2026高考物理总复习(人教)（粤）教师用书配套课件第十五章 第6讲 实验 用油膜法估测油酸分子的大小探究气体等温变化的规律

第6讲实验:用油膜法估测油酸分子的大小探究气体等温变化的规律实验Ⅰ

用油膜法估测油酸分子的大小一、实验原理

二、实验器材油酸、酒精、注射器、烧杯、浅盘及水、带坐标方格的玻璃板、盛有爽身粉的布袋、彩笔。三、实验操作及步骤

四、实验数据处理

五、注意事项

六、误差分析1.纯油酸体积的计算引起误差。2.画油膜形状时不准确带来误差。3.数格子法本身是一种估算的方法，从而会带来误差。实验Ⅱ

探究气体等温变化的规律一、实验原理在保证密闭注射器中气体的质量和温度不变的条件下,通过改变密闭注射器中气体的体积,由压力表读出对应气体的压强值,进而研究在温度不变的条件下气体的压强与体积的关系。二、实验器材带铁夹的铁架台、注射器、柱塞(与压力表密封连接)、压力表、橡胶套、刻度尺等。三、实验操作及步骤1.安装器材(如图)。2.将注射器的柱塞适量推入注射器，用橡胶套封住一段空气柱。在实验过程中，我们可以近似认为空气柱的质量和温度不变。3.把柱塞分别缓慢地向下压或向上拉，同时读出空气柱的长度与压强的几组数据并记录。四、实验数据处理

五、注意事项与误差分析

考点一用油膜法估测油酸分子的大小

(1)上述步骤中，正确的顺序是④①________(填写步骤前面的数字，前两步已给出)。②⑤③【解析】在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，其步骤为配制油酸酒精溶液④、准备浅水盘，撒上爽身粉①、滴入油酸酒精溶液，形成油膜②、描绘油膜边缘⑤、测量油膜面积，计算分子直径③，故正确顺序为④①②⑤③。(2)完成本实验需要几点假设，以下假设与本实验无关的是_____。BA.将油酸分子视为球形

B.油膜中分子沿直线排列C.将油膜看成单分子层

D.油酸分子紧密排列无间隙【解析】该实验中把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜；不需要考虑分子间隙，把形成油膜的分子看作紧密排列的球形分子；将油酸分子视为球体模型。但并未将油膜中分子看作直线排列，故B正确。(3)在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，体现的物理思想方法是_____。AA.理想模型法

B.控制变量法

C.等效替代法【解析】在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，体现的物理思想方法是理想模型法。故A正确。

BD

(3)关于本实验，下列说法正确的有________。(多选)AD

偏小【解析】由于玻璃板和油膜平面不平行，导致在玻璃板上描绘的油膜轮廓围成的面积大于油膜的实际面积，所以最终测得的油膜分子半径偏小。［例3］

【实验目的的创新】

某同学模仿“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的方案，做了三个非常巧妙的设计，请你借鉴对应设计思路，完成以下实验。(1)现需要在一个烧杯中倒入0.01克食盐供以后做实验用，但现有的电子秤最小只能称0.1克的质量，以下方法最合理的是_____。B

③用铅笔描绘出边缘的轮廓如图;

偏小不能

考点二探究气体等温变化的规律［例4］

【实验原理与操作】

用图甲所示装置探究气体等温变化的规律。(1)实验中，为找到体积与压强的关系，________(选填“需要”或“不需要”)测空气柱的横截面积。不需要【解析】由于注射器的横截面积相等，在确定压强与体积关系时可用长度代替体积，故不需要测空气柱的横截面积。(2)若实验过程中不慎将活塞拉出针筒，则______(选填“需要”或“不需要”)重做实验。需要【解析】若实验过程中不慎将活塞拉出针筒，气体质量发生变化，则需要重做实验。(3)关于该实验的操作，下列说法正确的有_______。(多选)ABA.柱塞上涂润滑油

B.应缓慢推拉柱塞C.用手握注射器推拉柱塞

D.注射器必须固定在竖直平面内【解析】柱塞上涂润滑油，既减小摩擦，又防止漏气，故A正确；若急速推拉活塞，则有可能造成漏气和封闭气体温度变化，所以应缓慢推拉活塞，故B正确；用手握注射器推拉柱塞，会造成气体温度发生变化，故C错误；封闭气体压强由压力表测量，与注射器是否竖直无关，故D错误。

②漏气或气体温度降低

［例5］

【实验数据处理与误差分析】

(2024·广东珠海阶段练习)用图甲所示实验装置探究气体等温变化的规律。(1)在本实验操作的过程中,需要保持不变的量是气体的______和______。质量温度【解析】探究气体等温变化的规律,需要保持封闭气体不变，即不改变的是气体的质量和温度。

过原点的倾斜直线

DA.实验过程中有漏气现象B.实验过程中气体温度降低C.实验过程中气体温度升高D.漏加了注射器与压强传感器连接处的气体体积

注射器存在漏气现象

AA.图像的斜率是定值B.图像纵轴截距是定值C.图像横轴截距是定值

无影响偏小

(1)关于一定质量的气体产生的压强与哪些因素有关，小明做出了以下猜想：猜想一：可能与气体的温度有关；猜想二：可能与气体的体积有关。(2)为验证猜想一，小明进行如下实验操作：

标记处大

(3)小明又利用传感器设计了如图乙的实验装置，探究验证猜想二。①实验中，小明要控制气体的温度和______不变，改变____________测量压强。质量气体的体积②小明实验记录的数据如下：实验次数12345分析表中数据，可得结论：________________________________________________。