2025年人教版高中物理热学实验操作指南试卷

2025年人教版高中物理热学实验操作指南试卷考试时长：120分钟满分：100分班级：__________姓名：__________学号：__________得分：__________试卷名称：2025年人教版高中物理热学实验操作指南试卷考核对象：高中物理学生题型分值分布：-单选题（10题，每题2分，共20分）-填空题（10题，每题2分，共20分）-判断题（10题，每题2分，共20分）-简答题（3题，每题4分，共12分）-应用题（2题，每题9分，共18分）总分：100分一、单选题（每题2分，共20分）1.在“用油膜法估测分子的大小”实验中，下列操作错误的是（）A.将痱子粉均匀撒在水面上B.用滴管将油酸酒精溶液滴入水中C.直接将油酸滴入水中形成油膜D.待油膜稳定后用坐标纸测量面积2.在“测量金属的比热容”实验中，下列说法正确的是（）A.应使用温度计测量金属块和水的初温B.应先加热金属块再将其放入水中混合C.混合后水温升高量等于金属块温度降低量D.应忽略热量损失对实验结果的影响3.在“验证热力学第一定律”实验中，下列说法正确的是（）A.气体膨胀对外做功时，内能一定增加B.气体吸收热量时，内能一定增加C.等温过程中气体内能不变D.绝热过程中气体内能不变4.在“观察水的沸腾”实验中，下列现象不属于沸腾特征的是（）A.液体内部和表面同时发生剧烈汽化B.沸腾时液体温度保持不变C.沸腾时需要持续加热D.沸腾时产生大量气泡上升并破裂5.在“测量大气压强”实验中，下列操作错误的是（）A.使用注射器前需擦去油污B.注射器活塞应缓慢向上提起C.大气压强等于注射器内气体压强D.应多次测量取平均值6.在“研究物体做功与内能改变”实验中，下列说法正确的是（）A.摩擦生热是内能的转化过程B.做功和热传递不能改变内能C.热传递是内能的转移过程D.物体温度升高时内能一定增加7.在“观察液晶显示器”实验中，下列现象不属于液晶特性的是（）A.液晶具有各向异性B.液晶对光有选择性透过C.液晶加热后会变成液体D.液晶显示依赖于电场作用8.在“测量水的汽化热”实验中，下列说法正确的是（）A.水的汽化热与温度有关B.水的汽化热等于1克水变成水蒸气吸收的热量C.水的汽化热大于水的比热容D.水的汽化热随气压变化9.在“观察布朗运动”实验中，下列说法正确的是（）A.布朗运动是分子运动B.布朗运动与温度无关C.布朗运动是悬浮颗粒的宏观运动D.布朗运动在液体和气体中均能发生10.在“研究热传递方式”实验中，下列说法正确的是（）A.热传递只有传导方式B.热传递只有对流方式C.热传递只有辐射方式D.热传递可以同时存在多种方式二、填空题（每空2分，共20分）1.在“用油膜法估测分子的大小”实验中，油酸的体积为1.0×10⁻⁶mL，油膜面积为0.2m²，则油酸分子直径约为______m。2.在“测量金属的比热容”实验中，金属块质量为200g，初温为100℃，放入质量为300g、初温为20℃的水中，混合后水温为30℃，则金属块的比热容约为______J/(kg·℃)。3.在“验证热力学第一定律”实验中，气体膨胀对外做功1.0J，吸收热量2.0J，则气体内能______J。4.在“观察水的沸腾”实验中，水沸腾时温度为100℃，气压为______Pa（标准大气压）。5.在“测量大气压强”实验中，注射器容积为20mL，活塞横截面积为2.0cm²，提起活塞所需力为0.5N，则大气压强约为______Pa。6.在“研究物体做功与内能改变”实验中，摩擦生热过程中机械能______转化为内能。7.在“观察液晶显示器”实验中，液晶显示器利用液晶的______特性实现显示功能。8.在“测量水的汽化热”实验中，水的汽化热约为______J/g。9.在“观察布朗运动”实验中，悬浮颗粒越小，布朗运动越______。10.在“研究热传递方式”实验中，热传递的三种方式分别是______、______和______。三、判断题（每题2分，共20分）1.油膜法估测分子大小实验中，油酸酒精溶液浓度越高越好。（×）2.测量金属比热容实验中，应使用量筒测量水的体积。（√）3.热力学第一定律适用于所有热力学过程。（√）4.水沸腾时产生的水蒸气温度低于100℃。（×）5.测量大气压强实验中，注射器活塞越轻越准确。（×）6.做功和热传递都能改变内能，且等效。（√）7.液晶显示器在黑暗中无法显示。（×）8.水的汽化热与水的质量有关。（×）9.布朗运动是分子运动的直接体现。（×）10.热传递只能通过传导方式实现。（×）四、简答题（每题4分，共12分）1.简述“用油膜法估测分子的大小”实验的原理和步骤。2.简述“测量金属的比热容”实验中如何减小误差。3.简述“验证热力学第一定律”实验中如何测量气体的内能变化。五、应用题（每题9分，共18分）1.在“测量水的汽化热”实验中，将质量为200g、初温为20℃的水加热至沸腾，然后继续加热1分钟，水蒸气质量增加5g。已知水沸腾时温度为100℃，气压为1.0×10⁵Pa，求水的汽化热。（水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃)）2.在“研究物体做功与内能改变”实验中，将质量为100g的金属块从高处自由落下，落地后与地面摩擦做功200J，金属块温度升高10℃。求金属块的比热容。（g取10N/kg）标准答案及解析一、单选题1.C（油酸应先滴入痱子粉，再滴入水中形成油膜）2.A（应使用温度计分别测量金属块和水的初温）3.C（等温过程中气体内能不变）4.D（沸腾时产生气泡上升并破裂是沸腾特征）5.D（应多次测量取平均值以减小误差）6.C（热传递是内能的转移过程）7.C（液晶加热后会变成液体是物理变化，非液晶特性）8.C（水的汽化热大于水的比热容）9.C（布朗运动是悬浮颗粒的宏观运动）10.D（热传递可以同时存在传导、对流和辐射方式）二、填空题1.5.0×10⁻¹⁰（m）2.0.88×10³（J/(kg·℃)）3.1.0（J）4.1.0×10⁵（Pa）5.1.0×10⁵（Pa）6.机械能7.各向异性8.2260（J/g）9.明显10.传导、对流、辐射三、判断题1.×（油酸酒精溶液浓度过高会导致油膜过厚，误差增大）2.√（应使用量筒测量水的体积）3.√（热力学第一定律适用于所有热力学过程）4.×（水沸腾时产生的水蒸气温度等于100℃）5.×（注射器活塞越重，测量越准确）6.√（做功和热传递都能改变内能，且等效）7.×（液晶显示器在黑暗中也能显示）8.×（水的汽化热与水的质量无关）9.×（布朗运动是分子运动的间接体现）10.×（热传递可以同时存在传导、对流和辐射方式）四、简答题1.原理：利用油酸在水面上形成单分子油膜，通过测量油酸体积和油膜面积，计算分子直径。步骤：①配制油酸酒精溶液；②将痱子粉撒在水面上；③滴加油酸酒精溶液；④测量油膜面积；⑤计算分子直径。2.减小误差方法：①使用温度计测量时，应多次测量取平均值；②混合前应确保金属块和水的温度均匀；③减少热量损失，如加盖隔热层；④使用足量的水。3.测量方法：①测量气体初态的压强和体积；②测量气体末态的压强和体积；③根据理想气体状态方程计算内能变化。五、应用题1.解：-水吸收的热量Q₁=m₁cΔT=0.2kg×4.2×10³J/(kg·℃)×(100℃-20℃)=6.72×10⁴J-水蒸气吸收的热量Q₂=Lm₂=L×0.005kg-总热量Q=Q₁+Q₂=6.72×10⁴J+L×0.005kg-根据能量守恒，Q=W=PΔt=1.0×10⁵Pa×60s=6.0×10⁶J-解得L=(6.0×10⁶J-6.72×10⁴J)/0.005kg=2260J/g答：水的汽化热约为2260J/g。2.解：-金属块重力势能转化为内能：ΔE=mgh=0.1kg