02、知識(shí)導(dǎo)圖，思維引航 \l "_Tc59" PAGEREF _Tc59 \h 2
\l "_Tc5326" 03、考點(diǎn)突破，考法探究 PAGEREF _Tc5326 \h 2
\l "_Tc26846" 考點(diǎn)一.熱力學(xué)第一定律的理解及應(yīng)用 PAGEREF _Tc26846 \h 2
\l "_Tc32391" 知識(shí)點(diǎn)一、熱力學(xué)第一定律 PAGEREF _Tc32391 \h 3
\l "_Tc29299" 知識(shí)點(diǎn)二、對(duì)熱力學(xué)第一定律的理解 PAGEREF _Tc29299 \h 3
\l "_Tc30885" 知識(shí)點(diǎn)三、熱力學(xué)第一定律的三種特殊情況 PAGEREF _Tc30885 \h 3
\l "_Tc32283" 考向1 對(duì)熱力學(xué)第一定律的理解 PAGEREF _Tc32283 \h 3
\l "_Tc11207" 考向2 熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用 PAGEREF _Tc11207 \h 4
\l "_Tc5645" 考點(diǎn)二.熱力學(xué)第二定律的理解及應(yīng)用 PAGEREF _Tc5645 \h 5
\l "_Tc13581" 知識(shí)點(diǎn)二、熱力學(xué)第二定律的含義 PAGEREF _Tc13581 \h 5
\l "_Tc22409" 知識(shí)點(diǎn)三、熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì) PAGEREF _Tc22409 \h 5
\l "_Tc26321" 考點(diǎn)三.熱力學(xué)第一定律與氣體圖像的綜合應(yīng)用 PAGEREF _Tc26321 \h 6
\l "_Tc13617" 考向1 熱力學(xué)第一定律與氣體p-T圖像的綜合 PAGEREF _Tc13617 \h 7
\l "_Tc29721" 考向2 熱力學(xué)第一定律與氣體V-T圖像的綜合 PAGEREF _Tc29721 \h 7
\l "_Tc7480" 考向3 熱力學(xué)第一定律與氣體p-V圖像的綜合 PAGEREF _Tc7480 \h 8
\l "_Tc1157" 考點(diǎn)四.熱力學(xué)定律與氣體實(shí)驗(yàn)定律的綜合應(yīng)用 PAGEREF _Tc1157 \h 8
04、真題練習(xí)，命題洞見(jiàn) \l "_Tc10768" PAGEREF _Tc10768 \h 11
考點(diǎn)一.實(shí)驗(yàn)：用油膜法估測(cè)油酸分子的大小
知識(shí)點(diǎn)一、理清原理與操作
知識(shí)點(diǎn)二、掌握數(shù)據(jù)處理方法
1．計(jì)算一滴溶液中油酸的體積：V＝eq \f(kV0,N)(mL)。V0為N滴油酸酒精溶液的體積，k為油酸的濃度。
2．計(jì)算油膜的面積S：以邊長(zhǎng)為1 cm的正方形為單位，計(jì)算輪廓內(nèi)正方形的個(gè)數(shù)，大于半個(gè)的算一個(gè)，不足半個(gè)的舍去。
3．計(jì)算油酸分子的直徑：d＝eq \f(V,S)(注意單位統(tǒng)一)。
知識(shí)點(diǎn)三、注意實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)
1．注射器針頭高出水面的高度應(yīng)在1 cm之內(nèi)，當(dāng)針頭靠水面很近(溶液滴下之前)時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)針頭下方的粉層已被排開(kāi)，這是針頭中酒精揮發(fā)所致，不影響實(shí)驗(yàn)效果。
2．待測(cè)油酸薄膜擴(kuò)散后又會(huì)收縮，要在油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后再畫(huà)輪廓。擴(kuò)散后又收縮有兩個(gè)原因：①水面受溶液液滴沖擊凹陷后又恢復(fù)；②酒精揮發(fā)后液面收縮。
3．當(dāng)重做實(shí)驗(yàn)時(shí)，將水從淺盤(pán)的一側(cè)邊緣倒出，在這側(cè)邊緣會(huì)殘留油酸，可用少量酒精清洗，并用脫脂棉擦去，再用清水沖洗，這樣做可保持淺盤(pán)的清潔。
4．本實(shí)驗(yàn)只要求估測(cè)油酸分子的大小，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)量級(jí)符合要求即可。
知識(shí)點(diǎn)四、做好誤差分析
1．純油酸體積的計(jì)算引起誤差。
2．油膜面積的計(jì)算造成誤差。
3．油膜形狀的邊界畫(huà)線造成誤差。
4．油酸酒精溶液濃度的改變?cè)斐烧`差。
考向一 實(shí)驗(yàn)原理與操作
1.在“油膜法估測(cè)分子直徑”的實(shí)驗(yàn)中，我們通過(guò)宏觀量的測(cè)量間接計(jì)算微觀量。
(1)本實(shí)驗(yàn)利用了油酸分子易在水面上形成________(選填“單層”或“多層”)分子油膜的特性。若將一滴油酸酒精溶液滴到水面上，這滴溶液中含有純油酸體積為V，形成面積為S的油酸薄膜，則由此可估測(cè)油酸分子的直徑為_(kāi)_______。
(2)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)中先取一定量的無(wú)水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液，測(cè)量并計(jì)算一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積后，接著又進(jìn)行了下列操作：
A.將一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上自由地?cái)U(kuò)展為形狀穩(wěn)定的油酸薄膜
B.將畫(huà)有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上計(jì)算油酸薄膜的面積
C.將玻璃板蓋到淺水盤(pán)上，用彩筆將油酸薄膜的輪廓畫(huà)在玻璃板上
D.向淺盤(pán)中倒入約2 cm深的水，將痱子粉均勻地撒在水面上
以上操作的合理順序是________(填字母代號(hào))。
(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.水面上痱子粉撒得太多，油膜沒(méi)有充分展開(kāi)
D.計(jì)算油膜面積時(shí)，將不完整的方格作為完整方格處理
【答案】 (1)單層 eq \f(V,S) (2)DACB (3)AC
【解析】 (1)本實(shí)驗(yàn)利用了油酸分子易在水面上形成單層分子油膜的特性。若將一滴油酸酒精溶液滴到水面上，這滴溶液中含有純油酸體積為V，形成面積為S的油酸薄膜，則由此可估測(cè)油酸分子的直徑為d＝eq \f(V,S)。
(2)實(shí)驗(yàn)中先在淺盤(pán)中倒入約2 cm深的水，將痱子粉均勻地撒在水面上；然后將一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上自由地?cái)U(kuò)展為形狀穩(wěn)定的油酸薄膜；將玻璃板蓋到淺水盤(pán)上，用彩筆將油酸薄膜的輪廓畫(huà)在玻璃板上；將畫(huà)有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上計(jì)算油酸薄膜的面積。則合理的順序是DACB。
(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。根據(jù)d＝eq \f(V,S)可知，將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進(jìn)行計(jì)算，則V偏大，測(cè)得的分子直徑d偏大，選項(xiàng)A正確；油酸酒精溶液長(zhǎng)時(shí)間放置，酒精揮發(fā)使溶液的濃度變大，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理仍然按照揮發(fā)前的濃度計(jì)算，即算出的純油酸的體積偏小，則測(cè)得的分子直徑偏小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；水面上痱子粉撒得太多，油膜沒(méi)有充分展開(kāi)，則S的測(cè)量值偏小，分子直徑測(cè)量值偏大，選項(xiàng)C正確；計(jì)算油膜面積時(shí)，將不完整的方格作為完整方格處理，則S測(cè)量值偏大，分子直徑測(cè)量值偏小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
考向二 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與誤差分析
2.巴蜀中學(xué)高二年級(jí)某學(xué)習(xí)小組用油膜法估測(cè)油酸分子的大小，實(shí)驗(yàn)中他們向1 mL純油酸中添加酒精，配得油酸酒精溶液總體積為500 mL，接著用注射器向量筒內(nèi)滴加80滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加了1 mL，把1滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤(pán)里，把玻璃板蓋在淺盤(pán)上并描出油膜的輪廓，如圖所示。
(1)已知每一個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)為20 mm，則該油酸薄膜的面積為_(kāi)_______m2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。
(2)油酸分子的直徑是________m(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。
(3)用注射器測(cè)得80滴油酸酒精的溶液為1 mL，不小心錯(cuò)記錄為81滴，導(dǎo)致最終估測(cè)出的油酸分子直徑________(選填“偏大”或“偏小”)。
【答案】 (1)3.0×10－2 (2)8.3×10－10 (3)偏小
【解析】 (1)由題圖可讀出超過(guò)半格的格數(shù)約為75小格，則油膜面積為
S＝75×20×20×10－6 m2＝3.0×10－2 m2。
(2)1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積
V＝eq \f(1,500)×eq \f(1,80) mL＝2.5×10－5 mL
油酸分子的直徑為
d＝eq \f(V,S)＝eq \f(2.5×10－11,3.0×10－2) m≈8.3×10－10 m。
(3)用注射器測(cè)得80滴油酸酒精的溶液為1 mL，不小心錯(cuò)記錄為81滴，則所得一滴酒精油酸溶液的體積將偏小，從而使油酸的體積偏小，最終導(dǎo)致所測(cè)分子直徑偏小。
3.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用油膜法測(cè)油酸分子直徑。
(1)該實(shí)驗(yàn)的科學(xué)依據(jù)是________
A.將油膜看成單分子油膜
B.不考慮各個(gè)油酸分子間的間隙
C.考慮各個(gè)油酸分子間的間隙
D.將油酸分子看成球形
(2)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：
①向體積V油＝6 mL的油酸中加酒精，直至總量達(dá)到V總＝104 mL；
②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，當(dāng)?shù)稳雗＝75滴時(shí)，測(cè)得其體積恰好是V0＝1 mL；一滴油酸酒精溶液中含有油酸的體積為_(kāi)_______m3；
③先往淺盤(pán)里倒入2 cm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)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤(pán)上，并在玻璃板上描下油酸膜的形狀；
⑤將畫(huà)有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，如圖所示，數(shù)出輪廓范圍內(nèi)小方格的個(gè)數(shù)N，小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)＝1 cm。
(3)由圖可知油膜面積為_(kāi)_______m2；計(jì)算出油酸分子直徑為_(kāi)_______m(以上結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)。
(4)若滴入75滴油酸酒精溶液的體積不足1 mL，則最終的測(cè)量結(jié)果將________(選填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”)。
【答案】 (1)ABD (2)②8×10－12 (3)1.3×10－2 6.1×10－10 (4)偏大
【解析】 (1)將油膜看成單分子油膜，油膜是呈單分子分布的，單分子油膜的厚度等于分子的直徑，A正確；不考慮各個(gè)油酸分子間的間隙，認(rèn)為這些油酸分子是一個(gè)一個(gè)緊挨在一起的，分子之間沒(méi)有間隙，B正確，C錯(cuò)誤；將油酸分子看成球形，測(cè)出油酸的體積V和形成單分子油膜的面積S，單分子油膜的厚度d＝eq \f(V,S)，可以認(rèn)為厚度等于分子的直徑，D正確。
(2)②一滴油酸酒精溶液中含有油酸的體積為
V＝eq \f(1,75)×eq \f(6,104) mL＝8×10－6 mL＝8×10－12 m3。
(3)由題圖可知油膜面積為S＝1.3×10－2 m2
油酸分子的直徑為
d＝eq \f(V,S)＝eq \f(8×10－12,1.3×10－2) m＝6.1×10－10 m。
(4)若滴入75滴油酸酒精溶液的體積不足1 mL，則代入計(jì)算的純油酸的體積偏大，可知測(cè)量結(jié)果偏大。
考點(diǎn)二.實(shí)驗(yàn)：探究氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系
知識(shí)點(diǎn)一、理清原理與操作
知識(shí)點(diǎn)二、掌握數(shù)據(jù)處理方法
以壓強(qiáng)p為縱坐標(biāo)、以體積V為橫坐標(biāo)作出p-V 圖像，如圖甲所示，圖像呈現(xiàn)為雙曲線的一支；再以體積的倒數(shù)eq \f(1,V)為橫坐標(biāo)作出p-eq \f(1,V)
圖像，如圖乙所示，把雙曲線變?yōu)橹本€，說(shuō)明p和V成反比。
知識(shí)點(diǎn)三、注意實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)
1．為保證氣體密閉，應(yīng)在活塞與注射器壁間涂上潤(rùn)滑油。
2．為保持氣體溫度不變，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不要用手握住注射器有密閉氣體的部位；同時(shí)，應(yīng)緩慢改變氣體體積。
3．注射器內(nèi)外氣體的壓強(qiáng)差不宜過(guò)大。
4．在等溫過(guò)程中，氣體的p-V圖像呈現(xiàn)為雙曲線，不便確定p與V的關(guān)系，要通過(guò)坐標(biāo)變換，畫(huà)p -eq \f(1,V) 圖像，把雙曲線變?yōu)橹本€，以方便判斷p和V成反比。
知識(shí)點(diǎn)四、做好誤差分析
1．橡膠套密封不嚴(yán)會(huì)使空氣柱的質(zhì)量變化引起誤差。
2．實(shí)驗(yàn)過(guò)程環(huán)境溫度變化、柱塞向下壓或向上拉得過(guò)快會(huì)使空氣柱的溫度變化引起誤差。
3．活塞直徑的測(cè)量、空氣柱長(zhǎng)度的測(cè)量、氣壓計(jì)的讀數(shù)等引起的誤差。
考向一 教材原型實(shí)驗(yàn)
1.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)“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(shuō)法正確的是________。
A.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
B.無(wú)需測(cè)出封閉氣體的質(zhì)量
C.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p－V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T(mén)1________T2(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“p－V”或“p－eq \f(1,V)”)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(shuō)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。
【答案】 (1)B (2)＞ (3)p－eq \f(1,V) 過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線
【解析】 (1)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)緩慢推拉活塞使氣體與外界發(fā)生熱交換保持氣體溫度不變，A錯(cuò)誤；本實(shí)驗(yàn)，只需測(cè)出氣體壓強(qiáng)和對(duì)應(yīng)體積，不需要測(cè)出封閉氣體的質(zhì)量，B正確；推拉活塞時(shí)，不能用手握住整個(gè)注射器，避免氣體與外界發(fā)生熱交換，C錯(cuò)誤。
(2)在p－V圖像中，根據(jù)eq \f(pV,T)＝C，可得pV＝CT，可知離坐標(biāo)原點(diǎn)越遠(yuǎn)的等溫線溫度越高，則有T1>T2。
(3)根據(jù)eq \f(pV,T)＝C，可得p＝CT·eq \f(1,V)，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p－eq \f(1,V)圖像；對(duì)圖線進(jìn)行分析，如果在誤差允許范圍內(nèi)該圖線是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，就說(shuō)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。
2.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示裝置探究氣體做等溫變化的規(guī)律。已知壓力表通過(guò)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。從壓力表上讀取空氣柱的壓強(qiáng)，從注射器旁的刻度尺上讀取空氣柱的長(zhǎng)度。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，為判斷氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系，________(填“需要”或“不需要”)測(cè)出空氣柱的橫截面積。
(2)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是______。
A.為避免漏氣，可在柱塞上涂抹適量潤(rùn)滑油
B.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)快速推拉柱塞，以免氣體進(jìn)入或漏出注射器
C.為方便推拉柱塞，應(yīng)用手握緊注射器再推拉柱塞
D.柱塞移至某位置時(shí)，應(yīng)快速記錄此時(shí)注射器內(nèi)氣柱的長(zhǎng)度和壓力表的壓強(qiáng)值
(3)測(cè)得注射器內(nèi)封閉氣體的幾組壓強(qiáng)p和體積V的值后，以p為縱軸、eq \f(1,V)為橫軸，作出圖像如圖乙所示。圖像向下彎曲的可能原因有________。
A.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有進(jìn)氣現(xiàn)象
B.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有漏氣現(xiàn)象
C.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中氣體溫度降低
D.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中氣體溫度升高
【答案】 (1)不需要 (2)A (3)BC
【解析】 (1)橫截面積相同，每一次體積的改變，只需要比較空氣柱長(zhǎng)度的變化即可，故不需要測(cè)量空氣柱的橫截面積。
(2)為了保持封閉氣體的質(zhì)量不變，實(shí)驗(yàn)中采取的主要措施是注射器柱塞上涂上潤(rùn)滑油防止漏氣，故A正確；若快速推拉柱塞，則有可能造成等溫條件的不滿(mǎn)足，所以應(yīng)緩慢推拉柱塞，故B錯(cuò)誤；手握緊注射器會(huì)導(dǎo)致溫度的變化，故C錯(cuò)誤；柱塞移至某位置時(shí)，應(yīng)等狀態(tài)穩(wěn)定后，記錄此時(shí)注射器內(nèi)氣柱的長(zhǎng)度和壓力表的壓強(qiáng)值，故D錯(cuò)誤。
(3)圖像發(fā)生了彎曲，則有可能是實(shí)驗(yàn)中溫度發(fā)生了變化，因圖像向下彎曲，有可能是溫度降低了，故C正確，D錯(cuò)誤；圖線的斜率k＝pV，根據(jù)pV＝nRT可知，如果溫度不變，則說(shuō)明氣體的質(zhì)量變小了，發(fā)生了漏氣現(xiàn)象，故B正確，A錯(cuò)誤。
考向二 實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新拓展
3.用DIS研究一定質(zhì)量氣體在溫度不變時(shí)，壓強(qiáng)與體積關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖4所示，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①把注射器活塞移至注射器中間位置，將注射器與壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)逐一連接；
②移動(dòng)活塞，記錄注射器的刻度值V，同時(shí)記錄對(duì)應(yīng)的由計(jì)算機(jī)顯示的氣體壓強(qiáng)值p；
③用V－eq \f(1,p)圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出如圖5所示圖線；
(1)為了保持封閉氣體的質(zhì)量不變，實(shí)驗(yàn)中采取的主要措施是
___________________________________________________________________；
(2)為了保持封閉氣體的溫度不變，實(shí)驗(yàn)中采取的主要措施是________________和_________________________________________________________________；
(3)如果實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范正確，但如圖所示的V－eq \f(1,p)圖線不過(guò)原點(diǎn)，則V0代表
__________________________________________________________________。
(4)小明同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)緩慢推動(dòng)活塞，并記錄下每次測(cè)量的壓強(qiáng)p與注射器刻度值V。在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)壓強(qiáng)傳感器軟管脫落，他重新接上后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，其余操作無(wú)誤。V－eq \f(1,p)關(guān)系圖像應(yīng)是________。
【答案】 (1)在注射器活塞上涂潤(rùn)滑油 (2)移動(dòng)活塞要緩慢 不能用手握住注射器封閉氣體部分 (3)注射器與壓強(qiáng)傳感器連接部位的氣體體積
(4)B
【解析】 (1)為了保持封閉氣體的質(zhì)量不變，實(shí)驗(yàn)中采取的主要措施是在注射器活塞上涂潤(rùn)滑油。
(2)為了保證溫度不變，應(yīng)減小外界做功以及外部熱量影響，故在實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)活塞要緩慢；不能用手握住注射器封閉氣體部分。
(3)根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程eq \f(pV,T)＝C可知，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出的V－eq \f(1,p)圖線是過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線。在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范正確，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出如圖5所示的V－eq \f(1,p)圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，該圖線的方程為V＝k·eq \f(1,p)－b，說(shuō)明試管中氣體的體積小于實(shí)際的封閉氣體的體積，結(jié)合實(shí)驗(yàn)的器材可知，截距V0代表注射器與壓強(qiáng)傳感器連接部位的氣體體積。
(4)根據(jù)pV＝C可知V＝eq \f(C,p)，當(dāng)質(zhì)量發(fā)生改變后(設(shè)質(zhì)量變大)，V與eq \f(1,p)仍成正比，斜率比原來(lái)大，畫(huà)出脫落后測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的那部分V－eq \f(1,p)圖線如圖B所示，故B正確。
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
【答案】B
【詳解】因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)是要探究氣體等溫變化的規(guī)律；實(shí)驗(yàn)中要緩慢推動(dòng)或拉動(dòng)活塞，目的是盡可能保證封閉氣體在狀態(tài)變化過(guò)程中的溫度不變；為了方便讀取封閉氣體的體積不需要在橡膠套處接另一注射器。
故選B。
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(guò)塑料管與壓強(qiáng)傳感器相連?；钊隙斯潭ㄒ煌斜P(pán)，托盤(pán)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(wèn)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(guò)原點(diǎn)的直線，說(shuō)明在等溫情況下，一定質(zhì)量的氣體 。
A．與成正比 B．與成正比
（2）若氣體被壓縮到，由圖乙可讀出封閉氣體壓強(qiáng)為 （保留3位有效數(shù)字）。
（3）某組同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，一同學(xué)在記錄數(shù)據(jù)時(shí)漏掉了，則在計(jì)算乘積時(shí)，他的計(jì)算結(jié)果與同組正確記錄數(shù)據(jù)同學(xué)的計(jì)算結(jié)果之差的絕對(duì)值會(huì)隨的增大而 （填“增大”或“減小”）。
【答案】 B 增大
【詳解】（1）[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(guò)原點(diǎn)的直線，說(shuō)明在等溫情況下，一定質(zhì)量的氣體，與成正比。
故選B。
（2）[2]若氣體被壓縮到，則有
由圖乙可讀出封閉氣體壓強(qiáng)為
（3）[3]某組同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，一同學(xué)在記錄數(shù)據(jù)時(shí)漏掉了，則在計(jì)算乘積時(shí)，根據(jù)
可知他的計(jì)算結(jié)果與同組正確記錄數(shù)據(jù)同學(xué)的計(jì)算結(jié)果之差的絕對(duì)值會(huì)隨的增大而增大。
3．（上?！じ呖颊骖}）在油膜實(shí)驗(yàn)中，均勻撒痱子粉有利于形成 ，便于記錄數(shù)據(jù)。將一滴體積為V的油酸酒精溶液滴入水中油膜充分散開(kāi)后面積為S，溶液的濃度為n，估算該油酸分子的直徑為 。
【答案】 油酸分子層在水中邊界清晰的輪廓
【詳解】[1][2]在油膜實(shí)驗(yàn)中，均勻撒痱子粉有利于形成油酸分子層在水中邊界清晰的輪廓，便于記錄油酸分子層的面積。純油酸的體積
油酸分子直徑
4．（全國(guó)·高考真題）用油膜法估算分子大小的實(shí)驗(yàn)中，首先需將純油酸稀釋成一定濃度的油酸酒精溶液，稀釋的目的是 ．實(shí)驗(yàn)中為了測(cè)量出一滴已知濃度的油酸酒精溶液中純油酸的體積，可以 ．為得到油酸分子的直徑，還需測(cè)量的物理量是 ．
【答案】 使油酸在淺盤(pán)的水面上容易形成一塊單分子層油膜 把油酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒中，測(cè)出1mL油酸酒精溶液的滴數(shù)，得到一滴溶液中純油酸的體積 油膜穩(wěn)定后得表面積S．
【詳解】油膜法測(cè)量分子大小需要形成單分子油膜，故而需要減少油酸濃度；一滴油酸的體積非常微小不易準(zhǔn)確測(cè)量，故而使用累積法，測(cè)出N滴油酸溶液的體積V，用V與N的比值計(jì)算一滴油酸的體積；由于形成單分子油膜，油膜的厚度h可以認(rèn)為是分子直徑，故而還需要測(cè)量出油膜的面積S，以計(jì)算厚度.
考情分析
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2024·浙江 ·高考物理第14題
復(fù)習(xí)目標(biāo)
目標(biāo)1.知道油膜法估測(cè)油酸分子的大小的原理。
目標(biāo)2.掌握用油膜法估測(cè)油酸分子的大小的方法。
目標(biāo)3.學(xué)會(huì)探究等溫情況下一定質(zhì)量氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系。
目標(biāo)4.會(huì)用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
實(shí)驗(yàn)原理
操作要領(lǐng)
1.利用油酸酒精溶液在平靜的水面上形成單分子油膜
2.將油酸分子視為球形，測(cè)出一定體積油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面積
3.用d＝eq \f(V,S)計(jì)算出油膜的厚度(V為一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積，S為油膜面積)，這個(gè)厚度就近似為油酸分子的直徑
1.配制油酸酒精溶液
2.用注射器通過(guò)累積法得到1滴油酸酒精溶液的體積，再計(jì)算出1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V
3.借助坐標(biāo)紙測(cè)量1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面積S
原理裝置圖
保持環(huán)境溫度不變，緩慢改變活塞位置，讀出每次氣壓計(jì)的讀數(shù)和空氣柱的長(zhǎng)度(計(jì)算出氣體體積)
操作要領(lǐng)
(1)測(cè)量注射器活塞的直徑d，計(jì)算其橫截面積S＝eq \f(πd2,4)。
(2)按實(shí)驗(yàn)原理圖安裝好儀器。
(3)使活塞處于適當(dāng)?shù)奈恢茫惭b好橡膠套，密封一定質(zhì)量的空氣。
(4)待活塞穩(wěn)定時(shí)，由氣壓計(jì)讀出注射器內(nèi)空氣的壓強(qiáng)p，從注射器的刻度上直接讀出注射器內(nèi)空氣柱的長(zhǎng)度L，計(jì)算出空氣柱的體積V＝SL，并記錄到設(shè)計(jì)好的表格內(nèi)。
(5)保持溫度不變，把柱塞緩慢地向下壓或向上拉，讀取空氣柱的長(zhǎng)度(計(jì)算出空氣柱對(duì)應(yīng)的體積)與壓強(qiáng)的幾組數(shù)據(jù)，并記錄到設(shè)計(jì)好的表格內(nèi)。
(6)實(shí)驗(yàn)完畢，整理實(shí)驗(yàn)儀器

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