适用于新高考新教材浙江专版2025届高考物理一轮总复习第15单元热学实验练21探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系新人教版

试验练21探究等温状况下确定质量气体压强与体积的关系1.(2024浙江东阳二中期末)某试验小组的同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变更的规律,注射器中密封了确定质量的气体。(1)试验时,为推断气体压强与体积的关系,(选填“须要”或“不须要”)测出空气柱的横截面积。

(2)测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后,为直观反映压强与体积之间的关系,若以p为纵坐标,则应以为横坐标在坐标系中描点作图,作出的图线如图乙所示。

(3)试验过程中,下列操作正确的是。

A.变更气体体积时应快速推拉柱塞B.推拉柱塞时,手不能握住注射器含有气体的部分C.试验前应先利用天平测量出注射器柱塞及压力表的总质量D.在注射器柱塞上涂上润滑油,防止漏气2.某试验小组用图甲所示试验装置来进行探究气体等温变更的规律的试验。甲乙丙(1)在本试验操作的过程中,须要保持不变的量是气体的温度和。

(2)关于该试验的操作,下列说法正确的是。

A.在柱塞上涂抹润滑油可以提高装置的气密性B.试验时应快速推拉柱塞并快速读数,以避开气体与外界发生热交换C.推拉柱塞及读取数据时不要用手握住注射器下端,以避开变更气体的温度D.试验必需测量柱塞的横截面积,以获知被封闭气体的体积(3)为了探究气体在不同温度时发生等温变更是否遵循相同的规律,试验小组在不同的环境温度下进行了试验,得到的p-V图像如图乙所示,由图可知,这两次试验气体的温度大小关系为T1(选填“<”“=”或“>”)T2。

(4)试验小组同学作出p-1V图像,发觉当气体压强增大到确定值后,试验数据描绘的图线偏离过原点的直线。若是因试验装置漏气导致的偏离,则描绘的图线可能如图丙的(选填“①”或“②”)所示。3.(2024浙江瓯海二中期末)在某次物理试验设计大赛活动中,要求自选器材,完成探究气体等温变更的规律的试验。(1)甲试验小组利用如图甲所示的装置,在注射器中密封了确定质量的气体。甲①在试验操作过程中,以下措施有助于满意试验恒温条件的是。

A.用橡胶套堵住注射器的小孔B.移动柱塞要缓慢C.试验时,不要用手握注射器②试验小组依据试验数据,作出的p-1V图像是一条过坐标原点的倾斜直线,可以得出结论:确定质量的气体,。③试验时,缓慢推动柱塞,注射器内空气体积渐渐减小,该过程中发觉,环境温度渐渐降低,则试验得到的p-1V图像应是。(2)乙试验小组利用如图乙所示的DIS装置探究气体等温变更的规律,缓慢推动柱塞,在使注射器内空气体积渐渐减小的过程中,多次从注射器的刻度上读出体积值并输入计算机,同时压强传感器将对应体积的压强值通过数据采集器传送给计算机,计算机依据试验数据绘制如图丙所示的V-1p关系图像。依据图像可知,软管中气体的体积为mL。4.如图所示,用一个带有刻度的注射器及计算机帮助系统来探究气体的压强和体积的关系。(1)试验完成后,计算机屏幕上显示出下表所示的试验结果。序号V/mLp/(105Pa)pV/(105Pa·mL)1201.01520.302181.08519.533161.21519.444141.38019.325121.60519.26可以发觉pV栏中的数值越来越小,造成这一现象的可能缘由是。

A.试验时环境温度上升了B.试验时外界大气压强发生了变更C.试验时注射器内的空气发生了泄漏D.试验时注射器柱塞与筒壁间的摩擦力不断增大(2)该试验中封闭气体的体积可由干脆读出。

(3)试验时为减小误差,下列哪些操作是不正确的。

A.推、拉柱塞时,动作要慢B.推、拉柱塞时,手不能握住注射器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,接着试验并记录数据D.柱塞与针筒之间要保持润滑又不漏气5.(2024浙江温州期末)用气体压强传感器做探究气体等温变更的规律的试验,试验装置如图甲所示。甲(1)关于该试验,下列说法正确的是。

A.为保证封闭气体的气密性,应在柱塞与注射器器壁间涂上润滑油B.试验中不能用手握住注射器气体部位C.为避开注射器内外的热量交换,试验时应快速推拉柱塞和读取数据D.试验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得(2)某同学在操作规范、不漏气的前提下,测得多组压强p和体积V的数据并作出V-1p图线,发觉图线不通过坐标原点,如图乙所示。则乙①造成这一结果的缘由是;

②图中V0代表的物理含义是。

参考答案试验练21探究等温状况下确定质量气体压强与体积的关系1.答案(1)不须要(2)1V(3)解析(1)设气体初状态压强为p1,空气柱的长度为L1,气体末状态的压强为p2,空气柱长度为L2,空气柱的横截面积为S,依据玻意耳定律有p1L1S=p2L2S,即试验须要验证p1L1=p2L2,不须要测量空气柱的横截面积。(2)试验中空气柱体积变更缓慢,可认为温度保持不变,为了直观地推断压强p与体积V的数量关系,应作出p-1V(3)因是探究气体等温变更的规律,因此变更气体体积时应缓慢推拉柱塞,故A错误;推拉柱塞时,为使气体温度不变,手不能握住注射器含有气体的部分,故B正确;探究气体等温变更的规律,与试验装置的总质量无关,因此不须要利用天平测量出注射器柱塞及压力表的总质量,故C错误;为了保证密封气体的质量不变,试验中实行的主要措施是在注射器柱塞上涂上润滑油防止漏气,故D正确。2.答案(1)质量(2)AC(3)<(4)②解析(1)在探究气体等温变更的规律的试验中,须要保持不变的量是气体的温度和质量。(2)在柱塞上涂抹润滑油可以提高装置的气密性,选项A正确;试验时应缓慢推拉柱塞,等稳定后再读数,以避开气体温度发生变更,选项B错误;推拉柱塞及读取数据时不要用手握住注射器下端,以避开变更气体的温度,选项C正确;试验不必测量柱塞的横截面积,以气柱的长度值代替气体的体积值即可,选项D错误。(3)因T2对应的图像的pV值较大,可知温度较高,即这两次试验气体的温度大小关系为T1<T2。(4)依据pVT=C可知p=CT1V,若漏气,则C减小,即图像的斜率减小,则图像为3.答案(1)①BC②温度不变时,气体的压强与气体的体积成反比③A(2)1解析(1)①用橡胶套堵住注射器的小孔,是为了防止漏气,不能保证气体的温度不变,A不符合题意;在试验操作过程中,缓慢移动柱塞,使气体与外界有充分的时间进行热交换,有助于气体的温度不变,B符合题意;试验时,不要用手握注射器,能防止气体与人体发生热交换,有助于气体的温度不变,C符合题意。②由图像知p和1V③依据志向气体状态方程pVT=C得p=CT1V,环境温度T渐渐降低,图像的斜率减小,图线向下弯曲,故选(2)设注射器中气体的体积为V,软管中气体的体积为V0,依据玻意耳定律得p(V+V0)=C,解得V=C1p-V0,依据图像得V0=1mL4.答案(1)C(2)注射器刻度(3)C解析(1)试验时环境温度上升了,依据志向气体状态方程pVT=C,pV乘积应变大,故A错误;封闭气体压强与外界大气压强无关,故B错误;依据志向气体状态方程pVT=C,常数C与质量有关,试验时若注射器内的气体发生了泄漏,则C变小,pV乘积减小,故C正确;试验时注射器柱塞与筒壁间的摩擦力不断增大,不会影响气体压强与体积,故(2)该试验中封闭气体的体积可由注射器刻度干脆读出。(3)推拉柱塞时,动作要慢,防止气体温度发生变更,故A正确,不符合题意;推拉柱塞时,手不能握住注射器含有气体的部分,防止气体温度发生变更,故B正确,不符合题意;压强传感器与注射器之间的软管脱落后,注射器内封闭的气体的质量会发生变更,不能重新装上接着试验,故C错误,符合题意;柱塞与针筒之间要保持气密性,从而保证气体质量不变,故D正确,不符合题意。5.答案(1)AB(2)①胶管内存在气体②连接压强传感器和注射器的胶管中气体的体积解析(1)为保证封闭气体的气密性,应在柱塞与注射器器壁间涂上润滑油,以防止漏气,故A正确;不能用手握注射器气体部位,以防