2025版高考物理一轮复习微专题小练习热学专题82实验：探究在等温情况下气体压强和体积的关系

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1．(1)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，可能是由于________．
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，1 mL溶液的滴数误多记了10滴
(2)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每104 mL溶液中有纯油酸6 mL，用注射器测得1 mL上述溶液为75滴．把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，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膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为1 cm则：
①油酸薄膜的面积是________ cm2.
②每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________ mL.(取一位有效数字)
③按以上实验数据估测出油酸分子直径约为________ m．(取一位有效数字)
答案：(1)AC (2)①115 ②8×10－6 ③7×10－10
解析：(1)根据d＝ eq \f(V,S)，油酸未完全散开时，面积减小，所以估测分子直径实验中，计算结果明显偏大，A正确；油酸中含有大量的酒精没有影响直径的测量，因为油酸本来就是要加入酒精稀释的，B错误；计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格时，面积测量值变小，则计算结果偏大，C正确；求每滴体积时，1 mL溶液的滴数误多记了10滴，则体积的测量变小了，所以计算直径偏小，D错误．
(2)①计算油膜面积时满半格的方格算一格，不足半格的不算，则油酸薄膜的面积是
S＝n×L2＝115×1 cm2＝115 cm2；
②每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是
V＝ eq \f(\f(6,104)×1,75) mL＝8×10－6 mL；
③按以上实验数据估测出油酸分子直径约为
d＝ eq \f(V,S)＝ eq \f(8×10－6,115)×10－2 m＝7×10－10 m．
2．在“探究气体压强与体积的关系”的实验中，完成下列问题．
(1)实验中的研究对象是________，实验中应保持不变的参量是________，它的体积由________直接读出，它的压强由________传感器等计算机辅助系统得到．
(2)某同学在实验中测得的数据在计算机屏幕上显示如下表所示，仔细观察“p·V”一栏中的数值，发现越来越小，造成这一现象的原因可能是________．
A.实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力越来越大
B．实验时环境温度增大了
C．实验时外界大气压强发生了变化
D．实验时注射器内的气体向外发生了泄漏
(3)某同学在一次实验中，计算机屏幕显示如图所示，其纵坐标表示封闭气体的压强，则横坐标表示的物理量是封闭气体的________．
A.热力学温度T
B．摄氏温度t
C．体积V
D．体积的倒数1/V
(4)实验过程中，下列操作错误的是________．
A．推拉活塞时，动作要慢
B．推拉活塞时，手不能握住注射器含有气体的部分
C．压强传感器与注射器之间的软管脱落后，应迅速重新装上继续实验
D．活塞与针筒之间要保持密封性
答案：(1)封闭在注射器内的气体 温度和质量 注射器 压强 (2)D (3)D (4)C
解析：(1)实验中的研究对象是封闭在注射器内的气体，实验中应保持不变的参量是温度和质量；它的体积由注射器直接读出，它的压强由压强传感器等计算机辅助系统得到．
(2)p·V的数值越来越小，造成这一现象的原因可能是气体的质量减小了或者温度降低了，即实验时注射器内的气体向外发生了泄漏，故选D.
(3)根据pV＝C，则p＝C· eq \f(1,V)，因图像是过原点的直线，则若纵坐标表示封闭气体的压强，则横坐标表示的物理量是封闭气体的 eq \f(1,V)，故选D.
(4)推拉活塞时，动作要慢，防止气体温度发生变化，A正确；推拉活塞时，手不能握住注射器含有气体的部分，防止气体温度发生变化，B正确；压强传感器与注射器之间的软管脱落后，注射器内封闭的气体的质量会发生变化，不能重新装上继续实验，C错误；活塞与针筒之间要保持密封性，从而保证质量不变，D正确．
序号
V(mL)
p(×105 Pa)
p·V(×105 Pa·mL)
1
20.0
1.001 0
20.020
2
18.0
1.095 2
19.714
3
16.0
1.231 3
19.701
4
14.0
1.403 0
19.642
5
12.0
1.635 1
19.621