專題15.4本專題實驗【練】1．（2022·福建省龍巖第一中學一模）在“用油膜法估測分子大小”的實驗中，將1mL的油酸加入酒精中配制成1000mL的油酸酒精溶液，通過注射器測得80滴這樣的溶液為1mL，取1滴溶液滴在撒有痱子粉的淺水槽中，待油膜界面穩(wěn)定后，測得油膜面積為253cm2．①估算油酸分子的直徑d=______m（結果保留一位有效數字）．②將上述油酸酒精溶液置于一個敞口容器中放置一段時間，再使用該溶液進行實驗會導致分子直徑的測量結果______（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）．2．（2022·吉林吉林·模擬預測）在“用油膜法估測分子大小”實驗中所用的油酸酒精溶液的濃度為1000mL溶液中有純油酸0.6mL，用注射器測得1mL上述溶液為80滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內，讓油膜在水面上盡可能散開，測得油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中正方形方格的邊長為1cm，試求：（1）油酸膜的面積是________cm2；（2）實驗測出油酸分子的直徑是_________m；（結果保留兩位有效數字）（3）實驗中為什么要讓油膜盡可能散開？_______________．3．（2022·浙江·高三開學考試）在“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，（1）本實驗中做了三點理想化假設：將油酸分子視為球形；______________；油酸分子是緊挨在一起的；（2）配置油酸酒精溶液時，油酸酒精溶液的濃度為每SKIPIF1<0溶液中有純油酸SKIPIF1<0，用注射器測得SKIPIF1<0上述溶液有100滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，測得油酸膜的近似輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長為SKIPIF1<0，則估測出油酸分子的直徑是_____m；（此結果保留2位有效數字）（3）在一次實驗中得到了如圖所示的油膜，如果按此油膜來計算分子直徑，你認為測量結果相對真實值會__________。（填“偏大”、“偏小”或“無系統(tǒng)誤差”）4．（2022·北京海淀·二模）物理實驗一般都涉及實驗目的、實驗原理、實驗儀器、實驗方法、實驗操作、數據分析等。例如：（1）實驗儀器。用游標卡尺測某容器的深度SKIPIF1<0，示數如圖1所示，則該容器的深度SKIPIF1<0__________SKIPIF1<0。（2）實驗操作。在“用油膜法估測油酸分子大小”的實驗中，以下操作會使測量結果偏大的是__________。A．在配制油酸酒精溶液時，不小心把酒精倒多了一點，但未發(fā)現B．在計算油膜面積時，把凡是半格左右的油膜都算成了一格C．爽身粉撒得較厚，使得油酸未能充分展開（3）實驗原理。圖2為“探究氣體等溫變化的規(guī)律”的實驗裝置示意圖。實驗時，測量空氣柱的體積SKIPIF1<0以及所對應的壓強SKIPIF1<0。①實驗裝置需用鐵架臺固定，而不能用手握住注射器，并且在實驗中要緩慢地向下壓或向上拉柱塞的原因是__________。②用采集的各組數據在坐標紙上描點，繪制出如圖3的曲線后猜想“一定質量的氣體，在溫度不變的情況下，其壓強SKIPIF1<0與體積SKIPIF1<0成反比”。請進一步利用獲取的信息分析說明如何檢驗這個猜想_______。5．（2022·北京海淀·二模）物理實驗一般都涉及實驗目的、實驗原理、實驗儀器、實驗方法、實驗操作、數據分析等。例如：（1）實驗儀器。用游標卡尺測某個杯子的深度h，示數如圖所示，則該杯子的深度為h=______cm。（2）用“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，配制的油酸酒精溶液的濃度為每500mL溶液中有純油酸2mL，用注射器取1mL該油酸酒精溶液，滴入燒杯中，記錄液滴共60滴。取1滴該溶液滴入盛水的淺水盤里，待水面穩(wěn)定后，在帶有坐標方格的玻璃板上描下油膜邊界的輪廓線，如圖所示。坐標中一個小正方格的邊長是1cm。根據以上數據和測量結果，估測出的分子直徑約為___________。（3）實驗原理。如圖為“探究氣體等溫變化的規(guī)律”的實驗裝置圖。實驗時，讀取空氣柱的長度L以及此時所對應的壓強p。①對于一定質量的封閉氣體，在溫度不變的情況下，若p與L的___________保持不變，即得到氣體做等溫變化的規(guī)律。②某同學發(fā)現，壓力表上的數值是有單位的，但是針筒旁代表空氣柱長度的數值是沒有單位的，他查了一下該實驗裝置的說明書，發(fā)現也沒有對這個數值單位情況的具體說明。請分析說明這種情況的理由。()6．（2022·上海嘉定·二模）用如圖甲所示的裝置研究“溫度不變時，一定質量的氣體壓強與體積的關系”實驗，操作步驟如下：①將壓強傳感器調零；②在活塞上均勻涂抹潤滑油，把活塞移至注射器適當刻度處；③逐一連接注射器、壓強傳感器、數據采集器、計算機；④推動活塞，記錄多組注射器內氣體的體積V，以及相應的壓強傳感器示數p。（1）請改正以上步驟中的不妥之處：__________；（2）實驗操作中，活塞上均勻涂抹潤滑油，主要目的是為了__________；推動活塞時要緩慢，原因是_______；（3）圖乙給出的是一次標準、正確實驗操作得到的p-V圖像，小明在操作過程中，誤將手一直握住注射器的筒壁，猜想小明實驗可能得到的p-V圖像，并在圖中用虛線畫出_______；（4）小明注意操作細節(jié)后重新實驗，作出p-V圖像，如圖乙所示，能否根據繪制的圖線直接得到氣體壓強和體積的關系？如果能，請說明是什么關系；如果不能，請簡單說明處理方法。_________。7．（2022·山東聊城一中高三開學考試）某實驗小組的同學利用如圖甲所示的裝置探究氣體等溫變化的規(guī)律，注射器中密封了一定質量的氣體。（1）實驗時，為判斷氣體壓強與體積的關系，________（選填“需要”或“不需要”）測出空氣柱的橫截面積。（2）測得多組空氣柱的壓強p和體積V的數據后，為直觀反映壓強與體積之間的關系，若以p為縱坐標，則應以________為橫坐標在坐標系中描點作圖，作出的圖線如圖乙所示。（3）實驗過程中，下列操作正確的是________。A．改變氣體體積時應快速推拉活塞B．推拉活塞時，手不能握住注射器含有氣體的部分C．實驗前應先利用天平測量出注射器活塞及壓力表的總質量（4）為能更準確地測出氣體的壓強，某同學直接用軟管連通注射器和另一壓強傳感器（測量壓強更準確），如圖丁所示。測得多組空氣柱的壓強p和體積V的數據后，若以SKIPIF1<0為縱坐標作出的圖線如圖丙所示，而該圖線不過原點，為減小這一實驗誤差且圖線仍為直線，下列措施可行的是_________。A．選用容積較大的注射器

B．實驗中氣體的體積不要壓縮得過小C．改用p為縱坐標，SKIPIF1<0為橫坐標

D．測出軟管中氣體的體積8．（2022·上?！つM預測）在“油膜法測分子直徑”的實驗中，某同學操作如下：①取1.0mL油酸配成250mL油酸酒精溶液；②用滴管吸取1.0mL油酸酒精溶液逐滴滴入量筒，全部滴完共滴了20滴；③在邊長約10cm的正方形淺盤內注入適量的水，將痱子粉均勻地撒在水面上，用滴管滴入一滴溶液；④待油膜形狀穩(wěn)定后，將繪有方格的玻璃板放在淺盤上，繪出油酸膜的輪廓（如圖所示），每個方格的邊長為1.0cm。（1）該實驗中一滴油酸酒精溶液含________ml油酸；（2）由上述數據估算得到油酸分子直徑的數量級約為________m；（3）若該同學在計算油酸膜面積時，對不完整的方格均不計數，由此估算得到的油酸分子直徑數量級將________（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）；（4）已知油酸分子的直徑約為8×10?10m，該同學實驗結果產生偏差的可能原因是：_________，理由是：_______。9．（2022·上海·模擬預測）在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，用體積為A的純油酸配置成體積為B的油酸酒精溶液，再用滴管取體積為C的油酸酒精溶液，讓其自然滴出，共n滴。把1滴該溶液滴入盛水的、表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用油性筆在玻璃板上描出油酸膜的輪廓，測得面積為S，如圖。（1）此估測方法是將每個油酸分子視為球形，讓油酸盡可能在水面上散開，則形成的油膜可視為_______油膜，這層油膜的厚度可視為油酸分子的________；（2）估算出油酸分子的直徑大小是________（用以上字母表示）；（3）（單選）用油膜法估算出油酸分子的直徑后，要測定阿伏加德羅常數，還需要知道油酸的()A．質量

B．體積

C．摩爾質量D．摩爾體積（4）（單選）某同學計算出的油酸分子直徑明顯偏大，可能的原因是_______。A．油酸中含有大量酒精B．痱子粉撒太多，油膜未能充分展開C．計算油膜面積時，將所有不完整的方格都作為一格保留D．計算每滴溶液中純油酸的體積時，1ml油酸酒精溶液的滴數多記了10滴10．（2022·全國·高三專題練習）在“油膜法估測分子直徑”的實驗中，我們通過宏觀量的測量間接計算微觀量。(1)本實驗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。若將含有純油酸體積為V的一滴油酸酒精溶液滴到水面上，形成面積為S的油酸薄膜，則由此可估測油酸分子的直徑為___________。(2)某同學實驗中先取一定量的無水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液，測量并計算一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積后，接著又進行了下列操作：A．將一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上自由地擴展為形狀穩(wěn)定的油酸薄膜B．將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上計算油酸薄膜的面積C．將玻璃板蓋到淺水盤上，用彩筆將油酸薄膜的輪廓畫在玻璃板上D．向淺盤中倒入約2cm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）。(3)若實驗時痱子粉撒的太厚，則所測的分子直徑會___________（選填“偏大”或“偏小”）。(4)本實驗中油膜的形成是分子力的作用效果。圖甲為分子力F隨分子間距r的變化圖線，圖乙為某同學參照圖甲所做的分子勢能Ep隨分子間距r的變化圖線。請你對圖乙的合理性做出分析，填在下面表格相應的位置中。指出合理或不合理之處并簡述理由合理之處___________________________不合理之處___________________________11．（2022·北京·101中學三模）用如圖裝置驗證等溫狀態(tài)下氣體的實驗定律，已知壓力表通過細管與注射器內的空氣柱相連，細管隱藏在柱塞內部未在圖中標明。（1）甲同學實驗中，測得的實驗數據如下表所示，仔細觀察“SKIPIF1<0”一欄中的數值，發(fā)現越來越小，造成這一現象的可能原因是______；序號V（mL）p（×105Pa）SKIPIF1<0（×105Pa·mL）120.01.001020.020218.01.095219.714316.01.231319.701414.01.403019.642512.01.635119.621A．推動活塞時，動作過快B．實驗時外界大氣壓強發(fā)生了變化C．實驗時注射器內的氣體向外發(fā)生了泄漏（2）乙同學在實驗中操作規(guī)范，讀數正確，經描點連線得V?SKIPIF1<0圖，圖像是一條傾斜直線，分析其未過坐標原點的最可能的原因______________。12．（2022·上海市楊浦高級中學模擬預測）如圖（a）是研究一定質量的氣體在體積不變的時候，其壓強與溫度關系的實驗裝置。與壓強傳感器相連的試管內裝有密閉的空氣和溫度傳感器的熱敏元件。將試管放在大燒杯的涼水中，逐次加入熱水并攪拌，通過計算機記錄并處理數據。（1）開始實驗時，壓強傳感器__________（選填“需要”或者“不需要”）調零；（2）計算機屏幕顯示如圖（b）的壓強p與攝氏溫度t的關系圖像，圖線與p軸的交點I為____________________的壓強。另一組同學在相同環(huán)境下采用不同容積的試管做實驗，獲得的SKIPIF1<0關系圖像與圖（b）相比，兩組圖像的斜率__________（選填“相同”或“不同”），且都經過圖（b）中的__________點；（3）溫度傳感器中的熱敏元件用金屬鉑制成，在SKIPIF1<0范圍內其電阻值SKIPIF1<0隨溫度t變化的線性關系如圖（c）所示。溫度傳感器的測溫原理是通過測量與電阻值成正比、比例系數為k的電壓值U來顯示溫度值，則SKIPIF1<0____________________。13．（2022·上海市南洋模范中學模擬預測）利用DIS研究一定質量溫度不變時氣體壓強與體積關系，需要器材有注射器，數據采集器，傳感器，計算機及相關連線。（1）所用的傳感器是___________傳感器。此傳感器_______（選填“需要”“不需要”）調零。（2）在實驗操作中正確的是()A．推拉活塞動作要快，以免氣體進入或漏出B．推拉活塞時，手可以握住整個注射器C．壓強傳感器與注射器之間的連接管脫落后，應立即重新接上，繼續(xù)實驗D．活塞與針筒之間要保持潤滑又不漏氣（3）一組同學實驗測得數據記錄以下：實驗次數123456p（kPa）95.489.183.478.5106.8116.7V（mL）141516171311pV（kPa·mL）1335.61336.51334.41338.41400.4表格中第4次pV數值為_________。其中第六次數據中pV的乘積明顯比前幾次大，同學們試著分析可能造成的原因：甲同學認為是進氣造成的，乙同學認為是溫度升高造成，丙同學認為甲乙兩位同學所說的兩種情況都有可能。你認為哪個同學分析正確，并說明理由。______________（4）以注射器中封閉的氣體為研究對象進行實驗，并在p-V圖上作出相應的圖線，爾后查閱資料了解到注射器和傳感器連管內還有一定體積的氣體，對實驗數據進行修正，又重新在p-V圖上作出圖線，兩條圖線如圖中①，②。其中最接近雙曲線的是___________14．（2022·海南·模擬預測）（1）某同學應用如圖1所示的裝置做“探究氣體等溫變化的規(guī)律”的實驗。設計了如下的實驗步驟，其中有錯誤的步驟是______（填步驟前的數字序號）．①利用注射器選取一段空氣柱為研究對象，保持氣體的質量和溫度不變．②把柱塞快速地向下壓或向上拉，讀取空氣柱的長度l（可得到空氣柱體積V）與壓強p的幾組數據．③作出SKIPIF1<0圖像。④改變空氣柱或環(huán)境溫度，重復實驗。若圖像中的各點位于過原點的同一條直線上，說明一定質量的某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強與體積成_______（填“正比”或“反比”）。圖2是該同學在不同環(huán)境溫度下，對同一段空氣柱實驗，得出的兩條等溫線a和b，對應的溫度分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0_______SKIPIF1<0（填“>”“=”或“<”）。15．（2022·河南許昌·模擬預測）用“油膜法估測分子的大小”的實驗步驟如下：A．用滴管將濃度為0.1%的油酸酒精溶液一滴一滴地