上海市6年高考与等级考真题4年一二模试题汇编28 热学实验 含详解

上海市6年高考4年模拟物理试卷分项汇编

专题28热学实验

六年高考2023一模2022二模2022一模2021二模2021一模2020二模2020一模

题量11744024

[2022-2017年高考真题】

（2020•上海卷∙T13）在油膜实验中，均匀撒琲子粉有利于形成,便于记录数据。将一滴体积为V的油

酸酒精溶液滴入水中，油膜充分散开后面积为S,溶液的浓度为n,估算该油酸分子的直径为一。

[2023年一模】

（2023•上海市青浦区高三上学期12月一模）做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，有以下4种情形：

①水面上排子粉撒得太多；②将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算；③实验时没有使用方形浅水盘,

用了圆形浅水盘；④配制好的油酸酒精溶液放置时间过久。其中会使测得的分子直径偏大的是；会使

测得的分子直径偏小的是（均填序号）。

[2022年二模】

1、（2022•上海市普陀区高三下学期二模）在“用DlS研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”的实

验中，某同学在环境温度保持25℃不变的情况下，按实验步骤，规范操作。他缓慢压缩注射器内气体的体积，采

集数据并绘P-V图线，如图所示（其中实线是实验所得图线，虚线为一条双曲线）。

①同学根据实验所采集数据，描点绘制P-J图像，得到图像可能是（

②实验图线所反映的P-V关系与玻意耳定律并不相符，出现这一现象的可能原因是

2、（2022•上海市长宁区高三下学期二模）在“用DlS研究一定质量的气体在体积不变时，其压强与温度的关系”

实验中，实验装置如图（a）所示。

⑴图（a）中为压强传感器。（选填"A”或"B”）

（2）实验中，下列做法正确的是（）

A、无需测量被封闭气体的体积

B、密封气体的试管大部分在水面之上

C、每次加入热水后，用温度传感器搅拌使水温均匀

D、每次加入热水后，立即读数

（3）甲同学测得多组压强与摄氏温度的数据，并在PY坐标系中作图，获得下图所示的图像。图线与横轴交点的温度

被开尔文称为，其物理意义是o

（4）乙同学记录下了初始时封闭气体压强pt）和摄氏温度Zo,随后逐渐加热水升高温度，并记录下每次测量结果与初

始值的差值∆p和在实验中压强传感器软管突然脱落，他立即重新接上后继续实验，其余操作无误。则Ap-Z的

关系图可能是（）

3.（2022•上海市青浦区高三下学期二模）有同学在做“用DlS研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时，

缓慢推动活塞，在使注射器内空气体积逐渐减小。实验完成后，计算机屏幕上显示出如图所示的P-V图线（其中

实线是实验所得图线，虚线为一支参考双曲线）。

（1）开始实验后，压强传感器（选填“需要”或“不需要”）调零；

（2）仔细观察不难发现，该图线与玻意耳定律不够吻合，造成这一现象的可能原因是：；

（3）由于此图无法说明P与V的确切关系，所以改画「一5图像。根据上述误差的图像画出的p—5图像应当与

下列哪个图像最接近.

(4)根据你在(2)中的判断，说明为了减小误差，应采取的措施是：

4、(2022•上海市浦东新区高三下学期二模)运用玻意耳定律可以测量小晶体的体积，装置示意图和测量数据如图,

实验步骤如下：

注射器

则量

欠数123

物理量

p/IO5Pa0.771.001.33

P7IO-5m31.201.000.85

I.取适量小晶体，装入注射器内;

II.缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的容积刻度Vi,通过压强传感器、数据采集器从计算机上读取此

时气体的压强pi；

111.重复步骤∏,记录活塞在另一位置的容积刻度V2和读取相应的气体的压强P2；

IV.再重复步骤∏,处理记录的3组数据，得到小晶体的体积.

(I)实验中缓慢推动活塞，为了保持不变；

(2)为了减小实验误差，采用作直线图线的方法来处理实验数据，右边方格图的纵坐标应标明的物理量是______,

横坐标则应标明:

(3)如果图线的斜率用k表示，则注射器内小晶体的体积VO与容积刻度V、气体的压强P的关系表达式为：

VO=；

(4)采用作图法处理实验数据，则本次数据的不足之处是.

5、(2022•上海市嘉定区高三下学期二模)用如图甲所示的装置研究“温度不变时，一定质量的气体压强与体积的

关系”实验，操作步骤如下：

OV

图甲图乙

①将压强传感器调零；

②在活塞上均匀涂抹润滑油，把活塞移至注射器适当刻度处；

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）请改正以上步骤中的不妥之处：；

（2）实验操作中，活塞上均匀涂抹润滑油，主要目的是为了；推动活塞时要缓慢，原因是；

（3）图乙给出的是一次标准、正确实验操作得到的Pd图像，小明在操作过程中，误将手一直握住注射器的筒壁，

猜想小明实验可能得到的P-V图像，并在图中用虚线画出；

（4）小明注意操作细节后重新实验，作出PW图像，如图乙所示，能否根据绘制的图线直接得到气体压强和体积

的关系？如果能，请说明是什么关系；如果不能，请简单说明处理方法。。

6、（2022•上海市虹口区高三下学期二模）图（a）是“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积关

系”的实验装置。

图(a)

（1）实验中，连接注射器与压强传感器之间软管内的气体不可忽略。移动活塞，多次记录注射器上的体积刻度V

和压强传感器读数P，绘出的图像可能为（）

1

（2）用第（1）问中获得的数据绘制-一V图像，如图（b）所示，则连接注射器与压强传感器之间软管内气体的

P

体积为O

（3）若用天平测出若干粒大米的质量为利，然后将这些米粒装入上述装置中的注射器内，移动活塞，多次记录注

射器上的体积刻度V和压强传感器读数P，绘出图（C）所示的图像。则可求出大米的密度为（用

加、W、W表示）。

（4）第（3）问中，若读出注射器上的体积刻度为L之后，用手握住注射器左侧的大部分位置，向外拉动活塞，其

余操作无误，继续采集若干数据，请在图（C）中大致画出大于L部分的图线。（)

7、（2022•上海市宝山区高三下学期二模）如图所示，用一个带有刻度的注射器，及计算机辅助系统来探究气体的

压强和体积关系。

接数据采集器

（1）实验中封闭气体的体积可由______直接读出，它的压强可由图中测得。

（2）计算机屏幕上显示出如下图所示的实验结果。

序号V(mL)P(×105Pa)pV(×105Pa∙mL)

1201.01520.30

2181.08519.53

3161.2151944

4141.38019.32

5121.60519.26

观察可以发现PV（XlO5PamL）栏中的数值越来越小，造成这一现象的可能原因是（）

A.实验时环境温度升高了

B.实验时外界大气压强发生了变化

C.实验时注射器内的空气向外发生了泄漏

D.实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大

（3）实验时下列那些操作或措施是不正确的（）

A.推、拉活塞时，动作要慢

B.推、拉活塞时，手握住了注射器有气体的部分

C.压强传感器与注射器之间的软管脱落后，应立即重新接上，继续实验并记录数据

D.活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气

[2022年一模】

1、（2022•上海市徐汇区高三上学期一模）在“油膜法测分子直径”实验中，某同学操作如下:

①取LOmL油酸配成25OmL油酸酒精溶液；

②用滴管吸取LOmL油酸酒精溶液逐滴滴入量筒，全部滴完共滴了20滴；

③在边长约IOcm的正方形浅盘内注入适量的水，将琲子粉均匀地撒在水面上，用滴管滴入一滴溶液；

④待油膜形状稳定后，将绘有方格的玻璃板放在浅盘上，绘出油酸膜的轮廓（如图所示），每个方格的边长为1.0cm。

（1）该实验中一滴油酸酒精溶液含ml油酸；

（2）由上述数据估算得到油酸分子直径的数量级约为m；

（3）若该同学在计算油酸膜面积时，对不完整的方格均不计数，由此估算得到的油酸分子直径数量级将

（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；

（4）已知油酸分子的直径约为8×10-1°m,该同学实验结果产生偏差的可能原因是：,理由是：o

2、（2022•上海市长宁区高三上学期一模）在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用体积为A的纯油酸配置成体积

为B的油酸酒精溶液，再用滴管取体积为C的油酸酒精溶液，让其自然滴出，共〃滴。把1滴该溶液滴入盛水的、

表面撒有琲子粉的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用油性笔在玻璃板上描出油酸膜的轮廓，测得面

积为S,如图。

（1）此估测方法是将每个油酸分子视为球形，让油酸尽可能在水面上散开，则形成的油膜可视为油膜，这

层油膜的厚度可视为油酸分子的；

（2）估算出油酸分子的直径大小是（用以上字母表示）；

（3）（单选）用油膜法估算出油酸分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油酸的（）

A.质量B.体积C.摩尔质量D.摩尔体积

（4）（单选）某同学计算出的油酸分子直径明显偏大，可能的原因是。

A.油酸中含有大量酒精

B.琲子粉撒太多，油膜未能充分展开

C.计算油膜面积时，将所有不完整的方格都作为一格保留

D.计算每滴溶液中纯油酸的体积时，Iml油酸酒精溶液的滴数多记了10滴

3、（2022•上海金山区高三上学期一模）“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”实验：

（1）封闭气体的压强P用传感器测量，体积V由读出。

（2）除了保持注射器内封闭气体的质量不变之外，还应该保持封闭气体的不变，采取的主要措施是缓慢

推动活塞和。

（3）图线b、。是三位同学根据实验数据分别得到的P-V图像。若人是不重合的两条双曲线，C与力相交，则

（）

A.”、不重合是由于人气体质量大

B.“、6不重合是由于6气体温度高

C.产生C图线可能是容器密闭性不好

D.产生C图线可能是推动活塞过于快速

4、（2022•上海宝山区高三上学期一模）如图为“用DlS研究温度不变时一定质量的气体压强与体积关系”的实验

装置。

注射器

计算机月数据;集器P

（1）实验装置中与注射器直接相连的传感器叫做传感器。封闭气体的体积从读出。

（2）实验时为了保持封闭气体的温度不变，要（选填“快速”或“缓慢”）推拉注射器活塞。若在推动

活塞时不小心引起气体的温度逐渐升高，则实验结果的Pw图线可能为（）（图中实线是实验所得的图线，

虚线是气体温度保持不变时的一根双曲线）。

（3）注意到连接注射器与传感器软管体积，若这部分体积不可忽略,实验操作时满足规范要求，则当推动活塞

注射器内的气体体积V不断减小时，PV乘积将作怎样的变化？

[2021年二模】

1、（2021•上海市浦东新区高三下学期5月二模）有同学在做“用DlS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体

积的关系”实验时，主要实验装置如图所示。在某一次实验中，把气体的体积和压强值记录在表中，并用01/V图

像处理实验数据。

Hl

实验序号V(mL)P(XlO5Pa)—(mL'1)

V

120.01.06100.050

218.01.17300.056

316.01.32320.063

414.0149430.071

512.01.75710.083

(1)为了减小实验误差，在完成本实验时，需注意()

A.实验时外界大气压强不能发生变化

B.封闭气体的注射器密封性良好

C.不能用手握住注射器的封闭气体部分

D.每次调整好气体的状态后，需立即记录p、V的数据

(2)在本次实验中，该同学的实验操作规范正确，但如图2所示的p-1/V图线不过原点。为了查明原因，该同学决

1

定采用U—图像重新处理数据，进一步探究注射器内气体压强和体积的关系，重新描绘的图线如图3所示，根据

P

该图线的截距读取的体积绝对值最有可能是图1实验装置中的气体体积。所以，表中记录的气体体积与真

实值相比是______________(选填“一样大”、“偏大”或“偏小”)。该同学将这一结果对表中记录的原始实验

数据进行修正，再重新绘制P-J图像，得到的实验图线是一条经过坐标原点倾斜直线，如图4所示。

FBL)

(3)在采取了一系列减小实验误差的措施后，又通过多次实验验证，该同学总结本实验中注射器内气体的压强和

体积关系可以表述为：。

2、(2021•上海市虹口区高三下学期5月二模)如图是“用DlS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。

区镒脩感U

P由

主要步骤如下：

①将压强传感器调零；

②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匕以及相应的压强传感器示数P。

(I)实验操作中，除了保证封闭气体的温度恒定以外，还需保证____不变。为此，在封入气体前，应

(2)其中一小组根据测量的数据，绘出P-L图像如图所示。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:

(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匕以及相应的压强传感器示数p。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V-L关系图像应是，给出分析依据：——。

P

3、（2021•上海市黄浦区高三下学期5月二模）某同学通过图A所示的实验装置，利用玻意耳定律来测定一颗形状

不规则的冰糖的体积。

KM)

（1）图A中的A是传感器；

（2）将冰糖装进注射器，通过推、拉活塞改变封闭气体的体积和压强。操作中，不能用手握住注射器封闭气体部

分，是为了;若实验过程中不慎将活塞拔出针筒，则必须废除之前获得的数据，重做实验，这是

为了=

（3）实验中通过活塞所在刻度读取了多组气体体积丫及对应压强p,为了在XOy坐标系中获得直线图像，应取y

轴、X轴分别为（选填"V、-',或“p、-',）

PV

（4）选择合适的坐标后，该同学通过描点作图，得到直线的函数图像如图B所示，若已知传感器和注射器连接处

的软管容积为⅛,则这颗冰糖的体积为。

4、（2021•上海市普陀区高三下学期5月二模）在“研究一定质量理想气体在温度不变时，压强和体积的关系”实

验中。某同学按如下步骤进行实验：

①将注射器活塞移动到体积适中V,位置，接上软管和压强传感器，通过DIS系统记录下此时的体积V1与压强Pl

②用手握住注射器前端，开始缓慢推拉活塞改变气体体积。

③读出注射器刻度表示的体积V,通过DIS系统记录下此时的V与压强P。

④重复②③两步，记录5组数据。作P-J图。

（1）由相关数学知识可知，在软管内气体体积△V不可忽略时，（1）在上述步骤中，该同学对器材操作的错误是:

O因为该操作通常会影响气体的（填写状态参量）。

（2）若软管内容积不可忽略，按该同学的操作，最后拟合出的P-9直线应是图。中的。（填写编号）

P-F图像为双曲线，试用玻意耳定律分析，该双曲线的渐近线（图。中的虚线）方程是P=.（用口、

pi、△V表示）

[2021年一模】

[2020年二模】

1、（2020•上海市普陀区高三下学期5月二模）在“用DIS研究一定质量的气体在体积不变时，其压强与温度的关

系''实验中，实验装置如图α所示：

（1）图甲中传感器A为传感器，传感器B为传感器；

（2）某同学测得压强与摄氏温度的数据，并在尸Y坐标系中作图，获得如图6的图像。图线延长线与横轴交点的温度

被开尔文称为,其物理意义是;

（3）另一同学先后用大小不同的两个试管甲、乙（口p>UJ,封闭了质量不同，但初始温度和压强都相同的同种气体

做实验。若将测得的压强P与摄氏温度，的数据，在同一PY坐标系中作图，得到的图像应是丙图中的（）

2、（2020•上海市青浦区高三下学期5月二模）用DlS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装

置如图0所示，实验步骤如下：

①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接;

移动活塞，记录注射器的刻度值匕同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p；

③用V-'图像处理实验数据，得到如图人所示图线。

P

（1）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是；

（2）为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是和

1

（3）如果实验操作规范正确，但如图所示的口一图线不过原点，则%代表；

P

（4）实验中活塞与针筒间的摩擦对实验结果PV乘积值的影响是（选填：偏大、偏小、无影响）。

[2020年一模】

1、（2020•上海市崇明区高三一模）“用DIS研究在温度不变时，一定质量气体压强与体积关系”的实验装置如图所示.

（1）保持温度不变，封闭气体的压强P用传感器测量，体积V由____读出.实验前是否需要对传感器进行调

零？（选填：“是”或“否”）

（2）某次实验中，数据表格内第2次〜第8次压强没有点击记录，但其它操作规范.根据表格中第1次和第9次数

据，推测出第7次压强⑶，其最接近的值是

次数123456789

压强p/kPa100.1P7179.9

体积VZcm3181716151413121110

A.128.5kPaB.138.4kPaC.149.9kPaD.163.7kPa

（3）若考虑到连接注射器与传感器的软管内气体体积均不可忽略，则封闭气体的真实体积为.从理论上讲P

图象可能接近下列哪个图？

2、（2020•上海市嘉定区高三一模）“用DlS研究在温度不变时，一定质量气体的压强与体积关系''的实验装置如图所

示：

（1）本实验封闭气体的体积可通过______直接读出。

（2）缓慢推动活塞，在计算机中输入气体体积V,同时记录对应的气体压强p。若推活塞过程中发生漏气现象，

则对应的V-工图象可能是。为防止漏气，除了要确保传感器与软管连接处的气密性外，还应采取的措

P

施是O

（3）两实验小组在相同环境下进行该实验，在操作无误的情况下得到以下两组数据:

小组I实验数据:

次数12345

压强PZkPa102.6109.3116.9125.8136.6

体积V∕cm31615141312

PV乘积1641.61639.51636.61635.41639.2

小组2实验数据：

次数12345

压强PZkPa102.3112.0124.5140.5159.8

体积V∕cr∏31110987

PV乘积1125.31120.01120.51124.01118.6

分析小组1或小组2的数据，可以得到的结论是：；

比较小组1和小组2的数据，PV乘积存在差异的主要原因是。

3、（2020•上海市青埔区高三一模）了测量所采集的某种植物种子的密度，一位同学进行了如下实验：

①取适量的种子，用天平测出其质量，然后将几粒种子装入注射器内；

②将注射器和压强传感器相连，然后缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的刻度匕压强传感器自动记录

此时气体的压强P；

③重复上述步骤，分别记录活塞在其它位置的刻度V和记录相应的气体的压强p;

④根据记录的数据，作出L-V图线，并推算出种子的密度。

P

（1）根据图线，可求得种子的总体积约为ml（即Cm3）。

（2）如果测得这些种子的质量为7.86xl0-3kg,则种子的密度为kg∕m∖

（3）如果在上述实验过程中，由于操作不规范，使注射器内气体的温度升高，其错误的操作可能是、。

这样操作会造成所测种子的密度值_____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”

048121620Γ(ml)

4、（2020•上海市松江区高三一模）如图为研究一定质量的气体压强与体积关系的实验装置:

(I)图中①为传感器，该实验需要保持气体的和不变。

(2)某同学在实验中测出多组气体压强与体积值后，利用DlS实验的绘图功能，得到如图所示P-V图像，则由图

(选填“能”或“不能”)得到压强与体积成反比的结论。

(3)某同学在实验中得到的数据如下：

次数123456

压强PZkPa116.2124.6134.3145.6158.8173.2

体积VZcm314131211109

体积倒数l∕V∕cm^30.0710.0770.0830.0910.1000.111

PV乘积1626.81619.81609.21601.61588.01557.9

表中数据表明气体的PV乘积随着气体体积的洞C小而减小，若实验中很好it工满足了实验需要满足的条行二，则出现该

结果的原因是：

上海市6年高考4年模拟物理试卷分项汇编

专题28热学实验

六年高考2023一模2022二模2022一模2021二模2021一模2020二模2020一模

题量11744024

[2022-2017年高考真题】

（2020•上海卷∙T13）在油膜实验中，均匀撒琲子粉有利于形成,便于记录数据。将一滴体积为V的油

酸酒精溶液滴入水中，油膜充分散开后面积为S,溶液的浓度为n,估算该油酸分子的直径为一。

【答案】油酸分子层在水中边界清晰的轮廓；Q

S

【解析】在滴入油滴之前，要先在水面上均匀撒上琲子粉，这样做的目的是使油膜边界清晰，便于描绘油膜形状；

纯油酸体积为：V'=nV,油膜面积为：S,油酸分子直径为：d=匚=迦；

SS

[2023年一模】

（2023•上海市青浦区高三上学期12月一模）做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，有以下4种情形：

①水面上排子粉撒得太多；②将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算；③实验时没有使用方形浅水盘,

用了圆形浅水盘；④配制好的油酸酒精溶液放置时间过久。其中会使测得的分子直径偏大的是；会使

测得的分子直径偏小的是（均填序号）。

【答案】①.①®①②.④

【解析】

V

U北2]①水面上排子粉撒得太多，则油膜不能完全散开，则测得的油膜的面积偏小，根据[=—可知分子直径的测

S

量值偏大；

V

②将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算，根据d=j可知分子直径的测量值偏大；

③实验时没有使用方形浅水盘，用了圆形浅水盘，这对实验无影响；

④配制好的油酸酒精溶液放置时间过久，则油酸酒精溶液的浓度会偏大，则在水面上散开时的面积会偏大，则根据

V

d=-可知分子直径的测量值偏小。

所以其中会使测得的分子直径偏大的是①②；会使测得的分子直径偏小的是④。

[2022年二模】

1、（2022•上海市普陀区高三下学期二模）在“用DlS研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”的实

验中，某同学在环境温度保持25°C不变的情况下，按实验步骤，规范操作。他缓慢压缩注射器内气体的体积，采

集数据并绘P-V图线，如图所示（其中实线是实验所得图线，虚线为一条双曲线）。

①同学根据实验所采集数据，描点绘制P-L图像，得到图像可能是（）

②实验图线所反映的P-V关系与玻意耳定律并不相符，出现这一现象的可能原因是。

【答案】①.D②.实验过程中出现了漏气现象或记录气体体积时，漏记了连接注射器与压强传感器的软

管容积

【解析】

（1）口］由于推动活塞的过程中，压强增加，但实际增加偏小，所以p-9图像的图线应向下弯曲，故选D。

（2）［2］由图知压缩气体的过程中，压强跟体积的乘积减小，造成这一现象的可能原因是实验过程中出现了漏气现

象或记录气体体积时，漏记了连接注射器与压强传感器的软管容积。

2、（2022•上海市长宁区高三下学期二模）在“用DIS研究一定质量的气体在体积不变时，其压强与温度的关系”

实验中，实验装置如图（a）所示。

⑴图（a）中为压强传感器。（选填"A”或"B”）

（2）实验中，下列做法正确的是（）

A、无需测量被封闭气体的体积

B、密封气体的试管大部分在水面之上

C、每次加入热水后，用温度传感器搅拌使水温均匀

D、每次加入热水后，立即读数

（3）甲同学测得多组压强与摄氏温度的数据，并在p-r坐标系中作图，获得下图所示的图像。图线与横轴交点的温度

被开尔文称为，其物理意义是o

(4)乙同学记录下了初始时封闭气体压强PO和摄氏温度to,随后逐渐加热水升高温度，并记录下每次测量结果与初

始值的差值AP和在实验中压强传感器软管突然脱落，他立即重新接上后继续实验，其余操作无误。则∆p-∆r的

关系图可能是()

【答案】①.B②.A③.绝对零度④.低温极限⑤.C

(1)[1]由于实验要测的是气体压强，故压强传感器应直接与气体内部相连，而温度可通过玻璃管传导到内部气体，因

此温度传感器插在水里即可。即A为温度传感器，B为压强传感器。

(2)[2]A.研究的是一定质量气体在体积不变时的情况，故体积不变即可，不需测量，A正确；

B.实验应保证各处气体的温度一致，故密封气体的试管全部在水中，故B错误；

CD.每次加入热水后，要保证被封闭气体各处温度与水温相同，故不能立即读数。可进行适当搅拌后，等待气体状

态稳定后再进行读数。但搅拌不可以用传感器，应该用玻璃棒，故CD错误；

故选Ao

(3)[3][4]对一定质量的理想气体来说，在体积不变时，根据气体状态方程∕∙=C,可知其压强与绝对温度的关系

为正比例关系，图线应该是一条过绝对零点的倾斜直线，所以若是压强对应摄氏温度的情况，其图线的延长线与横

轴的交点坐标应该是开氏温标的OK,其物理意义为宇宙的低温极限。

(4)[5]根据

Pi_LC

工ΔT∖t~

可知，当温度变化时有

W=CW

压强变化量与温度变化量成正比。而当压强传感器软管突然脱落时，将会漏气，使得内外气体再次等压，而温度维

持不变。随后压强变化量与温度变化量仍应是线性变化，但常数C已经不同(物质的量变少了)，斜率应变得更

小一些，故C正确。

3.(2022•上海市青浦区高三下学期二模)有同学在做“用DlS研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时，

缓慢推动活塞，在使注射器内空气体积逐渐减小。实验完成后，计算机屏幕上显示出如图所示的p-V图线(其中

实线是实验所得图线，虚线为一支参考双曲线)。

P

(I)开始实验后，压强传感器(选填“需要”或“不需要”)调零；

(2)仔细观察不难发现，该图线与玻意耳定律不够吻合，造成这一现象的可能原因是：;

(3)由于此图无法说明P与U的确切关系，所以改画图像。根据上述误差的图像画出的P-J图像应当与

下列哪个图像最接近；

(4)根据你在(2)中的判断，说明为了减小误差，应采取的措施是：。

【答案】①.不需要②.实验时环境温度降低了或注射器内的空气向外泄漏A④.在恒温环

境下做实验或在注射器活塞上涂上润滑油增强密封性

【解析】

(1)[1]“用DIS研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时，压强传感器需要校准，不需要调零。

(2)[2]当丫减小时，图线逐渐偏离双曲线，即PV值逐渐减小，造成这一现象的可能原因是实验时环境温度降低了

或注射器内的空气向外泄漏。

(3)[3]Py值随丫的减小的减小，即P-I图像的斜率随F的增大而减小，图像相对参考虚线向下偏移。

故选Ao

(4)⑷根据(2)题的判断，为了减小误差，应采取的措施是在恒温环境下做实验或在注射器活塞上涂上润滑油增

强密封性。

4、(2022•上海市浦东新区高三下学期二模)运用玻意耳定律可以测量小晶体的体积，装置示意图和测量数据如图，

实验步骤如下：

则量

J欠数123

物理盛

p/105Pa0.771.001.33

FZlO-W1.201.000.85

I.取适量小晶体，装入注射器内；

II.缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的容积刻度Vi,通过压强传感器、数据采集器从计算机上读取此

时气体的压强p∣;

III.重复步骤H,记录活塞在另一位置的容积刻度V2和读取相应的气体的压强P2；

W.再重复步骤∏,处理记录的3组数据，得到小晶体的体积.

(1)实验中缓慢推动活塞，为了保持不变；

(2)为了减小实验误差，采用作直线图线的方法来处理实验数据，右边方格图的纵坐标应标明的物理量是—

横坐标则应标明：

(3)如果图线的斜率用k表示，则注射器内小晶体的体积VO与容积刻度V、气体的压强P的关系表达式为:

V0=；

(4)采用作图法处理实验数据，则本次数据的不足之处是.

1∣

【答案】①.温度；②.V；③,一；④.V-一i；⑤.测量5组或5组以上数据

PP

【解析】

解：(1)由于运用玻意耳定律可以测量小晶体的体积，所以注射器中的气体发生的是等温变化，所以实验中缓慢推动

活塞，是为了保持温度不变；

(2))根据玻意耳定律有：PV=C,为了减小实验误差，采用作直线图线的方法来处理实验数据，故作V-［图象，

格图的纵坐标应标明的物理量是V,横坐标则应标明)；

(3)注射器中的气体发生的是等温变化，根据玻意耳定律，PV=C,所以气体体积趋向于0时，P趋向于无穷大；

k=—―%=P(V-VAk

横轴截距表示固体的体积，故有：1,、一I°\解得：％=勺；

——0υp

P

(4)采用作图法处理实验数据应当要多组数据，而本次实验数据为3组，所以本次数据的不足之处是实验数据测量次

数小，应当测量5组或5组以上数据；

5、(2022•上海市嘉定区高三下学期二模)用如图甲所示的装置研究“温度不变时，一定质量的气体压强与体积的

关系”实验，操作步骤如下：

图甲图乙

①将压强传感器调零;

②在活塞上均匀涂抹润滑油，把活塞移至注射器适当刻度处；

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)请改正以上步骤中的不妥之处：；

(2)实验操作中，活塞上均匀涂抹润滑油，主要目的是为了；推动活塞时要缓慢，原因是；

(3)图乙给出的是一次标准、正确实验操作得到的PW图像，小明在操作过程中，误将手一直握住注射器的筒壁，

猜想小明实验可能得到的P-V图像，并在图中用虚线画出；

(4)小明注意操作细节后重新实验，作出P-V图像，如图乙所示，能否根据绘制的图线直接得到气体压强和体积

的关系？如果能，请说明是什么关系；如果不能，请简单说明处理方法。。

【答案】①.步骤①压强传感器不需要调零，需要校准②.保证封闭气体的质量不变③.保持封闭气

体的温度不变④.⑤.见解析

OV

【解析】

(1)[1]步骤①压强传感器不需要调零，需要校准。

(2)[2]实验操作中，活塞上均匀涂抹润滑油，主要目的是为了增强气密性，从而保证封闭气体的质量不变。

[3]推动活塞时要缓慢，原因是使封闭气体能够与外界充分地发生热交换，从而保持封闭气体的温度不变。

(3)[4]小明在操作过程中，误将手一直握住注射器的筒壁，封闭气体的温度会逐渐升高，PY值会逐渐增大，实

际作出的P-V图像会随V的减小而逐渐向上偏离标准图线，如图所示。

(4)[5]由于作出的P-V图像具体是何种曲线不能直观判断，进而不能直接得到气体压强和体积的关系，此时应作

P-J图像，如果图像是过原点的倾斜直线，则可以判断温度不变时，一定质量的气体压强与体积成反比。

6、(2022•上海市虹口区高三下学期二模)图(a)是“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积关

系”的实验装置。

图(a)

(1)实验中，连接注射器与压强传感器之间软管内的气体不可忽略。移动活塞，多次记录注射器上的体积刻度V

和压强传感器读数p,绘出的P-（图像可能为（

)

（2）用第（1）问中获得的数据绘制V图像，如图（b）所示，则连接注射器与压强传感器之间软管内气体的

P

体积为。

（3）若用天平测出若干粒大米的质量为如然后将这些米粒装入上述装置中的注射器内，移动活塞，多次记录注

射器上的体积刻度V和压强传感器读数P，绘出图（C）所示的图像。则可求出大米的密度为（用

in、V∣sV⅛表Tr＜）。

（4）第（3）问中，若读出注射器上的体积刻度为L之后，用手握住注射器左侧的大部分位置，向外拉动活塞，其

余操作无误，继续采集若干数据，请在图（C）中大致画出大于L部分的图线。（）

【答案】①.C②.%③.

【解析】

（1）口]由于连接注射器与压强传感器之间软管内的气体不可忽略，当压强增加后，连接部分软管内的气体体积也

减小，但连接部分体积未变，则注射器中有气体进入连接部分，相当于注射器漏气，当丫减小时，｝增大，P随

之增加的程度不是线性关系，当丫越小时，压强越大，进入软管内的气体越多，压强增加程度越小，斜率越小，故

绘出的P—5图像可能为C。

故选C。

（2）[2「设连接注射器与压强传感器之间软管内气体的体积为％,根据玻意耳定律

P(v+K)=C

则有

1=c"+%)

1

当一为O时，V-VH代入上式得

P

v0=¾

(3)[3]设大米的体积为V%,以注射器内及软管内封闭的气体为研究对象，由玻意耳定律

p(v+vo-vj=c

则有

i=c(v+κ-½κ)

当工为0时，V=V2,代入上式得

P

%=匕+%=%+κ

则可求出大米的密度为

mm

P--=-------

/V,+V2

(4)[4]用手握住注射器左侧的大部分位置，向外拉动活塞时，气体的温度会增加，由理想气体状态方程

知随着体积增加，,一丫图像的斜率减小，故图像如图

P

7、(2022•上海市宝山区高三下学期二模)如图所示，用一个带有刻度的注射器，及计算机辅助系统来探究气体的

压强和体积关系。

接数据采集器

(1)实验中封闭气体的体积可由______直接读出，它的压强可由图中测得。

(2)计算机屏幕上显示出如下图所示的实验结果。

序号V(mL)P(×105Pa)pV(XlO5PamL)

1