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2026 届高三物理二轮复习专项训练：物理实验专题 热学实验
问题
1．某实验小组利用如图装置探究一定质量的气体等温变化的规律
(1)在实验操作过程中，为保证温度不变，以下操作正确的是___________
A．用橡皮帽堵住注射器的小孔
B．移动活塞要缓慢
C．实验时不要用手握住注射器
D．在注射器活塞一周涂润滑油
(2)在相同温度下，实验小组第一次密封了质量为
的气体、第二次密封了质量为
的气
体，完成两次实验后，在同一坐标系中分别作出对应的压强与体积的关系图线如图，则根
据
图像，可判断在等温情况下，一定质量的气体压强与体积成___________关系（填
“正比”、“反比”）；
___________
（填“>”、“＜”）
2．（1）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，如图所示，理想的油膜形状非常接近
圆形，下列选项中会影响油膜形状规整程度的是______。
A．注射器针管较大，但没有超出实验要求的范围
B．滴入油酸酒精溶液时，注射器针头明显偏离浅盘中央
C．操作不仔细，缺乏耐心，如撒粉不均匀，水面还未平静就滴入油酸酒精溶液
（2）在一次实验中得到了如图所示的油膜，如果按此油膜来计算分子直径，测量结果相对
真实值会______（填“偏大”、“偏小”或“无误差”）。
3．如图在“油膜法估测分子直径”的实验中，我们可以通过宏观量的测量间接计算微观量。
（1）某同学实验中先配制一定浓度的油酸酒精溶液，接着又进行了下列操作，操作的合理
顺序是___________（填字母代号）。
A．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
B．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上并计算油酸薄膜的面积
C． 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
D． 向浅盘中倒入约2cm 深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上以上
（2）实验中，若测量并计算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为
，测量并
计算出油膜的面积为
，则油酸分子的直径为___________m。（计算结果保留两
位有效数字）
（3）该同学做实验时，水面上痱子粉撒得太多，使得油膜没有充分展开，这种情况会导致
分子直径d 的测量结果___________真实值。（选填：“大于”、“小于”或“等于”）
4．某同学用如图所示实验装置设计了“验证角速度和质量一定时，向心力大小与圆周运动
半径的关系”实验，小球
、
质量相同，两不等长细绳
、
一端分别与小球相连，另
一端分别与固定在竖直细杆上的力传感器相连，转动细杆，稳定后，小球
和小球
做匀
速圆周运动，读出力传感器的示数
和
。
(1)本实验采用的物理方法与下列实验中相同的是_____。
A．探究加速度与力、质量的关系
B．探究力的合成规律
C．用油膜法估测分子的大小
(2)为完成实验，需要测量的物理量为_____。
A．细绳
、
的长度和
B．小球的质量
C．小球转动一周所需的时间
(3)测出需要测量的物理量后，若得到的数据在误差范围内满足关系式_____（用测量量和
已知量表示），则可说明角速度和质量一定时，向心力大小与半径成正比。
(4)若仅将两小球换为质量不同的小球，则用该实验装置_____（选填“可以”或“不可
以”）进行“验证角速度和半径一定时，向心力大小与质量的关系”实验。
5．在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每
体积溶液中
有纯油酸体积
，用注射器和量筒测得
体积上述溶液有
滴，把一滴该溶液滴入盛水的
撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中每
个小正方形格的边长为
，则可求得：
（1）油酸薄膜的面积
________；
（2）油酸分子的直径是_______；（用
、
、
、
、表示）
（3）某同学实验中最终得到的油酸分子直径数据偏大，可能是由于______；
A．油膜中含有大量未溶解的酒精
B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
C．用注射器和量筒测
体积溶液滴数时多记录了几滴
D．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开
6．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)关于该实验，下列说法不正确的是_____。
A．实验前应将注射器的空气完全排出
B．空气柱体积变化应尽可能的快些
C．空气柱的压强随体积的减小而减小
D．作出p-V 的图像可以直观反映出p 与V 的关系
(2)为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，他们进行了两次实验，
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（选填
“<”“=”或“>”）。
(3)另一小组根据实验数据作出的V-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_____。
7．(1)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，下列器材需要用到的有___（多选）。
A．
B．
C．
D．
(2)在上述实验时，每
油酸酒精溶液中有纯油酸
，用注射器测得80 滴这样的溶
液为
。把1 滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，等油膜形状稳定后，测得油膜面积约为
，可估算油酸分子的直径大小约为______m。（结果保留一位有效数字）
(3)如图为“用传感器探究气体等温变化的规律”的实验装置，实验时某同学缓慢推动活塞，
在使注射器内空气体积逐渐减小的过程中，由注射器壁上的刻度读出气体的体积
，由压
强传感器测得的压强值
在计算机屏幕上实时显示，实验过程中该同学发现，环境温度逐
渐升高，则实验得到的图像可能是 。
A．
B．
C．
D．
8．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。
（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
9．小明同学采用“油膜法”估算油酸分子直径。油酸酒精溶液的浓度为每
油酸酒
精溶液中
有油酸，用滴管向量筒内滴50 滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加
。
若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成
单分子油膜的形状如图所示。已知每一小方格的边长为
。
（1）根据上述数据，估算出油酸分子的直径为___________
（计算结果保留两位有效数
字）
（2）为了尽可能准确地估测出油膜分子的大小，下列措施可行的是___________
A．油酸浓度要大一些
B．爽身粉要尽量均匀地撒在水面上
C．油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图
D．轮廓范围内的完整正方形总面积即代表油膜铺开的面积
10．如图1 所示，小明用一个带有刻度的注射器及压强传感器来探究一定质量气体在温度
不变时压强与体积的关系。
(1)实验过程中，下列说法中错误的是______。
A．推拉活塞时，动作要慢
B．推拉活塞时，手不能握住注射器筒有气体的部位
C．压强传感器与注射器之间的软管脱落后，应立即重新接上，继续实验并记录数据
D．活塞与注射器筒之间要保持润滑又不漏气
(2)在验证玻意耳定律的实验中，如果将实验所得数据在图2 所示的
图像中标出，可
得图2 中______线。如果实验中，使一定质量气体的体积减小的同时，温度逐渐升高，则
根据实验数据将描出图2 中______线。（均填“甲”“乙”或“丙”）
11．某同学用如图所示装置探究气体做等温变化的规律。
(1)在实验中，下列哪些操作不是必需的________。
A．用橡胶套密封注射器的下端
B．用游标卡尺测量柱塞的直径
C．读取压力表上显示的气压值
D．读取刻度尺上显示的空气柱长度
(2)实验装置用铁架台固定，而不是用手握住玻璃管（或注射器），并且在实验中要缓慢推
动活塞，这些要求的目的是_______。
(3)下列图像中，最能直观反映气体做等温变化的规律的是________。
A．
B．
C．
12．(1)图甲为“用油膜法估测分子的大小”实验中的3 个步骤，先后顺序是___________
（用字母表示）。
(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1mL 上述溶液有50 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。如图乙所示，油膜占据了136 个方格，坐标纸中正
方形方格的边长为1cm，按以上实验数据估测出油酸分子的直径是___________m。（结果
保留1 位有效数字）
(3)甲、乙、丙、丁四位同学分别在三个实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，
但都发生了操作错误。这四位同学的错误操作导致实验测得的油酸分子直径偏小的是
___________。
A．甲使用了配制好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液
B．乙在向水面滴入油酸酒精溶液时，未发现不慎滴入了两滴油酸酒精溶液
C．丙在计算油膜面积时，把轮廓范围内不满的正方形都算成了一个
D．丁同学在水面上撒入了过多的石膏粉
13．某实验小组用如图甲所示装置探究气体等温变化的规律。已知压力表通过细管与注射
器内的空气柱相连，细管隐藏在柱塞内部未在图中标明。从压力表上读取空气柱的压强，
从注射器旁的刻度尺上读取空气柱的长度。
(1)实验室有容积为5mL 和20mL 的两种气柱玻璃管供选择，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_____的气柱玻璃管更合适；实验中，为找到体积与
压强的关系，_____（选填“需要”或“不需要”）测气柱的横截面积。
(2)关于该实验，下列说法正确的是（ ）
A．为避免漏气，可在柱塞上涂抹适量润滑油
B．实验中应快速推拉柱塞，以免气体进入或漏出注射器
C．为方便推拉柱塞，应用手握紧注射器再推拉柱塞
(3)测得注射器内封闭气体的几组压强p 和体积V 的值后，以p 为纵轴、
为横轴，作出图
像如图乙所示，图像向下弯曲的可能原因有（ ）
A．实验过程中有进气现象
B．实验过程中有漏气现象
C．实验过程中气体温度降低
D．实验过程中气体温度升高
14．如图所示，用气体压强传感器探究气体做等温变化的规律，操作步骤如下：
①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机
逐一连接起来；
②移动活塞至某一位置，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的压
强
；
③重复上述步骤②，多次测量并记录压强和体积数据；
④根据记录的数据，作出相应图像，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________（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
D．封闭气体的压强和体积必须用国际单位表示
（2）为了能最直观地判断气体压强p 与气体体积V 的函数关系，应作出________（填“
”或“
”）图像。对图像进行分析，如果在误差允许范围内该图线是一条
________，就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比。
（3）在不同环境温度下，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
。在如图所示的四幅图中，可能正确反映相关物理量之间关系
的是________（填选项的字母）。
A．
B．
C．
D．
（4）当缓慢压缩注射器内的气体时，外界对气体做功，试从热力学第一定律的角度分析，
气体做等温变化的原因是________。
15．做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。
(1)下列实验步骤的正确顺序是__________（填写实验步骤前的序号）。
A．往边长约为
的浅盘里倒入约
深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀
地撒在水面上
B．用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定
C．将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油酸膜的面积，根据油酸的体
积和油酸膜的面积计算出油酸分子直径的大小
D．用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一
定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积，再根据油酸酒精溶液的浓度
计算出油酸的体积
E．将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上
(2)实验中，体积为
的所用油酸酒精溶液中纯油酸的体积为
，用注射器和量筒测得
滴
上述溶液的体积为
，把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，得
到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中每个小正方形的边长为
，则油酸薄膜的面
积
__________；可求得油酸分子的直径为__________（用
、
、
、
、表示）。
(3)某同学实验中最终得到的油酸分子直径数据偏大，可能是因为__________。
A．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
B．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开
C．用注射器和量筒测
体积溶液滴数时多记录了几滴
16．在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：
①用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定
②往边长约为40cm 的浅盘里倒入约2cm 深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒
在水面上
③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积
计算出油酸分子直径的大小
④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体
积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积
⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上
完成下列填空：
（1）上述步骤中，正确的顺序是___________
（2）油酸酒精溶液的浓度为每1000mL 溶液中有纯油酸1mL，用注射器测得1mL 上述溶
液有400 滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油
酸膜的近似轮廓1 图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则每一滴油酸酒精溶液中含
有纯油酸的体积是___________mL，油酸膜的面积是___________
。根据上述数据，估
测出油酸分子的直径是___________m（此结果保留两位有效数字）
（3）某学生在“用油膜法估测分子大小”的实验中，计算结果明显偏小，可能是由于
___________
A．油酸未完全散开
B．计算油膜面积时，将所有不足1 格的方格记作1 格
C．计算油膜面积时，舍去了所有不足1 格的方格
17．用如图甲所示的双缝干涉实验装置来测量光的波长。
(1)上图中I、II、III、IV 的名称依次是______。
A．单缝、双缝、毛玻璃屏、目镜
B．双缝、单缝、毛玻璃屏、目镜
C．单缝、双缝、目镜、毛玻璃屏
D．双缝、单缝、目镜、毛玻璃屏
(2)在调节仪器时单缝和双缝应该相互______放置。（选填“垂直”或“平行”）
(3)已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50 个分度。某同学调整手轮使测量头的
分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1 条亮纹，此时测量头上游标卡尺
的读数为
；接着再同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6 条亮纹中心对齐，此
时测量头上游标卡尺如图乙所示，则读数为______mm。已知双缝间距
，测
得双缝到毛玻璃屏的距离
，所测光的波长
______nm（保留三位有效数字）。
(4)为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离
，而是先测量多个条纹的间
距再求出
。下列实验采用了类似方法的有______。
A．“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量
B．“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧的形变量的测量
C．“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1 滴油酸酒精溶液体积的测量
18．如图1 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在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机
逐一连接起来；
②缓慢推动活塞至某一位置，待示数稳定后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
；
③重复上述步骤②，多次测量并记录数据；
④根据记录的数据，作出相应图像，分析得出结论。
(1)在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的________和________。
(2)根据记录的实验数据，作出了如图2 所示的
图线。对图线进行分析，如果在误差
允许范围内，
之间满足关系式________，就说明一定质量的气体在温度不变
时，其压强与体积成反比。
(3)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3 所示的四幅图中，可能正确反映相关物理量之间关系
的是________（选填相应的字母代号）。
(4)在相同温度环境下，不同小组的同学均按正确的实验操作和数据处理的方法完成了实验，
并在相同坐标标度的情况下画出了压强与体积的关系图线，如图4 所示。对于两组的图线
并不相同的结果，他们请教了老师，老师的解释是由于他们选取的气体质量不同。若4 个
小组所选择的研究对象的质量分别是
和
，则由图4 可知它们的大小关系是
________
，
________
。（均选填“大于”或“小于”）
19．在“用油膜法估测分子的大小”实验中：
（1）该实验中建立理想化模型，下列说法正确的是___________。
A．将油膜看成单分子层油膜
B．油酸分子间的间隙不可忽略
C．不考虑各油酸分子间的相互作用力
D．将油酸分子看成立方体模型
（2）某同学在本实验中，计算结果明显偏小，可能是由于___________。
A．油酸未完全散开
B．油酸酒精溶液的体积算作一滴纯油酸的体积
C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格
D．在向量筒中滴入1mL 油酸酒精溶液时，滴数多数了10 滴
（3）该同学将一滴油酸酒精溶液滴入事先洒有均匀痱子粉的水槽中，待油膜充分散开后，
在玻璃板上描出油膜的轮廓，该油膜的面积是
：已知油酸酒精溶液中油酸浓度
为0.2%，400 滴油酸酒精溶液滴入量筒后的体积是1.2ml，则油酸分子直径为
___________m。（结果保留两位有效数字）
20．同学们利用图一所示的装置探究气体等温变化的规律。
①将注射器下端开口处套上橡胶套，和柱塞一起把一段空气柱封闭；
②已知空气柱的横截面积为S，通过刻度尺读取空气柱的长度，可得空气的体积
；
③从与注射器内空气柱相连的压力表读取空气柱的压强
；
④把柱塞缓慢地向下压或向上拉，读取空气柱的长度与压强，获取空气柱的体积
和压强
的几组数据；
⑤将各组数据在坐标纸上描点，绘制曲线，得出温度不变时气体压强与体积的关系。
(1)实验时要缓慢地移动柱塞，原因是______。
(2)某同学根据测量结果，做出
图像，如图二所示，图线不过原点，则
代表______，
体积增大到一定值后，图线开始偏离直线，说明气体的温度______。
21．两名同学“用DIS 研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”，实验示意图如图甲所
示，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，两名同学在计算机屏幕上显示出如图乙所示的①②两条p-V 图线。
（1）两组图线经检验均符合反比例关系，由图判断导致①②两组数据差异的原因可能是
___________。（填序号）
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
（2）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
序号）
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
（3）为验证气体的压强p 与体积V 成反比例关系，还可将图线转化为V___________（选
填“p”或“
”）图线而得到如图丙所示的一条直线；图线不过坐标原点，则截距中的b
代表的是___________。
22．某同学用注射器和压强传感器探究一定质量的气体发生等温变化时遵循的规律，实验
装置如图（a）所示。用活塞和注射器外筒封闭一定的气体，其压强可由左侧的压强传感器
测得。
（1）在注射器柱塞上涂上润滑油，其主要目的是___________
（2）该同学在一次实验中，计算机屏幕显示如图（b）所示，其纵坐标表示封闭气体的体
积，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．压强p D．压强的倒数
（3）若该实验的误差仅由注射器与传感器之间细管中的气体体积
导致的，由图（b）可
得
大小为________mL（结果保留1 位有效数字）。
23．某同学利用如图所示装置做探究一定质量的理想气体在温度不变时压强与体积关系的
实验。
步骤如下：
①将一个带两根细管的橡胶塞塞紧烧瓶的瓶口，封闭一定质量的气体。其中，一根带阀门
的细管连通充满水的注射器，另一根细管与压强传感器相连。
②将压强传感器连接数据采集器，数据采集器连接计算机。
③打开阀门，用手握住烧瓶，缓慢推动注射器活塞向烧瓶内注入一定量的水，然后关闭阀
门。
④根据注射器刻度记录注入烧瓶中水的体积V，并记录此时气体的压强p。
⑤多次实验，记录多组数据，分析得出结论。
(1)该同学错误的操作步骤为_________。
(2)正确进行实验后，该同学根据实验数据画出的图像如图所示，其中的纵坐标为
_________（选填“V”或“
”），烧瓶的容积
为_________。（用图中字母表示）
(3)另一同学重复实验，计算了多组p 与
乘积，发现
随压强p 增大而变小，
导致这个现象的原因可能为_________。（写出一个原因即可）
24．某实验小组利用压敏电阻设计可测量气体压强的实验电路，并验证等温条件下气体压
强与体积的反比关系。该小组查阅资料得知，所用到的压敏电阻工作面受到的压力
与阻
值
的关系如图甲所示，图中压力
在
到
之间时，阻值
与压力
满足
（Ω），该实验小组在此压力范围内进行实验。已知实验室大气压强
为
，压敏电阻工作面面积为
。
该实验小组把压敏电阻（工作面向下）嵌入到活塞上，并设计了如图乙所示的电路图来进
行实验，主要实验器材有：
微安表（
，内阻
）；
电阻箱
（
）；
电源
（电动势为
，内阻不计）；
开关K、导线若干。
(1)调节电阻箱的阻值，当工作面受到压力为
时，电流表示数为
，则电阻箱接入阻
值为___
，此时压敏电阻工作面所处环境的压强为____
；
(2)打开针管的出气口，调节活塞位置至气体体积为
，然后关闭出气口，缓慢推动针
管活塞，记录多组针管内气体的体积
以及与之对应的电流
，实验过程中，气体体积越
小，微安表的示数____（选填“越大”或者“越小”）；
(3)在（2）过程中，电流的倒数
与气体体积的倒数
若满足的关系为：____，即可验证
一定质量的气体在等温条件下压强和体积满足反比关系。
《2026 届高三物理二轮复习专项训练：物理实验专题 热学实验问题》参考答案
1．(1)BC
(2) 反比 >
【详解】（1）A．橡皮帽的作用是密封注射器内的气体。A 错误；
B．为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是缓慢移动活塞，避免做功导
致温度变化，B 正确；
C．为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是不用手握住注射器封闭气体
部分，避免热传递导致温度变化，C 正确；
D．为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是用润滑油涂活塞，D 错误；
故选BC。
（2）[1]根据
图像，压强
与体积的倒数
成正比，即压强
与体积
成反比，故
填“反比”。
[2]根据
图像知，当体积相同时，
的气体压强大于
的气体压强，说明温度一定时，
的气体的分子数大于
的气体分子数，则
，故填“>”。
2． BC/CB 偏大
【详解】（1）[1]A．注射器针管较大，但没有超出实验要求的范围不会影响油膜形状规整
程度。故A 错误；
B．滴入油酸酒精溶液时，注射器针头明显偏离浅盘中央可能导致油膜扩散到浅盘边界，
从而使油膜形状不规整。故B 正确；
C．操作不仔细，缺乏耐心，如撒粉不均匀等，导致油膜可能没有充分展开从而影响油膜
形状的规整程度。故C 正确。
故选BC。
（2）[2]图示油膜是因为油膜未能充分展开而形成“锯齿状”油膜，使所测油膜面积比实
际面积偏小，根据
所以油酸分子的直径测量结果比真实值偏大。
3． DACB
大于
【详解】（1）[1] 实验步骤为：将配制好的油酸酒精溶液，经量筒测出1 滴此溶液的体积。
然后将1 滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘
上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半
个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积，因此操作的合理顺序是DACB。
（2）[2]一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为
，测量并计算出油膜的面积为
，则油酸分子的直径为
（3）[3]该同学做实验时，水面上痱子粉撒得太多，使得油膜没有充分展开，则油酸溶液
在水面上形成的油膜面积偏小，由
可知，这种情况会导致分子直径d 的测量结果大
于真实值。
4．(1)A
(2)A
(3)
(4)不可以
【详解】（1）本实验采用了控制变量法。
A．探究加速度与力、质量的关系实验也采用了控制变量法，故A 正确；
B．探究力的合成规律实验采用了等效替代法，故B 错误；
C．用油膜法估测分子的大小实验采用了近似替代法，故C 错误；
故选A。
（2）验证角速度和质量一定时，向心力大小与圆周运动半径的关系，需测量出转动半径，
故需要测量的是细绳
、
的长度和
。
故选A。
（3）设细绳长度为，连接小球的细绳与竖直方向间的夹角为
，小球做圆周运动的半径
为，细绳上的拉力为
，对某小球进行受力分析，则有
若角速度和质量一定时，向心力大小与半径成正比，则有
可得
（4）仅将两小球换为质量不同的小球时，需保证两小球做圆周运动的半径、角速度相同，
向心力大小与质量成正比，则有
结合上述分析可知，两侧
相等，半径要相等，此时有
，故若仅将两小球换为质量不
同的小球，不可以进行“验证角速度和半径一定时，向心力大小与质量的关系”实验。
5． 71a2（69a2～73a2均正确）
BD/DB
【详解】（1）[1]轮廓包围方格约为71 个，故油酸薄膜的面积为
（2）[2]每滴溶液中含有纯油酸的体积为
油酸分子的直径为
（3）[3]
A．如果油膜中含有大量未溶解的酒精，导致油酸的实际面积比统计面积小，计算时采用
统计的油酸面积S 偏大，由
可知，油酸分子直径d 的计算值将比真实值偏小，故A
错误；
B．如果计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，导致统计的油膜面积偏小，计算
结果将偏大，故B 正确；
C．用注射器和量筒测
体积溶液滴数时多记录了几滴，则每一滴油酸酒精溶液所含纯油
酸的体积的测量值偏小，计算结果将偏小，C 错误；
D．如果水面上痱子粉撒得较多，油酸没有充分展开，导致统计的油酸面积比充分展开的
油酸面积小，计算结果将偏大，故D 正确。
故选BD。
6．(1)ABCD
(2)>
(3)实验时未考虑注射器前端与橡皮帽连接处的气体体积
【详解】（1）A．注射器内应封闭一定质量的气体，故A 错误；
BC．实验操作时应缓慢移动活塞，保持注射器内的气体温度不变，空气柱的体积随压强增
大而减小，故BC 错误；
D．
的图像不是直线，不能直观反映出p 与V 的关系，故D 错误。
本题选择不正确的，故选ABCD。
（2）在p－V 图像中，离坐标原点越远的等温线温度越高，故T1＞T2。
（3）图线不过原点的原因可能是实验测量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胶套连接处的气体体积。
7．(1)AC
(2)
(3)B
【详解】（1）A．实验中需用注射器测油酸酒精溶液一定体积的滴数，A 正确；
B．该装置测量气体的压强与体积的关系，本实验不需要，B 错误；
C．实验中用坐标纸测量油膜的面积，C 正确；
D．该装置演示液体的表面张力，D 错误。
故选AC。
（2）1 滴油酸酒精溶液中有纯油酸的体积
故油酸分子的直径为
（3）根据理想气体状态方程
整理可得
由此可知，随着环境温度的升高，
图像的斜率会逐渐变大，B 正确，ACD 错误。
故选B。
8．
B
【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
（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。
9．
BC/CB
【详解】（1）[1]根据题意可知，1 滴溶液中的油酸体积为
根据不足半格舍掉，多于半格算1 格的原则，由图可得，1 滴油酸形成的油膜面积为
则估算出油酸分子的直径为
（2）A．为能形成单分子油膜，油膜浓度应适当小些，故A 错误；
B．在水面上均匀的撒上痱子粉，便于绘制轮廓图，故B 正确；
C．绘制轮廓图应在油酸扩散稳定后进行，故C 正确；
D．轮廓范围内的不足半格舍掉，多于半格算1 格，故D 错误。
故选BC。
10．(1)C
(2) 乙 甲
【详解】（1）A．实验过程中，推拉活塞时，动作要慢，避免因推拉活塞过快使封闭气体
温度升高，故A 正确，不符合题意；
B．推拉活塞时，手不能握住注射器筒有气体的部位，否则会使气体温度升高，故B 正确，
不符合题意；
C．压强传感器与注射器之间的软管脱落后，气体的质量发生了变化，如立即重新接上，
继续实验，将出现较大误差，故C 错误，符合题意；
D．为了防止摩擦生热及气体质量变化，活塞与注射器筒之间要保持润滑又不漏气，故D
正确，不符合题意。
故选C。
（2）[1]根据理想气体状态方程
可得
实验中
不变，可知
与
成正比，故可得图2 中的乙线。
[2]如果实验中，使一定质量气体的体积减小的同时，温度逐渐升高，由上述分析可知，
图线的斜率将变大，故将得到图2 中的甲线。
11．(1)B
(2)保持玻璃管内的空气温度不变
(3)C
【详解】（1）为了保证气体的质量不变，需要用橡胶套密封注射器的下端，实验时需要读
取压力表上显示的气压值和读取刻度尺上显示的空气柱长度；由于玻璃管粗细均匀，因此
用游标卡尺测量柱塞的直径的操作不需要。
故选B。
（2）不用手握住玻璃管（或注射器），并且在实验中要缓慢推动活塞，这些要求的目的是
保持玻璃管内的空气温度不变。
（3）根据气体等温变化规律可得
可得
可知
图像最能直观反映气体做等温变化的规律。
故选C。
12．(1)bca
(2)
(3)ABC
【详解】（1）“用油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制油酸酒精溶液
测定
一滴油酸酒精溶液的体积
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；则图甲实验中的3 个步骤，先后顺序是bca。
（2）1 滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为
油膜面积为
则油酸分子的直径为
（3）A．甲使用了配制好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液，则溶液的实际浓度
变大，代入计算的浓度偏小，测得的1 滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积偏小，则测得的
油酸分子直径偏小，故A 正确；
B．乙在向水面滴入油酸酒精溶液时，未发现不慎滴入了两滴油酸酒精溶液，计算时的体
积代入1 滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积，则测得的油酸分子直径偏小，故B 正确；
C．丙在计算油膜面积时，把轮廓范围内不满的正方形都算成了一个，则油膜面积测量值
偏大，测得的油酸分子直径偏小，故C 正确；
D．丁同学在水面上撒入了过多的石膏粉，则油膜面积测量值偏小，测得的油酸分子直径
偏大，故D 错误。
故选ABC。
13．(1) 5mL 不需要
(2)A
(3)BC
【详解】（1）[1]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。故应选用5mL 玻璃管；
[2]横截面积相同，每一次体积的改变，只需要比较空气柱长度的变化即可，故不需要测量
空气柱的横截面积。
（2）A．为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施时注射器上涂上润滑油防
止漏气，故A 正确；
B．若急速推拉活塞，则有可能造成等温条件的不满足，所以应缓慢推拉活塞，故B 错误；
C．手握紧活塞会导致温度的变化，故C 错误。
故选A。
（3）根据
，可得
由于图像向下弯曲斜率变小，则有可能是温度降低或发生了漏气现象。
故选BC。
14． AB/BA
过原点的倾斜直线 AC/CA 见解析
【详解】（1）[1]AB．由于该实验室“用气体压强传感器探究气体做等温变化的规律”，
条件是一定质量的气体，故实验中不能出现漏气的现象；实验时应该缓慢移动活塞，使气
体和外界进行充分的吸热、放热，保证温度不变，故AB 正确；
C．其等温变化规律为一定质量的气体，其
所以不必测量气体的质量，只要质量不变即可，故C 项错误；
D．只要压强p 两边的单位统一，体积V 两边的单位统一，就可以得出气体做等温变化的
规律，故D 项错误。
故选AB。
（2）[2][3]其气体等温的规律有
如果做
图像，则因为其它们的乘积不变的，所以其图像为一条曲线，其不能很直观的
判断其关系；而
图像的话，其规律可以变形成
在误差允许内，其图像是一条倾斜的直线，且其图像可以很直观的反应压强与体积的关系。
（3）[4]AB．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对应的图像，故A 正确，B 错误；
CD．设
则k 值大的对应的pV 的乘积也大，即斜率越大的对应的温度越高，故C 正确，D 错误。
故选AC。
（4）[5]气体放热，Q 为负值，W 为正值
当
时，气体内能不变，温度不变。
15．(1)DABEC
(2)
(3)AB
【详解】（1）实验过程应先用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，
记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积，再根据油酸
酒精溶液的浓度计算出油酸的体积，后往边长约为
的浅盘里倒入约
深的水，待
水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上，再用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴
一滴在水面上，待薄膜形状稳定，随后将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形状用彩笔
描绘在玻璃板上，最后将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油酸膜的面积。
根据油酸的体积和油酸膜的面积计算出油酸分子直径的大小。即实验步骤的正确顺序是
DABEC。
（2）根据数格子的办法，多于半格算一格，少于半格舍去，油膜的总格数为71 格，则油
膜总面积为
由于所用油酸酒精溶液每
体积溶液中有纯油酸体积
，则溶液的浓度为
用注射器和量筒测得体积为
的上述溶液有
滴，则一滴溶液中纯油酸的体积为
油酸分子直径为
联立解得
（3）A．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，导致油膜面积测量值偏小，根据
可知油酸分子直径测量值偏大，故A 正确；
B．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，导致油膜面积测量值偏小，根据
可知油酸分子直径测量值偏大，故B 正确；
C．用注射器和量筒测
体积溶液滴数时多记录了几滴，导致油酸体积测量值偏小，根据
可知油酸分子直径测量值偏小，故C 错误。
故选AB。
16． ④②①⑤③
59/58/60
B
【详解】（1）[1] “油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：
准备油酸酒精溶液④→准备带水的浅盘和痱子粉②→形成油膜①→描绘油膜轮廓⑤→计算
分子直径③
故正确的顺序为：④②①⑤③。
（2）[2][3]1 滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积
面积超过小方格面积一半的小方格的个数为59 个，故油膜的面积
油酸分子直径
（3）[4]A.油酸未完全散开，则S 测量值偏小，则直径测量值偏大，故A 错误；
B．计算油膜面积时，将所有不足1 格的方格记作1 格，则S 测量值偏大，则直径测量值偏
小，故B 正确；
C．计算油膜面积时，舍去了所有不足1 格的方格，则S 测量值偏小，则直径测量值偏大，
故C 错误。
故选B。
17．(1)A
(2)平行
(3) 15.02
(4)C
【详解】（1）光源后面为滤光片，使光源发出的光变为单色光，之后为单缝，使单色光的
相干性较好，之后为双缝，变为两束相干光，在遮光筒中传播，避免外界光线干扰，最后
在毛玻璃上叠加形成干涉图样，我们再通过目镜进行观测。故选A。
（2）在组装仪器时单缝和双缝应该相互平行放置。
（3）[1]测量头精度为0.02mm，故读数为
[2]由公式
可知
（4）A．“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量，采用等效替代的方
法，故A 错误；
B．“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧形变量的测量，采用多次测量求平均
值的方法，故B 错误；
C．“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1 滴油酸酒精溶液体积的测量采用的放大
测量取平均值的方法，故C 正确。
故选C。
18．(1) 质量 温度
(2)
(3)AC
(4) 大于 大于
【详解】（1）[1][2]探究气体等温变化的规律，需要保持不变的量是气体的质量和温度。
（2）一定量的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，如
果在误差允许范围内，
之间满足关系式
（3）AB．由理想气体状态方程
可知
对于一定量的气体，温度
越高
越大，即
图像离坐标轴越远，已知
故A 正确，B 错误；
CD．由理想气体状态方程
可知
对于一定量的气体，温度
越高
图像的斜率越大，已知
故C 正确，D 错误。
故选AC。
（4）由理想气体状态方程
可知
对于温度相同而质量不同的气体，质量越大
越大，
越大，故
大于
；由理想气体
状态方程
可知
气体质量越大
越大，
图像斜率越大，故
大于
。
19． A D
【详解】（1）[1]用油膜法估测分子的大小的实验中，所做的理想化假设包括：不考虑分
子间的间隙，将油膜看成单分子层油膜，以及将油分子看成球形等，分子间的作用力使油
酸在水面上形成油膜，所以分子间的相互作用力需要考虑，故BCD 错误，A 正确；
（2）[2]计算油酸分子直径的公式是
，
是纯油酸的体积，是油酸的面积。
A．油酸未完全散开，偏小，故得到的分子直径
将偏大，故A 错误；
B．油酸酒精溶液的体积算作一滴纯油酸的体积，则
偏大则直径将偏大，故B 错误；
C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，则偏小直径将偏大，故C 错误；
D．在向量筒中滴入1mL 油酸酒精溶液时，滴数多数了10 滴，由
可知，油酸的体积
将偏小，则计算得到的直径将偏小，故D 正确；
故选D。
（3）[3]纯油酸的体积为
一滴纯油酸的体积为
则油酸分子的直径为
20．(1)保持恒温
(2) 压力表内原有气体 升高
【详解】（1）为了确保气体的温度不变，实验过程中需要缓慢地移动柱塞。
（2）[1]根据图二可知，当
等于0 时，体积V 的值等于
，表明当空气柱的长度l 为0
时，压力表内仍然有气体，即
代表压力表内原有气体；
[2]根据克拉伯龙方程有
则有
可知，
图像中，图像与坐标原点连线的斜率能够间接表示，体积增大到一定值后，
图线开始向上偏离直线，图像与坐标原点连线的斜率增大，说明气体的温度升高。
21． AB/BA BC/CB
注射器与压强传感器连接处软管的气体体积
【详解】
（1）[1]AB．根据理想气体状态方程
，整理可得
由曲线可知对于同一
值所对应的
值不同，故两组注射器内气体的p 与V 的乘积不相等，
可知当气体质量一定时，若两组实验环境温度T 不同，pV 乘积不等；常数C 与气体的质量
有关，当两组封闭气体的质量不同时，pV 乘积不等，故AB 正确；
CD．器材的气密性不佳实验过程中气体质量改变，活塞移动太快，封闭气体内能改变，温
度改变，图线不符合反比例关系，故CD 错误。
故选AB。
（2）[2]AD．本实验需要研究的问题是“一定质量气体在温度不变时，压强与体积的关
系”，实验中为保证气体的质量不变，用橡皮帽堵住注射器的小孔，并在注射器光滑活塞
一周涂润滑油，防止漏气，即封闭气体的容器密封良好，故AD 错误；
BC．为保证气体的温度不变，实验时，移动活塞一定要缓慢，同时不要用手握注射器，否
则不能保证实验条件，故BC 正确。
故选BC。
（3）[3][4]根据玻意耳定律
，整理可得
则
图线为一条直线，根据实验数据画出的
图线不过坐标原点，该图线的方程为
说明注射器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，截距b 代
表注射器与压强传感器连接部位的气体体积。
22． 防止漏气 D 1
【详解】（1）[1]在注射器柱塞上涂上润滑油，其主要目的是防止漏气，使被封闭气体的
质量不发生变化。
（2）[2]理想气体发生等温变化时遵循玻意耳定律
，故
则
图像是一条直线。
故选D。
（3）[3]图（b）所示的
图线不过原点，就是由于计算体积时没考虑注射器与传感器
之间细管中的气体体积，即纵截距大小即为
，由图像可知
23．(1)③
(2)
(3)见解析
【详解】（1）探究理想气体温度不变时压强与体积关系，实验过程，用手握住烧瓶（步骤
③）会导致容器的容积发生变化，会影响实验，所以是错误的操作。
（2）设烧瓶容积为
，由波意耳定律有
得
所以图线的纵坐标是
，图线的纵截距为容器的体积，有
（3）
这个乘积与物质的量有关，与气体温度有关，实验中发现
乘积变
小，有可能是实验过程中温度降低导致的。
24．(1) 9000
(2)越大
(3)
或者
【详解】（1）[1]根据闭合电路欧姆定律可知
解得
[2] 此时压敏电阻工作面所处环境的压强为
（2）由题意可知，当缓慢推动针管活塞，气体体积越小，压强越大，即压力越大，由图可
知，
越小，所以微安表的示数越大。
（3）由题意可知，打开针管的出气口，针管中压强为大气压强，则压敏电阻所受压力为
，即缓慢推动针管活塞，压力从
开始变化，符合题中阻值
与压力
的关系，根据
等温变化可知
解得
根据压力与压强的关系可知
结合题中阻值
与压力
的关系可知
根据闭合电路欧姆定律可知
联立解得
