2026年高考物理一轮综合训练(福建专用)第十五章热学(综合训练)(学生版+解析)

这是一份2026年高考物理一轮综合训练(福建专用)第十五章热学(综合训练)(学生版+解析)，共2页。
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题，共40分)
一、单项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意；选对的得4分，错选或不选的得0分)
1．关于教科书中出现的以下四张图片，下列说法正确的是（ ）
A．图甲所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹，是由于光的衍射产生的
B．图乙所示泊松亮斑现象是由于光的衍射产生的
C．由图丙可知，当分子间的距离为时，分子间既没有引力也没有斥力
D．由图丁可知，微粒越大，布朗运动越明显
2．下列说法正确的是（ ）
A．随着科技的发展，永动机是可以制成的
B．食盐受潮粘连成食盐块时，形状不规则，是非晶体
C．“既要马儿跑，又要马儿不吃草”违背了能量守恒定律，因而是不可能的
D．液体表面层分子间相互作用表现为斥力，正是因为斥力才使得水黾可以停在水面上
3．如图甲所示，“竹筒炮”是一种深受80后小时候喜爱的自制玩具，其原理如图乙所示，一两端开口、横截面积的圆竹管，A、B处分别用湿纸团1、2塞紧，将管中空气密封。初始时管内压强与大气压相同，用细木棍将湿纸团1从A处向右快速推动至处时，湿纸团2恰好开始向右运动。已知湿纸团2在B处与竹筒间最大静摩擦力为，大气压强为，若管中密闭空气视为理想气体，快速推动湿纸团1的过程视为绝热过程，则湿纸团1被推至处时管内气体（ ）
A．压强为B．压强为
C．温度与初始时相同D．温度比初始时更低
4.一定质量的理想气体从状态a开始，经历a→b→c→a过程V-T图像如图，下列说法正确的是（ ）
A．a状态的压强小于b状态的压强
B．b状态的压强小于c状态的压强
C．c状态的压强大于a状态的压强
D．c状态每个分子的动能都比a状态的大
二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分。在每个小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对而不全的得3分，错选或不选的得0分)
5．掺杂源物质的分子由于热运动渗透进硅晶体的表面，温度越高掺杂效果越显著，下列说法正确的是（ ）
A．这种渗透过程是可逆的
B．硅晶体具有光学上的各向异性
C．这种渗透过程是分子的扩散现象
D．温度越高掺杂效果越好是因为温度升高时，分子的平均速率减小
6．食品包装袋内充入氮气可防止食物氧化、抑制微生物生长。已知包装袋材料导热性能良好，袋内气体可视为理想气体。从冷藏室取出后，包装袋随周围环境温度升高明显膨胀，则膨胀后包装袋内（ ）
A．气体分子间斥力增大B．每个气体分子动能都增大
C．气体内能增大D．气体对外界做正功
7戴医用口罩可以有效阻止病毒传播，使用含氯消毒剂能有效杀死病毒。已知病毒的直径约为10﹣7m，原子的直径约为1nm，下列说法正确的是（ ）
A．医用口罩可以有效阻止病毒传播，是因为口罩材料分子之间的空隙很小，病毒无法通过
B．微粒按照由大到小的顺序排列为：病毒—原子—质子—原子核
C．病毒在空气中传播是扩散现象
D．喷洒过含氯消毒剂的场所会有刺鼻的气味，是因为分子在永不停息地做无规则运动
8．分子力F、分子势能Ep与分子间距离r的关系图线如图所示（取无穷远处分子势能）。若甲分子固定于坐标原点O，乙分子从某处（分子间的距离大于r0小于10 r0）由静止释放，在分子力的作用下沿r正半轴靠近甲的过程中（ ）
A．乙分子在靠近甲分子的过程中受到分子力逐渐增大
B．乙分子在靠近甲分子的过程中受到分子力先减小后增大
C．当乙分子距甲分子为时，乙分子的速度最大
D．当乙分子距甲分子为时，系统的分子势能最小
第Ⅱ卷(非选择题，共60分)
三、填空题(本题共3小题，共9分)
9．(3分)某国产汽车采用空气悬挂系统提升舒适性，其空气弹簧内密封有一定质量的理想气体。在某次测试中，气体经历从状态A到状态B的等温压缩过程，该过程在p-V图中的变化规律如图所示，则状态A的压强pA= p0，在A到B过程中，空气弹簧内的气体 （填“吸热”或“放热”）。
10．(3分)如图所示，一个固定在水平面上的绝热容器被隔板A分成体积相等的左右两部分。绝热活塞B被锁定，隔板A（厚度不计）的左侧为真空，右侧中一定质量的理想气体处于温度T1的状态1。抽取隔板A，右侧中的气体就会扩散到左侧中，最终达到温度T2的状态2；则气体从状态1到状态2是 （选填“可逆”或“不可逆”）过程，T1 T2（选填“大于”、“小于”或“等于”）；随后电阻丝C开始加热，使气体达到温度T3的状态3，则全过程气体压强的变化为 （选填“一直增大”、“一直减小”、“先减小后增大”、“先增大后减小”）。
11.(3分)如图，一圆柱形绝热汽缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞的质量为m，横截面积S，与汽缸底部相距h，此时封闭气体的温度为T，现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时，气体温度上升到2T，已知大气压强为，重力加速度为g，不计活塞与汽缸的摩擦。则该过程气体的压强 选填“增大”、“减小”或“不变”；加热后活塞到汽缸底部的距离为 ；加热过程中气体的内能增加量为 。
四、实验题(本题共2小题，共18分)
12.(6分)全自动洗衣机的水位控制装置中使用了压力传感器，工作原理如下：
（1）如图甲所示，与洗衣缸相连的气室中会封闭一定质量的空气，气室上部与压力传感器的膜盒连通；
（2）向洗衣缸注水时，气室内被密封的空气压强增大，使压力传感器的膜片向上凸起，如图乙所示。气室中的空气可视为理想气体，整个进水过程可视为等温过程，若某时刻气室内空气体积为注水前的，则此时气室内的压强为原来的 倍；
（3）如图丙所示，当进水量达到设定值时，传感器控制电路关闭进水阀门，同时接通洗涤电动机电源，开始洗涤衣物，则图中A是 （选填“洗涤电动机”或“进水阀门”）的控制开关。
（4）一台旧洗衣机的压力传感器膜片长期反复形变，导致弹性降低（更小的压力即可使膜片凸起），则该旧洗衣机的实际进水量 （选填“大于”“小于”或“等于”）原来设定的进水量。
13.(10分)在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，有下列实验步骤：
①将的油酸溶于酒精中制成的油酸酒精溶液，用注射器将溶液一滴一滴的滴入量筒中，每滴入100滴，量筒内的溶液增加。
②往浅盆里倒入适量的水，待水面稳定。
③用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定。
④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。
⑤将玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，从而估算出油酸分子直径的大小。
(1)在上述步骤 后（请填写步骤前面的数字），完成均匀地撒上爽身粉操作；
(2)该实验中每一滴油酸酒精溶液中油酸的体积 ；
(3)某次实验时，滴下油酸溶液后，爽身粉迅速散开形成如图所示的“锯齿”边沿图案，出现该图样的可能原因是 ；
(4)某次实验时，油膜形状稳定后，数得油膜所占格数约为格（已知坐标纸正方形小方格边长为，则可估算出油酸分子的直径约为 ；（用符号“”表示）
(5)某次实验时，小组计算出的油酸分子直径偏大，导致这一结果的原因可能是_________。
A．在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点
B．将一溶液滴在水面上时，用的注射器针管比原来的粗
C．计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格
D．求每滴溶液体积时，的溶液的滴数少记了5滴
五、计算题(本题共3小题，共33分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位)
14．(9分)监测环境温度变化的简化装置图如图所示。导热性能良好、深度为的气缸竖直放置，用横截面积为的活塞密封一定质量的理想气体，气缸侧面连接形细管，细管的右端口与大气连通，里面装有水，活塞静止时与气缸底部间的距离为，细管左、右两侧水柱的高度差为，环境的热力学温度为。已知大气压强为，重力加速度为，水的密度为，细管内气体的体积、活塞的厚度及活塞与气缸间的摩擦可忽略不计。
(1)求活塞的质量；
(2)随着环境温度的升高，活塞缓慢上移，当活塞恰好上升到气缸顶部时，监测装置报警，求此时环境的热力学温度；
(3)在（2）过程中，气体内能增加了198J，求气体从外界吸收的热量。
15．(11分)如图所示为一空腔呈猫爪形状且导热性能良好的球形容器，晓萌同学为了测量它的容积，在容器上竖直插入一根两端开口且粗细均匀的玻璃管，密封好接口。玻璃管内部横截面积为S，用一长为h的液柱封闭气体，此时管内气柱长为，外界的温度为。当外界温度缓慢升高到时，管内气柱长度变为，液体未溢出。已知液体的密度为，重力加速度为g，大气压强为，求：
（1）温度为时封闭气体的压强p；
（2）容器的容积V；
（3）外界的温度从变化到过程中，气体对外界所做功W。
16．(13分)如图甲所示为某气压型弹跳杆，其核心部分可简化为如图乙所示，竖直倒立圆柱形汽缸导热性良好，连杆一端与水平地面接触，另一端与面积为S的活塞连接，活塞与汽缸的重力均不计，活塞与汽缸间的摩擦不计。没有站人时活塞位于距缸底为H的A处，汽缸内被活塞密封一定质量的理想气体。当某同学站上弹跳杆踏板最终稳定后（人静止在汽缸上）活塞位于距离缸底的B处。已知大气压强为，外界环境温度为，重力加速度为g，汽缸始终竖直。求：
(1)该同学的质量m；
(2)若环境温度升高了，该同学仍然站在踏板上，稳定时活塞与汽缸底部的距离为多少；
(3)使用一段时间后，汽缸内气体有部分漏出。若环境温度仍为时，一个质量为的同学站上该弹跳杆，稳定时活塞也位于B处，则漏出气体的质量与原来汽缸中气体质量的比值为多大。热力学温度与摄氏温度的关系为
第十五章 热学
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题，共40分)
一、单项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意；选对的得4分，错选或不选的得0分)
1．关于教科书中出现的以下四张图片，下列说法正确的是（ ）
A．图甲所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹，是由于光的衍射产生的
B．图乙所示泊松亮斑现象是由于光的衍射产生的
C．由图丙可知，当分子间的距离为时，分子间既没有引力也没有斥力
D．由图丁可知，微粒越大，布朗运动越明显
【答案】B
【详解】A．图甲所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹，是由于光的干涉产生的， A错误；
B．图乙所示泊松亮斑现象是由于光的衍射产生的，故B正确；
C．由图丙可知，当分子间的距离为时，分子间既有引力也有斥力，只是引力与斥力的合力为0，故C错误；
D．由图丁可知，微粒越小，布朗运动越明显，故D错误。
故选B。
2．下列说法正确的是（ ）
A．随着科技的发展，永动机是可以制成的
B．食盐受潮粘连成食盐块时，形状不规则，是非晶体
C．“既要马儿跑，又要马儿不吃草”违背了能量守恒定律，因而是不可能的
D．液体表面层分子间相互作用表现为斥力，正是因为斥力才使得水黾可以停在水面上
【答案】C
【详解】A．永动机违背热力学第一定律（能量守恒）或第二定律（熵增原理），无论科技如何发展都不可能制成，故A错误。
B．食盐是晶体，其本质由内部结构决定，受潮后形状不规则并不改变其晶体属性，故B错误。
C．“马儿跑”需要能量，而“不吃草”意味着无能量输入，违背能量守恒定律，故C正确。
D．液体表面层分子间作用力表现为引力，表面张力由此产生，使水黾能浮在水面，故D错误。
故选C。
3．如图甲所示，“竹筒炮”是一种深受80后小时候喜爱的自制玩具，其原理如图乙所示，一两端开口、横截面积的圆竹管，A、B处分别用湿纸团1、2塞紧，将管中空气密封。初始时管内压强与大气压相同，用细木棍将湿纸团1从A处向右快速推动至处时，湿纸团2恰好开始向右运动。已知湿纸团2在B处与竹筒间最大静摩擦力为，大气压强为，若管中密闭空气视为理想气体，快速推动湿纸团1的过程视为绝热过程，则湿纸团1被推至处时管内气体（ ）
A．压强为B．压强为
C．温度与初始时相同D．温度比初始时更低
【答案】B
【详解】AB. 对湿纸团2分析可知
解得压强为，选项A错误，B正确；
CD. 气体绝热，则Q=0，体积减小，则W>0，根据热力学第一定律可知
可知温度比初始时更高，选项CD错误。
故选B。
4.一定质量的理想气体从状态a开始，经历a→b→c→a过程V-T图像如图，下列说法正确的是（ ）
A．a状态的压强小于b状态的压强
B．b状态的压强小于c状态的压强
C．c状态的压强大于a状态的压强
D．c状态每个分子的动能都比a状态的大
【答案】B
【详解】A．由图可知，为等温变化，体积增大，压强减小，所以a状态的压强大于b状态的压强，故A错误；
B．由图可知，为等容变化，温度升高，压强增大，所以b状态的压强小于c状态的压强，故B正确；
C．根据理想气体状态方程
变形可得
可知为等压变化，故c状态的压强等于a状态的压强，故C错误；
D．由图可知状态的温度大于状态的温度，因此状态分子的平均动能大于状态分子的平均动能，但不是状态的每个分子的动能都比状态的大，故D错误。
故选B二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分。在每个小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对而不全的得3分，错选或不选的得0分)
5．掺杂源物质的分子由于热运动渗透进硅晶体的表面，温度越高掺杂效果越显著，下列说法正确的是（ ）
A．这种渗透过程是可逆的
B．硅晶体具有光学上的各向异性
C．这种渗透过程是分子的扩散现象
D．温度越高掺杂效果越好是因为温度升高时，分子的平均速率减小
【答案】BC
【详解】AC．掺杂源物质的分子由于热运动渗透进硅晶体的表面，所以这种渗透过程是分子的扩散现象该过程为自发过程，其逆过程不能自发进行，故A错误，C正确；
B．由于硅晶体的晶格结构，硅晶体具有光学上的各向异性，故B正确；
D．温度越高掺杂效果越好是因为温度升高时，分子的平均速率增大，故D错误。
故选BC。
6．食品包装袋内充入氮气可防止食物氧化、抑制微生物生长。已知包装袋材料导热性能良好，袋内气体可视为理想气体。从冷藏室取出后，包装袋随周围环境温度升高明显膨胀，则膨胀后包装袋内（ ）
A．气体分子间斥力增大B．每个气体分子动能都增大
C．气体内能增大D．气体对外界做正功
【答案】CD
【详解】A．理想气体分子间作用力不计，故A错误；
B．气体温度升高，分子平均动能变大，但不是每个气体分子的动能都一定变大，故B错误；
C．理想气体温度升高，内能增大，故C正确；
D．气体体积增大，所以气体对外界做正功，故D正确。
故选CD。
7戴医用口罩可以有效阻止病毒传播，使用含氯消毒剂能有效杀死病毒。已知病毒的直径约为10﹣7m，原子的直径约为1nm，下列说法正确的是（ ）
A．医用口罩可以有效阻止病毒传播，是因为口罩材料分子之间的空隙很小，病毒无法通过
B．微粒按照由大到小的顺序排列为：病毒—原子—质子—原子核
C．病毒在空气中传播是扩散现象
D．喷洒过含氯消毒剂的场所会有刺鼻的气味，是因为分子在永不停息地做无规则运动
【答案】AD
【详解】A．医用口罩可以有效阻止病毒传播，是因为口罩所用材料的空隙很小，病毒属于微小颗粒物，所以无法通过，故A正确；
B．病毒的直径约为10﹣7m，原子的直径约为10﹣9m，其中原子是由位于中心的原子核和核外电子构成的，而原子核是由质子和中子构成的。所以微粒由大到小排列正确的是病毒、原子、原子核、质子，故B错误；
C．病毒不是分子，所以病毒在空气中传播不属于扩散现象，故C错误；
D．喷洒过含氯消毒剂的场所会有浓浓的气味，该现象属于扩散现象，说明了分子在永不停息地做无规则运动，故D正确。
故选AD。
8．分子力F、分子势能Ep与分子间距离r的关系图线如图所示（取无穷远处分子势能）。若甲分子固定于坐标原点O，乙分子从某处（分子间的距离大于r0小于10 r0）由静止释放，在分子力的作用下沿r正半轴靠近甲的过程中（ ）
A．乙分子在靠近甲分子的过程中受到分子力逐渐增大
B．乙分子在靠近甲分子的过程中受到分子力先减小后增大
C．当乙分子距甲分子为时，乙分子的速度最大
D．当乙分子距甲分子为时，系统的分子势能最小
【答案】CD
【详解】AB．当分子之间的距离时，分子力表现为引力；
当乙分子距甲分子为时，两个分子之间的作用力几乎等于0；
当乙分子距甲分子为时，两个分子之间的作用力等于0；
若乙分子从10 r0向 r0靠近甲分子的过程中，引力先增大后减小当小于 r0，分子力又会增大，A、B错误；
C．当分子之间的距离时，分子力表现为引力，乙分子在靠近甲分子的过程中，分子的速度增大；
当分子之间的距离时，分子力表现为斥力，乙分子在靠近甲分子的过程中，分子的速度减小；
当乙分子距甲分子为时，乙分子的速度最大，C正确；
D．当分子之间的距离时，分子力表现为引力，乙分子在靠近甲分子的过程中，引力对乙分子做正功，系统的分子势能减小；
当分子之间的距离时，分子力表现为斥力，乙分子在靠近甲分子的过程中，斥力对乙分子做负功，系统的分子势能增大；
当乙分子距甲分子为时，系统的分子势能最小。D正确。
故选CD。
第Ⅱ卷(非选择题，共60分)
三、填空题(本题共3小题，共9分)
9．(3分)某国产汽车采用空气悬挂系统提升舒适性，其空气弹簧内密封有一定质量的理想气体。在某次测试中，气体经历从状态A到状态B的等温压缩过程，该过程在p-V图中的变化规律如图所示，则状态A的压强pA= p0，在A到B过程中，空气弹簧内的气体 （填“吸热”或“放热”）。
【答案】 放热
【详解】[1]气体从状态A到状态B为等温变化，根据玻意耳定律可得
所以
[2]由于气体的温度不变，则内能不变，气体体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，气体放出热量。
10．(3分)如图所示，一个固定在水平面上的绝热容器被隔板A分成体积相等的左右两部分。绝热活塞B被锁定，隔板A（厚度不计）的左侧为真空，右侧中一定质量的理想气体处于温度T1的状态1。抽取隔板A，右侧中的气体就会扩散到左侧中，最终达到温度T2的状态2；则气体从状态1到状态2是 （选填“可逆”或“不可逆”）过程，T1 T2（选填“大于”、“小于”或“等于”）；随后电阻丝C开始加热，使气体达到温度T3的状态3，则全过程气体压强的变化为 （选填“一直增大”、“一直减小”、“先减小后增大”、“先增大后减小”）。
【答案】 不可逆 等于 先减小后增大
【详解】[1]根据热力学第二定律可知，气体从状态1到状态2是不可逆过程；
[2]气体从状态1到状态2，气体不做功，也没有发生热传递，所以气体的内能不变，气体的温度不变，即；
[3]根据理想气体状态方程可知，气体从状态1到状态2，温度不变，体积增大，则气体压强减小，从状态2到状态3，温度升高，体积不变，压强增大，则全过程气体压强的变化为先减小后增大。
11.(3分)如图，一圆柱形绝热汽缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞的质量为m，横截面积S，与汽缸底部相距h，此时封闭气体的温度为T，现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时，气体温度上升到2T，已知大气压强为，重力加速度为g，不计活塞与汽缸的摩擦。则该过程气体的压强 选填“增大”、“减小”或“不变”；加热后活塞到汽缸底部的距离为 ；加热过程中气体的内能增加量为 。
【答案】 不变 2 h
【详解】对活塞，由平衡条件可得，封闭气体的压强为
则该过程气体的压强不变；由题知，对封闭气体，该过程有,初态，
末态，
根据盖-吕萨克定律可得
联立可得，加热后活塞到汽缸底部的距离为
根据热力学第一定律可得
结合前面分析可知，升温过程，气体对外做功，则
联立可得
四、实验题(本题共2小题，共18分)
12.(6分)全自动洗衣机的水位控制装置中使用了压力传感器，工作原理如下：
（1）如图甲所示，与洗衣缸相连的气室中会封闭一定质量的空气，气室上部与压力传感器的膜盒连通；
（2）向洗衣缸注水时，气室内被密封的空气压强增大，使压力传感器的膜片向上凸起，如图乙所示。气室中的空气可视为理想气体，整个进水过程可视为等温过程，若某时刻气室内空气体积为注水前的，则此时气室内的压强为原来的 倍；
（3）如图丙所示，当进水量达到设定值时，传感器控制电路关闭进水阀门，同时接通洗涤电动机电源，开始洗涤衣物，则图中A是 （选填“洗涤电动机”或“进水阀门”）的控制开关。
（4）一台旧洗衣机的压力传感器膜片长期反复形变，导致弹性降低（更小的压力即可使膜片凸起），则该旧洗衣机的实际进水量 （选填“大于”“小于”或“等于”）原来设定的进水量。
【答案】 洗涤电动机 小于
【详解】[1]进水过程为等温过程，由玻意耳—马略特定律得
则
[2]要水位达到一定后才开始洗涤工作，并且同时关闭进水，由丙图可看出图中A是洗涤电动机。
[3]进水量越少，气室体积越大，由玻意耳—马略特定律可知，气室体积越大，压强越小，而压强越小，则压力越小，由于更小的压力即可使膜片凸起，则该旧洗衣机的实际进水量小于原来设定的进水量。
13.(10分)在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，有下列实验步骤：
①将的油酸溶于酒精中制成的油酸酒精溶液，用注射器将溶液一滴一滴的滴入量筒中，每滴入100滴，量筒内的溶液增加。
②往浅盆里倒入适量的水，待水面稳定。
③用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定。
④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。
⑤将玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，从而估算出油酸分子直径的大小。
(1)在上述步骤 后（请填写步骤前面的数字），完成均匀地撒上爽身粉操作；
(2)该实验中每一滴油酸酒精溶液中油酸的体积 ；
(3)某次实验时，滴下油酸溶液后，爽身粉迅速散开形成如图所示的“锯齿”边沿图案，出现该图样的可能原因是 ；
(4)某次实验时，油膜形状稳定后，数得油膜所占格数约为格（已知坐标纸正方形小方格边长为，则可估算出油酸分子的直径约为 ；（用符号“”表示）
(5)某次实验时，小组计算出的油酸分子直径偏大，导致这一结果的原因可能是_________。
A．在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点
B．将一溶液滴在水面上时，用的注射器针管比原来的粗
C．计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格
D．求每滴溶液体积时，的溶液的滴数少记了5滴
【答案】(1)②
(2)
(3)爽身粉撒得过多，厚度不均匀。
(4)
(5)AD
【详解】（1）在上述步骤②后，完成“均匀地撒上爽身粉”操作。
（2）该实验中每一滴油酸酒精溶液中油酸的体积
（3）爽身粉迅速散开形成如图所示的“锯齿”边沿图案，出现该图样的可能原因是爽身粉撒得过多，厚度不均匀。
（4）油膜形状稳定后，油膜面积
则油酸分子的直径
（5）A．在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，油酸酒精溶液浓度偏小，则油膜面积S偏小，根据
可知直径测量值偏大，故A正确；
B．将一溶液滴在水面上时，用的注射器针管比原来的粗，则一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的量偏大，形成的油膜面积S偏大，根据
可知直径测量值偏小，故B错误；
C．计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格，则计算的油膜面积S偏大，根据
可知直径测量值偏小，故C错误；
D．求每滴溶液体积时，的溶液的滴数少记了5滴，则计算的偏大，根据
可知直径测量值偏大，故D正确。
故选AD。
五、计算题(本题共3小题，共33分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位)
14．(9分)监测环境温度变化的简化装置图如图所示。导热性能良好、深度为的气缸竖直放置，用横截面积为的活塞密封一定质量的理想气体，气缸侧面连接形细管，细管的右端口与大气连通，里面装有水，活塞静止时与气缸底部间的距离为，细管左、右两侧水柱的高度差为，环境的热力学温度为。已知大气压强为，重力加速度为，水的密度为，细管内气体的体积、活塞的厚度及活塞与气缸间的摩擦可忽略不计。
(1)求活塞的质量；
(2)随着环境温度的升高，活塞缓慢上移，当活塞恰好上升到气缸顶部时，监测装置报警，求此时环境的热力学温度；
(3)在（2）过程中，气体内能增加了198J，求气体从外界吸收的热量。
【答案】(1)1kg
(2)600K
(3)400J
【详解】（1）对两侧水柱
对活塞分析可知
解得m=1kg
（2）此过程为等压变化则
解得T1=600K
（3）根据热力学第一定律可知
其中
解得Q=400J
15．(11分)如图所示为一空腔呈猫爪形状且导热性能良好的球形容器，晓萌同学为了测量它的容积，在容器上竖直插入一根两端开口且粗细均匀的玻璃管，密封好接口。玻璃管内部横截面积为S，用一长为h的液柱封闭气体，此时管内气柱长为，外界的温度为。当外界温度缓慢升高到时，管内气柱长度变为，液体未溢出。已知液体的密度为，重力加速度为g，大气压强为，求：
（1）温度为时封闭气体的压强p；
（2）容器的容积V；
（3）外界的温度从变化到过程中，气体对外界所做功W。
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）对液柱分析，有
解得
（2）假设容器的容积为V，对封闭气体分析，其初态体积为
其末态体积为
由于该过程中气体压强不变，根据盖吕萨克定律有
解得
}
（3）由于该过程中等压变化，其体积变化为
该过程气体对外界做功为
解得
16．(13分)如图甲所示为某气压型弹跳杆，其核心部分可简化为如图乙所示，竖直倒立圆柱形汽缸导热性良好，连杆一端与水平地面接触，另一端与面积为S的活塞连接，活塞与汽缸的重力均不计，活塞与汽缸间的摩擦不计。没有站人时活塞位于距缸底为H的A处，汽缸内被活塞密封一定质量的理想气体。当某同学站上弹跳杆踏板最终稳定后（人静止在汽缸上）活塞位于距离缸底的B处。已知大气压强为，外界环境温度为，重力加速度为g，汽缸始终竖直。求：
(1)该同学的质量m；
(2)若环境温度升高了，该同学仍然站在踏板上，稳定时活塞与汽缸底部的距离为多少；
(3)使用一段时间后，汽缸内气体有部分漏出。若环境温度仍为时，一个质量为的同学站上该弹跳杆，稳定时活塞也位于B处，则漏出气体的质量与原来汽缸中气体质量的比值为多大。热力学温度与摄氏温度的关系为
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）以被密封气体为研究对象，活塞从位置A到位置B，气体发生等温变化，由玻意耳定律可知p0V0=p1V1
由题意可知
则
由力的平衡条件得mg+p0S=p1S
解得
（2）计算温度升高后活塞与汽缸底部的距离初始温度T1=（27+273）K=300K，升高后温度T2=（300+10）K=310K，
此时气体做等压变化，根据盖—吕萨克定律
即
解得
（3）设原来气体压强为p0，体积为HS
漏气后，压强
体积为，剩余气体压强为p0时，气体体积为V′4
根据玻意耳定律p0V′4=p3V4
解得
漏出气体的体积
则漏出气体的质量与原来气体质量的比值