文档文本内容
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
热学相关实验
学习目标
对应题号
目标01 用油膜法估测油酸分子的大小
2，8，12，19，20，21，22，23，24，25
目标02 等温、等压、等容变化
1，3，4，5，6，7，8，9，10，11，13，14，
15，16，17，18
1．（2023·河北石家庄·统考三模）某同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的
规律，注射器中密封了一定质量的气体。
（1）该同学测得封闭气体的压强p 和体积V 的多组数据，在坐标系中描点作图，作出
的图线如图乙所示，由图可知该同学选用的横轴为______，图线后半段向上弯曲可能
的原因是______
A．改变气体体积时推拉活塞速度过快
B．推拉活塞时，手握住注射器含有气体的部分
C．实验中有漏气现象
D．环境温度降低
（2）该小组改进了实验操作，避免了上述问题，同时为能更准确地测出气体的压强，
直接用软管连通注射器和压强传感器，测得多组封闭气体的压强p 和体积V 的数据后，
1
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
做出
图像如图丙所示，图线不过原点的原因可能是______。（写出一条即可）
【答案】
（或体积的倒数） AB 没有考虑注射器和传感器连接细管
中的气体（其他答案合理均给分）
【详解】（1）[1]根据玻意耳定律有
则有
图乙中图像的前一部分为过原点的倾斜的直线，可知该同学选用的横轴为
；
[2]A．根据克拉珀龙方程有
则有
可知，图乙中图线上的点与原点连线的斜率能够间接反映温度的大小，则图线后半段
向上弯曲，图线上的点与原点连线的斜率增大，表明气体温度升高了。从左往右看，
增大，则体积减小，若改变气体体积时推活塞速度过快，外界对气体快速做功，气
体温度升高了，图线向上弯曲，A 正确；
B．推拉活塞时，手握住注射器含有气体的部分，人的温度高于气体的温度，导致气体
温度升高，根据上述，图线向上弯曲，B 正确；
C．根据上述有
若气体漏气，则表达式中的n 减小，即图线上的点与运动连线的斜率减小图线向下弯
曲，C 错误；
D．若环境温度降低，导致气体温度降低，根据上述图线上的点与运动连线的斜率减
2
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
小图线向下弯曲，D 错误。
故选AB。
（2）[3]根据图像可知，当体积为0 时，压强的倒数不为0，表明实际上有一部分气体
没有考虑，可知图像不过原点的原因是没有考虑注射器和传感器连接细管中的气体。
2．（2023·湖北·模拟预测）（1）如图1 反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的4
个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是___________（用符号表示）；
（2）在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每
1000mL 溶液中有0.6mL 油酸。用注射器测得1 mL 上述溶液有75 滴，把1 滴该溶液滴
入盛水的浅盘里，待水面稳定后，画出油膜的形状。如图2 所示，坐标纸中正方形方
格的边长为1cm，试求：
①油酸膜的面积是___________ cm2：
②每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是___________，
③按以上实验数据估测出油酸分子的直径是___________m。（结果保留两位有效数
字）
（3）若阿伏加德罗常数为NA，油酸的摩尔质量为M。油酸的密度为
。则下列说法
正确的是___________。
A．1kg 油酸所含有分子数为
B．
油酸所含分子数为
C．1 个油酸分子的质量为
D．油酸分子的直径约为
3
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】 bcad
B
【详解】（1）[1]用“用油膜法估测分子的大小”的实验步骤为：配制油酸酒精溶液→
测定一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积→准备浅水盘→形成油膜→描绘油膜边缘→测
量油膜面积→计算分子直径。因此操作先后顺序排列应是bcad。
（2）①[2]图中油膜中大约有
个小方格，则油酸膜的面积为
[3]
②
每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为
[4]
③
油酸分子的直径为
（3）[5]
A．1kg 油酸所含有分子数为
故A 错误；
B．
油酸所含分子数为
故B 正确；
C．1 个油酸分子的质量为
故C 错误；
D．设油酸分子的直径为
，则有
解得
故D 错误。
4
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
故选B。
3．（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
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
[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。
4．（2023·北京平谷·统考一模）某同学用如图所示装置探究气体等温变化的规律，该
同学按如下操作步骤进行实验：
a．将注射器活塞移动到空气柱体积适中的位置，用橡胶塞密封注射器的下端，记录此
时压力表上显示的气压值和压力表刻度尺上显示的空气柱长度
b．用手握住注射器前端，开始缓慢推拉活塞改变气体体积；
c．读出此时压力表上显示的气压值和刻度尺上显示的空气柱长度
d．重复b、c 两步操作，记录6 组数据，作
图。
（1）关于该同学在实验操作中存在的不当及其原因，下列叙述中正确的是________。
A．实验过程中手不能握注射器前端，以免改变了空气柱的温度
B．应该以较快的速度推拉活塞来改变气体体积，以免操作动作慢使空气柱的质量发生
改变
（2）实验室中有容积为5mL 和20mL 的两种注射器供选择，为能用较小的力作用在活
塞上使气体体积发生明显变化，选用容积为________mL 的注射器更合适；实验中为了
找到气体体积与压强的关系________（选填“需要”或“不需要”）测出空气柱的横
截面积。
（3）通过绘制的
图像，该同学猜测：空气柱的压强跟体积成反比。你能够通过
6
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
图像直观地帮助该同学检验这个猜想吗？请简要说明你的方案。( )
【答案】 A 5 不需要 以压强p 为纵坐标，以体积的倒数为横坐标，
把实验中采集的各组数据在坐标纸上描点。若
图像中的各点位于过原点的同一
条直线上，就说明压强跟体积的倒数成正比，即压强与体积成反比
【详解】（1）[1] A．实验过程中手不能握注射器前端，以免改变了空气柱的温度，使
气体发生的不是等温变化，A 正确；
B．应该以较慢的速度推拉活塞来改变气体体积，以免操作动作快使空气柱的温度发生
改变，B 错误。
故选A。
（2）[2]由于注射器长度几乎相同，容积为5mL 注射器，横截面积小，用相同的力，
产生较大的压强，使体积变化明显。
[3]由于横截面积不变，只要知道空气柱长度之间的关系，就可以得到体积之间的关系，
从而找到体积与压强之间的关系，因此不需要测出空气柱的横截面积。
（3）[4]以压强p 为纵坐标，以体积的倒数为横坐标，把实验中采集的各组数据在坐标
纸上描点。若
图像中的各点位于过原点的同一条直线上，就说明压强跟体积的
倒数成正比，即压强与体积成反比。
5．（2023·云南·一模）某物理实验小组为了探究在压强不变的情况下气体的体积与热
力学温度的关系，选用了如图（a）所示的实验装置，图中压强计的指针可指示出管内
气柱的压强，刻度可指示出气柱的体积，整个装置安装在固定架上，实验中气柱质量
不变。
（1）将下列实验步骤补充完整；
①在烧杯中放入冰水混合物，使其浸没气柱，压强计示数稳定后，记下冰水混合物的
7
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
热力学温度T、气柱的体积V 和压强
；
②改变烧杯内的水温，使水浸没气柱，经过一段时间后，缓慢调节活塞位置改变气柱
的体积，使压强计的示数_______，记下气柱体积和水的热力学温度；
③多次改变水温，重复步骤②；
（2）下表为某次实验记录的数据：
1
2
3
4
5
6
7
273
283
300
313
325
333
347
10.0
10.4
11.0
11.4
12.0
12.2
12.7
（3）根据表格中的数据在图（b）给出的坐标系中补齐数据点，并作出
图线；
_____
（4）根据作出的
图线可知，一定质量的气体在压强不变的情况下，体积V 与热
力学温度T 成_______关系。
【答案】
线性
【详解】（1）②[1] 本实验是探究在压强不变的情况下气体的体积和热力学温度的关
8
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
系，故需要控制压强保持不变，使压强计示数为
；
（3）[2]根据表格的数据，补齐数据点并描点连线，作出如下图线：
（4）[3]根据作出的V-T 图线可知，一定质量的气体在压强不变的情况下，体积V 与热
力学温度T 成一次线性关系。
6．（2023·海南·统考模拟预测）为了研究大气压强随高度的变化规律，某实验小组设
计了如图所示的实验装置：在一个密闭的玻璃瓶的塞子上插入一根两端开口且足够长
的细玻璃管，瓶内有一定质量的水和空气。由于内外压强差，细玻璃管内水面
与瓶
内有一定的高度差。该小组成员在某栋17 层高的楼内进行实验，每层楼的高度均为
，一楼地板与地面平齐。实验时，他们先将装置放在一楼地板上，水柱稳定后记录
细玻璃管内水面
与瓶内水面间的高度差，然后在不同的楼层重复上述操作，记录多
组高度差的值。下表为他们记录的实验数据（不计水面升降引起的瓶内空气体积和
温度的变化，不考虑毛细现象，水银的密度是水的密度的13.6 倍）。
楼层
1
4
7
10
13
16
214.1
227.7
241.5
255.1
268.5
282.0
①分析这些数据可以发现，高度每升高
，大气压强约减小_________
。（保
留1 位有效数字）
②通过数据分析该小组成员选择瓶内装水而不装水银的主要原因是__________。
③小组成员想用此装置来测量某座山的高度，他们先将此装置放在温度为27℃、大气
9
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
压强为
的山脚下A 处，测得瓶内水面间的高度差
。然后将装置
移到山顶的
处，待稳定后发现高度差变为
，已知该山山顶比山脚的温度低
6℃，则
处到A 处的竖直高度差为_________
。（保留1 位小数）
【答案】 1 水密度比水银密度小，压强变化相同时，水的高度差更明显
243.6
【详解】①[1]根据数据可得水面平均升高13.58mm，则由
可得
[2]
②
因为水的密度比水银的密度小，所以压强变化相同时，水的高度差更明显；
[3]
③
由等温变化
可得
则
处的大气压为
则
处到A 处的竖直高度差为
7．（2022·上海虹口·上外附中校考模拟预测）实验 1：在“用 DIS 研究通电螺线管
的磁感应强度”实验中
（1）在对螺线管通电___________（选填“前”或“后”）必须对磁传感器进行调零。
（2）（单选题）实验时，将磁传感器探管前端插至通电螺线管轴线中点时，磁传感器
读数为5mT。减小通电螺线管的电流后，将探管从螺线管的另一端插入，当探管前端
再次到达螺线管轴线中点时，磁传感器的读数可能为( )
A．5mT B．-5mT C．3mT D．-3mT
实验 2：简易温度计构造如图所示。两内径均匀的竖直玻璃管下端与软管连接，在管
10
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
中灌入液体后，将左管上端通过橡皮塞插入玻璃泡。在标准大气压下，调节右管的高
度，使左右两管的液面相平，在左管液面位置标上相应的温度刻度。多次改变温度，
重复上述操作。
（1）此温度计的特点是 ( )
A．刻度均匀，刻度值上小下大 B．刻度均匀，刻度值上大下小
C．刻度不均匀，刻度值上小下大 D．刻度不均匀，刻度值上大下小
（2）影响这个温度计灵敏度的因素有 ( )
A．液体密度 B．玻璃泡大小
C．左管内径粗细 D．右管内径粗细
（3）若管中液体是水银，当大气压变为 75cmHg 时，用该温度计测得的温度值
___________（选填“偏大”或“偏小”）。为测得准确的温度，在测量时需
___________。
【答案】 前 D A BC 偏大 移动右管使其液面比左管内
液面高出 1cm
【详解】实验 1：
（1）[1]在对螺线管通电前必须对磁传感器进行调零。
（2）[2]减小通电螺线管的电流后，螺线管轴线中点的磁感应强度减小；将探管从螺线
管的另一端插入，当探管前端再次到达螺线管轴线中点时，磁传感器接受的磁场的方
向相反，则读数可能为-3mT，故选D。
实验 2：
（1）[3]根据盖吕萨克定律可知
即气泡的体积随温度均匀变化，可知刻度是均匀的，温度越高，则气体体积越大，则
左侧液面越低，可知刻度值上小下大 ，故选A。
（2）[4]气体发生等压变化，气体体积的变化反映了气体温度的变化，温度计的灵敏度
取决于气体体积变化，影响温度计灵敏度的因素有：玻璃泡大小、左管内径粗细，故
11
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
选BC；
（3）[5][6]温度计标度时大气压为标准大气压：76cmHg，封闭气体的压强为
76cmHg，若管中液体是水银，当大气压变为75cmHg 时，封闭气体压强为75cmHg，
气体体积要变大，水银液面要下降，用该温度计测得的温度值偏大；为测得准确的温
度，在测量时需调整两管液面高度差，使右管液面比左管液面高1cm，然后读数。
8．（2022·北京海淀·统考二模）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、
实验方法、实验操作、数据分析等。例如：
（1）实验仪器。用游标卡尺测某个杯子的深度h，示数如图所示，则该杯子的深度为
h = ______cm。
（2）用“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，配制的油酸酒精溶液的浓度为每
500mL 溶液中有纯油酸2mL，用注射器取1mL 该油酸酒精溶液，滴入烧杯中，记录液
滴共60 滴。取1 滴该溶液滴入盛水的浅水盘里，待水面稳定后，在带有坐标方格的玻
璃板上描下油膜边界的轮廓线，如图所示。坐标中一个小正方格的边长是1cm。根据
以上数据和测量结果，估测出的分子直径约为___________。
（3）实验原理。如图为“探究气体等温变化的规律”的实验装置图。实验时，读取空
气柱的长度L 以及此时所对应的压强p。
12
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
①对于一定质量的封闭气体，在温度不变的情况下，若p 与L 的___________保持不变，
即得到气体做等温变化的规律。
②某同学发现，压力表上的数值是有单位的，但是针筒旁代表空气柱长度的数值是没
有单位的，他查了一下该实验装置的说明书，发现也没有对这个数值单位情况的具体
说明。请分析说明这种情况的理由。( )
【答案】 10.070
乘积 因为针筒上下的横截面积都相同，
所以空气柱的长度就代表了空气柱的体积的情况；因为最终的结果是p 与V 的乘积是
否不变（或者p 与1/V 的图像是否为一条直线，即斜率不变），所以只需要知道体积
变化的倍数关系，不需要知道具体的单位数值。
【详解】（1）[1]游标卡尺的精度为0.01mm，主尺读数为
游标尺读数为
故该杯子的深度为
（2）[2]围成的方格中，不足半个舍去，多于半个的算一个，共有140 个方格，则油酸
膜的面积约为
每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积为
把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则油酸分子直径为
13
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（3）[3]对于一定质量的封闭气体，在温度保持不变时，压强与体积成反比，即压强与
体积的乘积不变，得到气体做等温变化的规律。
[4]因为针筒上下的横截面积都相同，所以空气柱的长度就代表了空气柱的体积的情况；
因为最终的结果是p 与V 的乘积是否不变（或者p 与
的图像是否为一条直线，即斜
率不变），所以只需要知道体积变化的倍数关系，不需要知道具体的单位数值。
9．（2023 春·浙江湖州·高二统考期末）在“探究气体等温变化的规律”实验中，实验
装置如图所示。用注射器封闭一定质量的空气，连接到气体压强传感器上，用传感器
测量封闭气体的压强，用注射器刻度读出气体体积。
（1）多次改变封闭气体的体积，测量出不同体积时气体的压强，用电脑记录下来，并
生成p-V 图像如图所示，由图可猜测p 与V 可能______（选填“成正比”、“成反
比”、“不成比例”）
（2）实验完成后，某同学做出的图像如图所示（其中实线为实验所得，虚线为参考双
曲线的一支），造成这一现象的原因可能是______。
A．操作实验时用手握住注射器
B．实验时环境温度降低了
C．注射器内气体向外泄漏
D．有气体进入注射器内
【答案】 成反比 BC/CB
14
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【详解】（1）[1]根据图线进行猜测，p 与V 可能成反比；
（2）[2]实线与虚线进行比较，当体积V 一定时，实验中气体压强偏小，结合理想气体
状态方程可知，气体温度降低，即实验时环境温度降低；当压强一定时，实验中气体
体积偏小，说明可能注射器内气体向外泄露。
故选BC。
10．（2023 春·江苏徐州·高二统考阶段练习）用气体压强传感器做“探究气体等温变
化的规律”实验，实验装置如图所示，操作步骤如下：
A．将注射器活塞移动到适当的位置，逐一连接注射器、压强传感器，数据采集器和
计算机；
B．手握住注射器筒的空气柱部分，开始缓慢推拉活塞改变气体体积；
C．记录此时注射器内封闭气体的体积
和由计算机显示的气体压强值
；
D．多测几组V、p 数据，记录并作出相应图像，分析得出结论。
（1）该同学对器材操作错误的步骤是_______；
（2）在操作规范，不漏气的前提下，某同学测得多组压强p 和体积V 的数据并作出
图线，发现图线不通过坐标原点，如图乙所示，原因是：_______，图中
代表
的物理含义是：_________。
（3）B 组同学测得多组压强p 和体积V 的数据后，在
坐标平面上描点作图，因
压缩气体过程中注射器漏气，则作出的图线应为图丙中______（选填“①”或
“②”）。
（4）在不同温度环境下，另一位同学重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确。
环境温度分别为
，
，且
。在如图丁所示的四幅图中，能大致反映相关物理量
之间关系的是_______。
15
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】 B 由于胶管内存在气体 胶管内的气体体积 ②
AC/CA
【详解】（1）[1]A．将注射器的活塞移动到适当位置，逐一连接注射器、压强传感器
和数据采集器和计算机，这样就封闭了一定体积的气体，A 正确；
B．缓慢推动活塞时，手不能握住注射器筒的空气柱部分，因为这样会改变封闭气体的
温度，B 错误；
C．该实验是验证气体的等温变化，所以在实验过程中，要记录此时注射器内封闭气体
的体积
和由计算机显示的气体压强值
，C 正确；
D．为了减小实验误差，所以要多测几组V、p 数据，记录并作出相应图像，分析得出
结论，D 正确；
本题选择错误步骤。
故选B。
（2）[2][3]根据等温变化的规律，有
图线不通过坐标原点的原因是由于胶管内存在气体，
是胶管内气体的体积。
（3）[4]根据等温变化的规律，有
压缩气体过程中注射器漏气，
图线的斜率会变小，故作出的图线应为图丙中②；
（4）[5]AB．气体温度不同，由理想气体状态方程
可知，气体温度越高，pV 乘积越大，常数C 越大，A 正确，B 错误；
CD．同理，由理想气体状态方程
16
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
气体温度越高，
图线的斜率越大，C 正确，D 错误。
故选AC。
11．（2023 春·湖南长沙·高二湖南师大附中校考阶段练习）如图是“用DIS 研究在温
度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”的实验装置。主要步骤如下：
①将压强传感器调零；
②在活塞上均匀涂抹润滑油，把活塞移至注射器满刻度处；
③逐一连接注射器、压强传感器、数据采集器、计算机；
④推动活塞，记录多组注射器内气体的体积V，以及相应的压强传感器示数p。
（1）为了保持封闭气体的温度恒定，下列措施可行的是_________；
A．注射器必须固定在竖直平面内
B．用手握注射器推拉活塞
C．缓慢推动活塞
（2）小明所在的小组不断压缩气体，由测得数据绘制图像，发现
图线的上端出
现了一小段弯曲，产生这一现象的可能原因是：__________________（答一种情况即
可）。
（3）另一小组实验时缓慢推动活塞，记录4 组注射器上的刻度数值
，以及相应的压
强传感器示数
。在采集第5 组数据时，压强传感器的软管脱落，重新接上后继续实
验，又采集了4 组数据，其余操作无误。该小组绘出的
关系图像应是_________。
A．
B．
C．
D．
17
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】 C 注射器内的气体向外泄漏 D
【详解】（1）[1]A．压强由压力表测量，不是由竖直的平衡条件计算，所以不需要竖
直放置，故A 错误；
B．手握活塞造成温度变化，B 错误；
C．若急速推拉活塞，则有可能造成漏气和等温条件的不满足，所以应缓慢推拉活塞，
C 正确。
故选C。
（2）[2]当
增大时，
减小，
增加的程度不是线性关系，当斜率减小，压强增加
程度减小，导致这一现象的原因是注射器存在漏气现象；
（3）[3]测量时，注射器与压强传感器连接部分气体的体积
末计入，纵轴存在截距
；软管脱落后，气体向外漏出，
的测量值偏小，相应的横坐标
偏大，但左侧
的延长线与纵轴的交点仍为
，故前后两条线相交在此处。
故选D。
12．（2023 春·江西南昌·高二南昌二中校考阶段练习）在估测油酸分子大小的实验中，
具体操作如下：
①取油酸 1.0mL 注入 2500mL 的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到
2500mL 的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液；
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数，直到达到1.0mL 为止，恰
好共滴了100 滴；
③在边长约40cm 的浅水盘内注入约2cm 深的水，将细爽身粉均匀地撒在水面上，再
用滴管吸取油酸的酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上
尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有爽身粉，可以清楚地看出油膜轮廓；
④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油膜的形
状；
⑤将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm 的方格纸上。
18
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（1）利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸体积为
________m3，求得的油酸分子直径为________ m（此空保留一位有效数字）。
（2）于老师在该实验中最终得到的油酸分子的直径和大多数同学的比较，数据偏大。
出现这种结果的原因，可能是________。
A．计算油酸膜面积时，错将所有不完整的方格作为完整的方格处理
B．水面上爽身粉撒的较多，油酸膜没有充分展开
C．求每滴溶液体积时，1mL 的溶液的滴数多记了10 滴
（3）陈老师把熔化的蜂蜡薄薄地涂在两种材料所做的薄片上，用一根缝衣针烧热后用
针尖接触蜂蜡层的背面，熔化区域的形状如甲、乙两图所示，___________图中（填
“甲”或“乙”）的薄片一定是晶体；液晶的分子排布与液体和固体都有区别，这种
排布使液晶既像液体一样具有流动性，又具有各向异性，下面___________图（填
“丙”或“丁”）是液晶分子示意图。
【答案】
B 乙 丙
【详解】（1）[1]一滴油酸酒精溶液含纯油酸体积为
[2]由图可知油膜中大约有112 个小方格，则油膜面积为
则油酸分子直径为
19
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（2）[3]于老师在该实验中最终得到的油酸分子的直径和大多数同学的比较，数据偏大，
根据
A．计算油酸膜面积时，错将所有不完整的方格作为完整的方格处理，则油膜面积测
量值偏大，油酸分子的直径测量值偏小，故A 错误；
B．水面上爽身粉撒的较多，油酸膜没有充分展开，则油膜面积测量值偏小，油酸分子
的直径测量值偏大，故B 正确；
C．求每滴溶液体积时，1mL 的溶液的滴数多记了10 滴，则一滴油酸酒精溶液含纯油
酸体积测量值偏小，油酸分子的直径测量值偏小，故C 错误。
故选B。
（3）[4]陈老师把熔化的蜂蜡薄薄地涂在两种材料所做的薄片上，用一根缝衣针烧热后
用针尖接触蜂蜡层的背面，熔化区域的形状如甲、乙两图所示，乙图形状为椭圆，可
知传热各向异性，乙图中的薄片一定是晶体；
[5]液晶的分子排布与液体和固体都有区别，这种排布使液晶既像液体一样具有流动性，
又具有各向异性，丁图中分子排列杂乱无章，不是液晶分子示意图，丙图中分子排列
有规则，是液晶分子示意图。
13．（2023 春·辽宁鞍山·高二统考阶段练习）实验小组采用如图1 所示的装置探究气
体等温变化的规律。他们将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐一连接，在
注射器内用活塞封闭一定质量的气体。实验中由注射器的刻度可以读出气体的体积
V；计算机屏幕上可以显示由压强传感器测得的压强p，从而获得气体不同体积时的压
强数值。根据获得的数据，做出相应图像，分析得出结论。
（1）关于本实验的基本要求，下列说法正确的是___________（选填选项前的字母）。
A．移动活塞时应缓慢一些
B．封闭气体的注射器应密封良好
C．必须测出注射器内封闭气体的质量
（2）为了能够直观地判断出气体的压强p 与其体积V 是否成反比，应做出
20
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
___________（选填
”或“
”图像。对图线进行分析，如果在误差允许范
围内该图线是一条___________，就说明在___________和___________一定时，气体的
压强与其体积成反比。
（3）实验小组仅在改变环境温度的条件下，重复了上述实验，并且实验操作和数据处
理均正确。得到的两条等温线如图2 所示，试判断两条等温线对应的环境温度的高低，
即T1___________T2（选填“>”或“<”）。
【答案】 AB/BA
过原点的直线 质量 温度 >
【详解】（1）[1]AB．由于该实验是“用气体压强传感器探究气体等温变化的规律”，
条件是对于一定质量的气体而言的，故实验中不能出现漏气的现象；实验时应该缓慢
一些，因为移动活塞时，相当于对气体做功或者气体对外做功，如果太快的话，气体
的温度就会发生变化，故AB 正确；
C．等温变化的规律为
所以不必要测出气体的质量，只要看它是否满足这样的变化规律即可，故C 错误。
故选AB。
（2）[2][3][4][5]如果做p-V 图像，因为它们的乘积是不变的，故这个图像应该是一条
曲线，为了直观地判断压强p 与体积V 的数量关系，正比关系更能形象直观的体现二
者的关系，故应做出
的图像，在实验误差允许的范围内，
图线是一条过原
点的倾斜直线，说明在气体质量一定和气体温度一定时，气体的压强与其体积成反比。
（3）[6]由于实验操作和数据处理均正确，则温度高的对应的pV 值较大，分别在图线
上找到两个点，则pV 乘积较大的是T1对应的图线，即T1表示温度高，即
14．（2023 春·河南南阳·高二南阳中学校考阶段练习）把一个小烧瓶和一根弯成直角
的均匀玻璃管用橡皮塞连成如图所示的装置。在玻璃管内引入一小段油柱，将一定质
量的空气密封在容器内，被封空气的压强跟大气压强相等。如果不计大气压强的变化，
21
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
利用此装置可以研究烧瓶内空气的体积随温度变化的关系。
（1）关于瓶内气体，下列说法中正确的有______。
A．温度升高时，瓶内气体体积增大，压强不变
B．温度升高时，瓶内气体分子的动能都增大
C．温度升高，瓶内气体分子单位时间碰撞到容器壁单位面积的次数增多
D．温度不太低，压强不太大时，可视为理想气体
（2）改变烧瓶内气体的温度，测出几组体积
与对应温度
的值，作出
图像如
图所示。已知大气压强
，则由状态a 到状态b 的过程中，气体对外做的功
为______J。若此过程中气体吸收热量60J，则气体的内能增加了______J。
（3）已知
任何气体在压强
，温度
时，体积约为
。
瓶内空气的平均摩尔质量
，体积
，温度为
。试估算瓶
内空气的质量______。
【答案】 AD/DA 50 10 2.73g
【详解】（1）[1]
A．温度升高时，由于气压等于外界大气压，压强不变，故瓶内气体体积增大，故A
正确；
B．温度升高时，瓶内气体分子的热运动的平均动能增大，但不是每个分子的动能均增
加，故B 错误；
C．气体压强是分子对容器壁的频繁碰撞产生的；温度升高，分子热运动的平均动能增
22
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
加，而压强不变，根据压强微观意义可知瓶内气体分子单位时间碰撞到容器壁单位面
积的次数减少，故C 错误；
D．温度不太低，压强不太大时，实际气体均可视为理想气体，故D 正确。
故选AD。
（2）[2]由状态a 到状态b 的过程中，气体对外做的功为
[3]若此过程中气体吸收热量
，根据热力学第一定理可得
可知气体的内能增加了
。
（3）[4]瓶内空气体积为
，温度为
转化为标准状态，有
其中
解得
物质的量为
故瓶内空气的质量为
15．（2023 春·江苏南通·高二校考期中）如图甲为某同学做“用DIS 研究温度不变时
气体的压强跟体积的关系”实验示意图，缓慢推动活塞，在使注射器内空气体积逐渐
减小的过程中，多次从注射器的刻度上读出体积值并输入计算机，同时由压强传感器
将对应体积的压强值通过数据采集器传送给计算机。实验完成后，计算机屏幕上显示
出如图乙所示的p-V 图线（其中实线是实验所得图线，虚线为一根参考双曲线）。
23
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（1）在实验操作过程中，要采取以下做法：_________是为了保证实验的恒温条件。
（填入相应的字母代号）
A．用橡皮帽堵住注射器的小孔
B．移动活塞要缓慢
C．实验时，不要用手握注射器
D．在注射器活塞一周涂润滑油
（2）实验时，缓慢推动活塞，注射器内空气体积逐渐减小。过程中该同学发现，环境
温度逐渐降低，则实验得到的p-
图像应是_________。
A．
B．
C．
D．
【答案】 BC/CB A
【详解】（1）[1]A．用橡皮帽堵住注射器的小孔是为了控制气体的质量不变，故A 错
误；
B．缓慢移动活塞，使注射器内的空气与外界充分进行热交换，保持注射器内气体温度
不变，故B 正确；
C．实验时，不要用手握注射器可以保持注射器内的气体温度不变，故C 正确；
D．在注射器活塞一周涂润滑油是防止注射器漏气，保持注射器内气体质量不变，故D
错误。
故选BC。
（2）[2]根据虚线的p-V 图线是双曲线的一部分，可知该过程是一个等温变化，对应的
24
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
p-
图线应为一条过原点的直线，再根据p-V 图线的横纵坐标所围面积大小代表温度
的高低，p-
图线的斜率代表温度高低，根据图线可以看出实线的p-
图线的斜率应
不断减小。
故选A。
16．（2023 春·吉林长春·高二长春市第二中学校考期中）某实验小组用如图甲所示实
验装置来探究一定质量的气体发生等温变化遵循的规律。
（1）实验时，为判断气体压强与体积的关系，__________（选填“需要”或“不需
要”）测出空气柱的横截面积；
（2）实验中空气柱体积变化缓慢，可认为温度保持不变。为了直观地判断压强p 与体
积V 的数量关系，应作出__________（选填“p-V”或“
”）图像；
（3）他们进行了两次实验，其中一组得到的p-V 图像如图乙所示，由图可知两次实验
气体的温度大小关系为T1__________T2（填“<”“>”“=”）；另一小组根据实验数据作
出的
图线如图丙所示，若他们的实验操作无误，造成图线不过原点的原因可能
是__________。
25
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】 不需要
> 试管中的气体的体积小于实际的封闭气
体的体积，即实验时未考虑注射器前端与橡皮帽连接处的气体
【详解】（1）[1]设气体初状态压强为p1，空气柱的长度为L1，气体末状态的压强为
p2，空气柱长度为L2，空气柱的横截面积为S，根据玻意耳定律得
所以实验需要验证
故实验不需要测量空气柱的横截面积；
（2）[2]实验中空气柱体积变化缓慢，可认为温度保持不变，为了直观地判断压强p 与
体积V 的数量关系，应作出
图像，是一条倾斜的直线；
（3）[3]由图可知两次实验气体的温度大小关系为T1>T2；
[4]另一小组根据实验数据作出
图线如图丙所示，若他们的实验操作无误，造成
图线不过原点可能的原因是试管中的气体的体积小于实际的封闭气体的体积，结合实
验的器材可知，实验时未考虑注射器前端与橡皮帽连接处的气体。
17．（2023 春·吉林白城·高二校考竞赛）某实验小组用如图甲所示实验装置来探究一
定质量的气体发生等温变化遵循的规律。
（1）实验时，为判断气体压强与体积的关系，___________（选填“需要”或“不需
要”）测出空气柱的横截面积；
（2）实验中空气柱体积变化缓慢，可认为________保持不变。为了直观地判断压强p
26
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
与体积V 的数量关系，应作出_________（选填“
”或“
”）图像；他们
进行了两次实验，得到的
图像如图乙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关
系为
>
；
（3）另一小组根据实验数据作出的
图线如图丙所示，若他们的实验操作无误，
造成图线不过原点的原因可能是___________。
【答案】 不需要 温度
实验时未考虑注射器前端与橡胶套
连接处的气体体积
【详解】（1）[1]设气体初状态压强为
，空气柱的长度为
，气体末状态的压强为
，空气柱长度为
，空气柱的横截面积为S，由玻意耳定律得
故实验需要验证
故实验不需要测量空气柱的横截面积。
（2）[2]实验中空气柱体积变化缓慢，可认为温度保持不变。
[3]为了直观地判断压强p 与体积V 的数量关系，应作出
图像，是一条倾斜的直
27
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
线。
（3）[4]另一小组根据实验数据作出
图线如图丙所示，若他们的实验操作无误，
造成图线不过原点可能的原因是试管中的气体的体积小于实际的封闭气体的体积，结
合实验的器材可知，实验时未考虑注射器前端与橡皮帽连接处的气体。
18．（2023 春·江苏南通·高二统考阶段练习）如图甲所示，用气体压强传感器探究气
体等温变化的规律，操作步骤如下：
①把注射器活塞推至注射器中间某一位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计
算机逐一连接；
②移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p；
③重复上述步骤②，多次测量；
④根据记录的数据，作出
图线，如图乙所示．
（1）为了保持封闭气体温度不变，下列正确的措施有______。
A．缓慢移动活塞 B．快速移动活塞
C．不能用手握住注射器封闭气体部分 D．在注射器活塞上涂润滑油
（2）若实验操作规范正确，图线不过原点，图乙中V0代表______。
【答案】 AC/CA 注射器与压强传感器连接部位的气体体积
【详解】（1）[1]AB．为了保持封闭气体温度不变，应缓慢移动活塞，故A 正确，B
错误；
C．用手握住注射器封闭气体部分，可以发生热传递现象，封闭气体的温度发生变化，
故C 正确；
D．在注射器活塞上涂润滑油可以防止漏气，故D 错误。
故选AC。
（2）[2]图乙所示图线的方程为
说明注射器中的气体体积小于实际的封闭气体体积，结合实验的器材可知，V0表示注
射器与压强传感器连接部位的气体体积。
28
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
19．（2023 春·重庆·高二校联考期末）在用油膜法估测分子的大小实验时，现有将1
毫升油酸注入量杯，再加注酒精至a 毫升，实验还有一个盛水的浅盘，一支注射器，
一个量杯，一个量筒，玻璃板，坐标纸等，请补充下述估测分子大小的实验步骤：
（1）用注射器向量筒内滴入N 滴油酸酒精溶液，读出其体积V；
（2）用注射器将1 滴油酸酒精溶液滴入浅盘，等油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在
坐标纸上，如图所示，（已知坐标纸上每个小方格面积为S）数出来油膜面积占了n 个
方格；
（3）估算油酸分子直径的表达式为
______；
（4）若由于酒精的挥发，导致油酸酒精溶液的实际浓度发生变化，这会导致实验测得
的油酸分子直径______（选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。
【答案】
偏小
【详解】（3）[1]根据题意可知，一滴油酸酒精溶液含有油酸的体积为
油酸分子直径大小
（4）[2]酒精的挥发，导致油酸酒精溶液中的油酸体积分数增大，1 滴油酸酒精溶液形
成的面积偏大，则分子直径的测量结果偏小
20．（2023 春·云南昆明·高二昆明一中校联考阶段练习）利用油膜法估测油酸分子的
直径，实验器材有浓度为0.05%（体积分数）的油酸酒精溶液、分度值为0.1mL 的量
筒，盛有适量清水的45×50cm2的浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃管、彩笔、坐标纸。
29
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（1）下列是实验步骤，请填写所缺的步骤C。
A．用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1mL 油
酸酒精溶液时的滴数N；
B．将痱子粉均匀地微在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，从
低处向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止，
记下滴入的滴数n；
C．___________；
D．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1cm 的正方形为
单位，得到如图所示图形；
E.若N=100，n=3，则可计算得单个油酸分子的直径为___________m。（保留2 位有效
数字）
（2）某同学在“用油膜法估测分子直径”的实验中，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，1mL 的溶液的滴数多记了10 滴
【答案】 将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油滴薄膜的形状画在玻璃板上
2.6×10-9 AC/CA
【详解】（1）[1]本实验的原理是把油酸分子看成球形，且不考虑分子间隙，油膜的厚
度近似等于油酸分子的直径，根据公式
可知，需要测量油酸薄膜的面积S，故应将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油滴薄膜的
形状画在玻璃板上，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为
1cm 的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积，从而计算出
油酸分子直径；
[2]每一滴油酸酒精溶液的体积是
，滴入水面的油酸溶液的体积为
，滴入
水总的油酸的体积为
所以油酸分子的直径为
30
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（2）[3]A．油酸未完全散开，所测S 偏小，计算得到的d 偏大，故A 正确；
B．计算时利用的是纯油酸的体积，所以若油酸中含有大量的酒精，则油酸的实际体积
减小，则直径偏小，故B 错误；
C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，使得S 变小，计算得到的d 偏大，故
C 正确；
D．若求每滴体积时，1mL 的溶液的滴数多记了10 滴，相同的体积，每一滴的体积将
减小，即V 减小，d 减小，故D 错误。
故选AC。
21．（2023 春·江西抚州·高二统考期末）在“油膜法估测分子直径”的实验中，我们
通过宏观量的测量间接计算微观量。
（1）本实验利用了油酸分子易在水面上形成________（选填“单层”或“多层”）分
子油膜的特性。若将含有纯油酸体积为V 的一滴油酸酒精溶液滴到水面上，形成面积
为S 的油酸薄膜，则由此可估测油酸分子的直径d=________。
（2）某同学实验中先取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液，测
量并计算一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积后，接着又进行了下列操作：
①向浅盘中倒入约2cm 深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上；
②将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上自由地扩展为形状稳定的油酸薄膜；
③将玻璃板盖到浅水盘上，用彩笔将油酸薄膜的轮廓画在玻璃板上；
④将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算油酸薄膜的面积。若图中正方形小
方格的边长为2cm，则油酸薄膜的面积为________
（计算结果保留2 位有效数字）。
（3）若实验时痱子粉撒得太厚，则所测的分子直径会________（选填“偏大”或“偏
小”）。
【答案】 单层
偏大
【详解】（1）[1] 本实验利用了油酸分子易在水面上形成单层分子油膜的特性；
[2] 油酸分子的直径
d=
31
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（2）[3] 根据图中信息，不足一半的方格舍去，超过一半的当作整体，则小方格的总
数为103 个，则油膜的面积为
S=103×2×2cm2=412cm2=
m2
（3）[4] 实验过程中，若油膜没有完全散开，则油酸溶液在水面上形成的油膜面积偏
小，由d=
可知，实验测量的油酸分子的直径偏大。
22．（2023 春·江苏南京·高二统考期末）某探究小组为了通过油膜法测得油酸分子的
大小，进行了如下实验步骤：
A．用注射器取一滴配置好的油酸酒精溶液滴入量筒测出体积，再根据油酸酒精溶液
的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积
；
B．用浅盘装入约
深的水，然后将䨾子粉均匀地撒在水面上；
C．将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，立即将带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上，用彩
笔将薄膜的形状描画在玻璃板上；
D．根据画有油膜轮廊的玻璃板上的坐标方格，数出轮廊内的方格数（不足半个的舍
去，多于半个的算一个），再根据方格的面积求出油膜的面积；
E.用公式
，求出薄膜厚度，即油酸分子的直径。
（1）上述步骤中哪两个步骤是不妥当的，请指出并改正：
_________________________________________________
①
。
_________________________________________________
②
。
（2）探究小组的同学先将体积为
的油酸溶解到酒精中，配制成体积为
的油酸酒精
溶液，并测得其中1 滴油酸酒精溶液体积为
，且在水面上形成的油膜面积为S，则
可以测得油酸分子直径约为__________；若已知纯油酸的摩尔质量为
，密度为
，
阿伏加德罗常数为
，则
滴这样的油酸酒精溶液含油酸分子个数约为__________。
（3）某同学实验中得到的结果比大多数同学的结果偏大，出现这种结果的原因，下列
说法可能正确的是__________
A．油酸中含有大量酒精
B．计算油膜面积时，所有不足一格的方格都作为整格计入
C．水面上痱子粉撒得较多，油酸末完全散开
D．将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算了
【答案】 A．只取一滴溶液测量体积时误差太大，应取数十滴滴入量筒进行测量
32
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
C．不能立即进行形状描绘，应等待油膜形状稳定后再进行描绘
CD/DC
【详解】（1）①[1]A．只取一滴溶液测量体积时误差太大，应取数十滴滴入量筒进行
测量。
[2]C
②
．不能立即进行形状描绘，应等待油膜形状稳定后再进行描绘。
（2）[3]1 滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积
，则油分子直径为
滴这样的油酸酒精溶液含油酸体积
，纯油酸的摩尔体积
，则所含的纯油酸
的分子数
（3）[4]根据
可得
A．酒精的作用是使油酸更容易展开形成单分子油膜，最终会挥发或溶于水，只要油
酸酒精溶液中纯油酸的体积计算正确，油膜面积计算正确，则油酸中含有大量酒精对
实验结果不会造成影响，故A 错误；
B．计算油膜面积时所有不足一格的方格都作为整格计入，S 偏大，可知分子直径偏小，
故B 错误；
C．水面上痱子粉撒得较多，油酸末完全散开，则S 偏小，测出的分子直径偏大，故C
正确；
D.将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算了，则V 偏大，则直径测量值
偏大，选项D 正确。
故选CD。
23．（2023 春·陕西渭南·高二统考期末）在做“用油膜法估测油酸分子大小”的实验
中，实验步骤如下：
33
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘
上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上；
B．用公式
求出薄膜厚度，即油酸分子的大小；
C．用量筒量出N 滴油酸酒精溶液的体积V。用浅盘装入约2cm 深的水，在水面上均匀
的撒上痱子粉；
D．将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数x（不足半个的舍去，
多于半个的算一个）再根据方格的边长为a，求出油膜的面积S。
（1）将上述实验步骤进行排序，正确的顺序应该是________。（写步骤前的序号）
（2）实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成________（选填“单分子”或“多分
子”）油膜并将油膜分子看成球形且紧密排列。
（3）从图中可数出小正方形的有效个数x=________。
（4）已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积浓度为c，根据油酸酒精溶液的浓度，
每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积的表达式
=________，油酸分子的直径
d=________（均用已知物理量符号表示）
【答案】 CADB 单分子 8
【详解】（1）[1]实验的顺序应该按照配置溶液
准备浅盘
将溶液滴到水面上
描
出轮廓
求出体积
根据公式算出分子直径的顺序进行。
故顺序为CADB。
（2）[2]该实验要在水面上形成单分子层油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列，此
时油膜的厚度可以近似看出分子的直径。
（3）[3]不足半个的舍去，多于半个的算一个，从图中查出总共为8 个。
（4）[4][5]纯油酸的总体积为cV，则每一滴中所含纯油酸的体积为
34
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
每个小格的面积为
，共有x 个小格，因此油膜的总面积
油酸分子的直径
24．（2023 春·江西南昌·高二南昌大学附属中学校联考阶段练习）物理探究小组一名
同学在实验室中采用油膜法测油酸分子的直径，实验过程如下。
（1）配置油酸酒精溶液：采用移液管将
的油酸移入容量瓶中，配置成
的油酸酒精溶液，然后用滴管吸取溶液滴入量筒中，当滴入100 滴恰好达到
。
（2）形成分子油膜：在浅盘中加入约
深的蒸馏水，在水面上均匀撒入爽身粉，静
置后用滴管吸取油酸酒精溶液，将一滴溶液滴入浅盘中间，稳定后在玻璃上描出油膜
的轮廓，再将玻璃放在坐标纸上，图中小正方形边长
，如图所示。
（3）数据处理：一滴油酸酒精溶液含有的纯油酸体积为______
（用科学计算法表
示且保留两位有效数字），油酸分子的直径最接近______m。
A．
B．
C．
D．
（4）误差分析：该同学求得的油酸分子的直径比其他同学测得的都偏大，原因可能是
撒入的爽身粉过多，未形成____________。
【答案】
C 单分子油膜
【详解】（3）[1]一滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积
[2]由图可得，油膜面积
则油酸分子的直径
35
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
故选C。
（4）[3]若撒入的爽身粉过多，形成的油膜不是单分子油膜，测得的油膜面积比真实的
单分子油膜面积小，因而测得的油酸分子的直径偏大。
25．（2023 春·山西大同·高二校考阶段练习）在粗测油酸分子大小的实验中，具体操
作如下：
①取油酸1.0mL 注入2500mL 的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到
2500mL 的刻度为止。摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液；
②用滴管吸取制得的溶液还滴滴入量筒。记录滴入的滴数直到量筒达到1.0mL 为止。
恰好共滴了100 滴：
③在边长约40cm 的浅水盘内注入约2cm 深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再
用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽
可能地散开，形成一层油膜，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓：
④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油膜的形
状；
⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm 的方格纸上。
（1）利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含油酸为______
，油
膜面积为______
，求得油酸分子直径为______m（此空保留1 位有效数字）。
（2）若阿伏伽德罗常数为
，油酸的摩尔质量为M，油酸的密度为ρ，则下列说法
正确的是______。
A．1kg 油酸所含有分子数为
B．
油酸所含分子数为
C．1 个油酸分子的质量为
D．油酸分子的直径约为
36
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（3）某同学实验中最终得到的油酸分子的直径和大多数同学的比较，数据都偏大，对
于出现这种结果的原因，不可能是由于______ 。
A．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算
B．计算油酸面积时，错将所有不完整的方格作为完整的方格处理
C．画油膜轮廓时，没等轮廓稳定下来就立刻画好
D．水面上痱子粉撒的较多，油膜没有充分展开
【答案】
BC/CB B
【详解】（1）[1]一滴油酸的酒精溶液含油酸为
[2]油膜面积为
格数
[3]求得油酸分子直径为
（2）[4]A．1kg 油酸所含有分子数为
故A 错误；
B．1m3油酸所含分子数为
故B 正确；
C．1 个油酸分子的质量为
故C 正确；
D．假设油酸分子为球形其直径为d，则一个油酸分子的体积为
油酸的摩尔体积为
根据阿伏伽德罗常数的桥梁作用，有
37
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
联立可得
故D 错误。
故选BC。
（3）[5]根据
可知
A．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，会使计算结果偏大，
故A 错误；
B．计算油酸面积时，错将所有不完整的方格作为完整的方格处理，会使油酸面积增大
导致计算结果偏小，故B 正确；
C．画油膜轮廓时，没等轮廓稳定下来就立刻画好，会使油酸面积减小，导致计算结果
偏大，故C 错误；
D．水面上痱子粉撒的较多，油酸膜没有充分展开，使油酸面积减小，导致计算结果
偏大，故D 错误。
故选B。
38
