2023年上海高三物理模拟卷汇编：热学、光学实验（

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一、单选题
1．（2023·上海奉贤·统考二模）在“用油膜法估测分子的大小”实验中，下列假设与该实验原理有关系的是（ ）
A．油膜中分子沿直线均匀排列B．油膜看成单分子层且分子成球形
C．油膜中分子间存在一定间隙D．油膜中分子间的相互作用力忽略
【答案】B
【详解】“用油膜法估测分子的大小”实验中，实验原理是利用油酸酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜，将油酸分子看出球形，测出一定体积油酸溶液在水面上形成的油膜面积，用
计算出油膜的厚度，其中V为一定体积油酸溶液中春油酸的体积，S为油膜体积，这个厚度就近似等于油酸分子的直径。
故选B。
2．（2023·上海浦东新·统考二模）下列实验中用到了模拟实验方法的是（ ）
A．①②③④全都是B．只有②③④C．只有③④D．只有④
【答案】B
【详解】①．油膜法估测分子大小采用的是理想模型法，故①错误；
②．演示气体压强实验采用的是模拟实验方法，故②正确；
③．伽尔顿板演示统计规律采用的是模拟实验方法，故③正确；
④．描绘电场等势线采用的是模拟实验方法，故④正确。
故选B。
3．（2023·上海青浦·统考二模）关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A．图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉
B．图乙为水中炭粒运动位置的连线图，连线表示炭粒做布朗运动的轨迹
C．图丙为分子力与分子间距的关系图，分子间距从增大时，分子力先变小后变大
D．图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较高
【答案】D
【详解】A.实验中应先撒痱子粉，油酸滴在痱子粉上，测油酸展开的面积，故A错误；
B.图中所示位置是不同时刻炭粒的位置，无法表示炭粒的运动轨迹，故B错误；
C.图中r0是分子力等于零的位置，从图像可知，分子间距从增大时，分子力先增大后减小，故C错误；
D.根据分子运动速率分布图像可知，温度越高分子热运动越剧烈，故D正确。
故选D。
4．（2023·上海静安·统考二模）下列实验中，能证实光具有粒子性的是（ ）
A．α粒子散射实验B．光电效应实验
C．光的单缝衍射实验D．光的双缝干涉实验
【答案】B
【详解】A．α粒子散射实验说明原子具有核式结构，与光的性质没有关系，A错误；
B．光电效应实验证实光具有粒子性，B正确；
CD．光的单缝衍射实验和光的双缝干涉实验都说明光具有波动性，CD错误。
故选B。
二、填空题
5．（2023·上海静安·统考二模）在“用单分子油膜估测分子大小”实验中，要先将纯油酸配置成油酸酒精溶液再滴入水中，原因是油酸酒精溶液___________。一滴浓度为η、体积为V的油酸酒精溶液在水中最终形成的油膜面积为S，则估测出油酸分子的直径为___________。
【答案】 更易扩散成单分子油膜 /
【详解】[1]将纯油酸配置成油酸酒精溶液,稀释的目的是油酸酒精溶液更易扩散成单分子油膜；
[2]一滴浓度为η、体积为V的油酸酒精溶液中，油酸的体积为
则油酸分子的直径为
三、实验题
6．（2023·上海徐汇·统考二模）在“用DIS研究温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，某组同学先后两次使用如图（a）所示实验装置获得多组注射器内封闭气体的体积V和压强p的测量值，并通过计算机拟合得到如图（b）所示两组p-V图线。
（1）实验中使用的是________传感器；
（2）实验过程中应避免手握注射器含空气柱的部分，这是为了________；
（3）为检验气体的压强p与体积V是否成反比例关系，可将图线转化为________图线；
（4）两组图线经检验均符合反比例关系，由图可知①、②两组注射器内气体的pV乘积________（选填“相等”或“不相等”）；导致两组数据差异的原因可能是________（多选）。
A．两组实验环境温度不同 B．两组封闭气体的质量不同
C．某组器材的气密性不佳 D．某组实验中活塞移动太快
【答案】 压强 控制气体的温度不发生变化 或 不相等 AB/BA
【详解】（1）[1]实验中使用的是压强传感器。
（2）[2]实验过程中应避免手握注射器含空气柱的部分，这是为了控制气体的温度不发生变化。
（3）[3]根据理想气体状态方程可得
或
为检验气体的压强p与体积V是否成反比例关系，能较直观的判定该关系，可将图线转化为或图像。
（4）[4]根据曲线可知对于同一V值所对应的p值不同，故两组注射器内气体的pV乘积不相等；
[5]
AB．根据理想气体状态方程，可知当气体质量一定时，若两组实验环境温度T不同，可知pV乘积不等；同理，当两组封闭气体的质量不同时，pV乘积不等，AB正确；
CD．若某组器材的气密性不佳，在实验中会漏气，气体质量会持续变化，此时不可能得到反比例关系图线；同理，若某组实验中活塞移动太快，会使注射器内封闭气体的温度不断变化，此时图线也不可能符合反比例关系，CD错误。
故选AB。
7．（2023·上海杨浦·统考二模）在双缝干涉实验中，双缝的作用是________________。如果遮闭其中一条缝，光屏上条纹的变化情况为：________________。
【答案】 形成相干光源 仍有明暗相间的条纹，但中央亮纹亮且宽，其余亮纹亮度迅速减弱
【详解】[1][2]在双缝干涉实验中，双缝的作用是形成相干光源，如果将双缝中一条缝挡住，其他不改变，光屏上出现的图案是光的单缝衍射条纹，光屏上仍有明暗相间的条纹，但中央亮纹亮且宽，其余亮纹亮度迅速减弱。