中，正確的是（）A．緩慢地向下壓或向上拉活塞B．推拉活塞時(shí)，手可以握住玻璃管氣體部分C．推拉活塞時(shí)，動(dòng)作要快(2)正確操作后得到多組管內(nèi)氣體的體積和壓強(qiáng)數(shù)值，如表所示。根據(jù)表格中的測(cè)量數(shù)據(jù)，在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，你可以得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：一定質(zhì)量的氣體，在溫度保持不變的條件下，壓強(qiáng)與體積成（填“正比”或“反比”）。(3)若用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以壓強(qiáng)p為縱坐標(biāo)，要得到線性圖像，則橫坐標(biāo)表示的物理量為。10．（2023·安徽合肥·模擬預(yù)測(cè)）小默用如圖裝置驗(yàn)證等溫狀態(tài)下氣體的實(shí)驗(yàn)定律。已知壓力表通過細(xì)管與注射器內(nèi)的空氣柱相連，細(xì)管隱藏在柱塞內(nèi)部，未在圖中標(biāo)明。

（1）在實(shí)驗(yàn)過程中注射器沒有完全豎直而是略微傾斜，則壓力表讀數(shù)。A．偏大

B．偏小

C．沒有影響（2）下列實(shí)驗(yàn)操作，正確的有。A．柱塞上應(yīng)該涂油以更好地密封氣體B．應(yīng)快速推拉柱塞以避免氣體與外界熱交換C．用手握住注射器推拉柱塞以使裝置更加穩(wěn)定（3）注射器內(nèi)空氣柱的體積為V、壓強(qiáng)為p，若考慮到連接壓力表和注射器內(nèi)空氣柱的細(xì)管中有少量氣體未計(jì)入，從理論上分析圖像最接近下列哪個(gè)圖。

11．（2023·山東日照·三模）物理小組的同學(xué)們利用圖甲所示的裝置探究氣體等溫變化的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將注射器下端開口處套上橡膠套，和柱塞一起封閉一段空氣柱；②測(cè)出空氣柱的橫截面積，通過刻度尺讀取空氣柱的長(zhǎng)度，可得空氣的體積；③從與注射器內(nèi)空氣柱相連的壓力表讀取空氣柱的壓強(qiáng)；④把柱塞迅速地向下壓或向上拉，讀取空氣柱的長(zhǎng)度與壓強(qiáng)，獲取空氣桂的體積和壓強(qiáng)的幾組數(shù)據(jù)；⑤將各組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，繪制曲線，得出溫度不變時(shí)氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系。完成下列填空：（1）實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)錯(cuò)誤的步驟是（選填步驟前的數(shù)字序號(hào)），應(yīng)該糾正為。（2）糾正了實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤后，重新規(guī)范完成實(shí)驗(yàn)。用采集的各組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，繪制曲線如圖乙所示，根據(jù)繪制的圖線，（選填“能”或“不能”）直觀判斷空氣柱的壓強(qiáng)與體積成反比，理由是。

12．（2023·上海徐匯·二模）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)中使用的是傳感器；（2）實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)避免手握注射器含空氣柱的部分，這是為了；（3）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；（4）兩組圖線經(jīng)檢驗(yàn)均符合反比例關(guān)系，由圖可知①、②兩組注射器內(nèi)氣體的pV乘積（選填“相等”或“不相等”）；導(dǎo)致兩組數(shù)據(jù)差異的原因可能是（多選）。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13．（2024·山東日照·模擬）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置來探究“氣體溫度不變時(shí)壓強(qiáng)隨體積變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，注射器導(dǎo)熱性能良好，用橡皮帽和活塞在注射器內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體。質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩跨過滑輪，一端系到活塞上，調(diào)節(jié)滑輪的高度，使左側(cè)細(xì)繩拉直時(shí)能保持水平，另一端可以掛鉤碼。實(shí)驗(yàn)時(shí)，在細(xì)繩的下端依次掛上質(zhì)量相同的鉤碼1，2，3，……，穩(wěn)定后通過注射器的標(biāo)度讀出對(duì)應(yīng)空氣柱的體積V，并能求出對(duì)應(yīng)氣體的壓強(qiáng)p。已知注射器的最大體積為，刻度全長(zhǎng)為L(zhǎng)，大氣壓為，每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為m，重力加速度為g。（1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的操作，下列說法正確的是()A．為減小誤差，每掛上一個(gè)鉤碼后，應(yīng)平衡后再讀出體積。B．掛鉤碼時(shí)，為了防止注射器脫落，應(yīng)用手緊緊握住注射器。C．實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)將活塞上涂有潤(rùn)滑油，并來回拉動(dòng)幾次。D．實(shí)驗(yàn)時(shí)必須測(cè)出封閉氣體的溫度。（2）若在某次實(shí)驗(yàn)中細(xì)繩上所掛鉤碼個(gè)數(shù)為n，則平衡后對(duì)應(yīng)氣體的壓強(qiáng)為（用題目中已知量表示）（3）該同學(xué)根據(jù)測(cè)得氣體的體積和對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)，做出了圖像，如圖乙所示，圖線不過原點(diǎn)，則縱坐標(biāo)b代表；體積增大到一定值后，圖線開始偏離直線，可能是由于氣體溫度（填“升高”或“降低”）；也可能是由于裝置氣密性導(dǎo)致氣體質(zhì)量（填“增大”或“減小”）。14．（2023·天津南開·一模）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置來“探究等溫情況下一定質(zhì)量氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系”。（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是。A．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將注射器的空氣完全排出B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)快速推拉活塞以避免氣體與外界發(fā)生熱交換C．無需測(cè)出封閉氣體的質(zhì)量D．推拉活塞時(shí)，應(yīng)用手握住整個(gè)注射器以使裝置更穩(wěn)定。（2）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，他們進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)，得到的圖像如圖乙所示，由圖可知兩次實(shí)驗(yàn)氣體的溫度大小關(guān)系為（選填“<”“＝”或“>”）。（3）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，就說明一定質(zhì)量的氣體在溫度不變時(shí)，其壓強(qiáng)與體積成反比。15．（2024·重慶北碚·模擬）（1）如圖所示的四個(gè)圖反映“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中的四個(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）取油酸注入的容量瓶?jī)?nèi)，然后向瓶中加入酒精，直到液面達(dá)到的刻度為止，得到油酸酒精混合溶液。用滴管吸取混合溶液逐滴滴入量筒，記錄滴入的滴數(shù)直到量筒達(dá)到為止，恰好共滴了100滴。取一滴混合溶液滴在淺盤內(nèi)的水面上（已撒爽身粉），數(shù)得油膜輪廓占面積為小格子120格（不足半格舍去，多于半格計(jì)1格）。則請(qǐng)估算油酸分子的直徑m（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（3）該同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)自己所測(cè)的分子直徑d明顯偏大。出現(xiàn)這種情況的原因可能是。A．將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進(jìn)行計(jì)算B．油酸酒精溶液長(zhǎng)時(shí)間放置，酒精揮發(fā)使溶液的濃度發(fā)生了變化C．計(jì)算油膜面積時(shí)，只數(shù)了完整的方格數(shù)D．求每滴溶液中純油酸的體積時(shí)，溶液的滴數(shù)多記了10滴（4）用油膜法測(cè)出油酸分子的直徑后，要測(cè)定阿伏加德羅常數(shù)，還需要知道油酸的。A．摩爾質(zhì)量

B．摩爾體積

C．質(zhì)量

D．體積16.(2024·福建三明·模擬)“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)方法及步驟如下：①向1mL的油酸中加酒精，直至總量達(dá)到500mL；②用注射器吸?、僦信渲坪玫挠退峋凭芤?，把它一滴一滴地滴入小量筒中，當(dāng)?shù)稳?00滴時(shí)，測(cè)得其體積恰好是1mL；③先往邊長(zhǎng)為30～40cm的淺盤里倒入2cm深的水，然后將爽身粉均勻地撒在水面上；④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形狀穩(wěn)