2024版新教材高中物理第二章气体固体和液体微点4实验：探究气体等温变化的规律课时作业新人教版选择性必修第三册

微点4试验：探究气体等温变更的规律1．(多选)“探究气体等温变更的规律”的试验装置如图所示，下列说法正确的是()A．试验过程中应保持被封闭气体的质量和温度不发生变更B．试验中为找到体积与压强的关系，确定要测量空气柱的横截面积C．为了减小试验误差，可以在柱塞上涂润滑油，以减小摩擦D．处理数据时接受p­eq\f(1,V)图像，是因为p­eq\f(1,V)图像比p­V图像更直观2．(多选)在“探究气体等温变更的规律”试验中，为保持温度不变，下列实行的措施合理的是()A．推动活塞运动时尽可能慢些B．在活塞上涂上润滑油，保持良好的密封性C．不要用手握住注射器封闭气体部分D．试验时尽量在注射器中封入较多的空气3.在“探究气体等温变更的规律”的试验中，利用注射器选取一段空气柱为探讨对象，如图所示，注射器下端的开口有橡胶套，它和柱塞一起把一段空气柱封闭．(1)在试验过程中，空气柱的体积变更不要太快的缘由是____________________________；在移动柱塞的过程中，正确的操作是________________________________．(2)在温度不变的状况下，得到压强p与体积V成反比的结论，你对这一结论的微观说明是：________________________________________________________________________________________________________________________________________________.4．对确定质量的气体，在等温条件下得出体积V与压强p的数据如下表：V/m31.000.500.400.250.20p/(×105Pa)1.453.103.955.987.70(1)依据所给数据在坐标纸上(如图所示)画出p­eq\f(1,V)图线．(2)由画出的图线可得出的结论是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________.5．某同学用如图所示装置探究气体等温变更的规律．(1)在试验中，下列哪些操作不是必需的________．A.用橡胶套密封注射器的下端B.用游标卡尺测量柱塞的直径C.读取压力表上显示的气压值D.读取刻度尺上显示的空气柱长度(2)试验装置用铁架台固定，而不是用手握住玻璃管(或注射器)，并且在试验中要缓慢推动活塞，这些要求的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(3)下列图像中，最能直观反映气体做等温变更的规律的是________．6．某试验小组用如图所示试验装置来探究确定质量的气体发生等温变更遵循的规律．(1)关于该试验，下列说法正确的是________．A.试验前应将注射器内的空气完全排出B.空气柱体积变更应尽可能的快些C.空气柱的压强随体积的减小而减小D.作出p­eq\f(1,V)的图像可以直观反映出p与V的关系(2)如图是甲、乙两同学在试验中得到的p­eq\f(1,V)图像，若两人试验时均操作无误且选取的坐标标度相同，那么两图像斜率不同的主要缘由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.7．在“探究气体等温变更的规律”的试验中，如图所示，导热性能良好的注射器下端的开口有橡胶套，它和柱塞一起把一段空气柱封闭在玻璃管中，以这段空气柱为探讨对象，试验过程中它的质量不会变更．空气柱的压强p可以从上方的压力表中读出，空气柱的体积V可以从注射器的标度上读出，用手把柱塞向下或向上拉，读出体积与压强的几组数据．(1)关于本试验的实际操作及数据处理，以下说法正确的是________；A.为减小试验误差，应缓慢移动柱塞B.气体的压强和体积必需用国际单位C.推、拉柱塞时，为了稳定，手应握住注射器筒上的空气柱部分D.注射器下端橡胶套脱落后，应马上重新封上，接着试验并记录数据(2)以压强p为纵坐标，以体积的倒数eq\f(1,V)为横坐标，把试验得到的各组数据在坐标系中描点．某小组在这次试验过程中，环境温度突然降低，其它操作均规范，则该小组最终得到的p­eq\f(1,V)关系图像可能是________．8．某试验小组用如图甲所示试验装置来探究确定质量的气体发生等温变更遵循的规律．(1)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，他们进行了两次试验(两次注射器中封闭空气的质量相同)，得到的p­V图像如图乙所示，由图可知两次试验气体的温度大小关系为T1________T2(选填“<”“＝”或“>”).(2)为了能最直观地推断气体压强p与气体体积V的函数关系，应作出________(选填“p­V”或“p­eq\f(1,V)”)图像．对图线进行分析，假如在误差允许范围内该图线是一条________________________________________________________________________线，就说明确定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比．(3)另一小组依据试验数据作出的V­eq\f(1,p)图线如图丙所示，若试验操作规范正确，则图线不过原点的缘由可能是________________________________________________________________________．微点4试验：探究气体等温变更的规律1．答案：AD解析：本试验接受的方法是限制变量法，所以要保持被封闭气体的质量和温度不变，A正确；由于注射器的横截面积不变，所以只需测出空气柱的长度即可，B错误；涂润滑油的主要目的是防止漏气，使被封闭气体的质量不发生变更，C错误；p与V成反比，p­eq\f(1,V)图像是一条过原点的直线，而p­V图像是双曲线的一支，所以p­eq\f(1,V)图像更直观，D正确．2．答案：AC解析：缓慢地推拉活塞，可以使封闭气体的温度与外界的温度保持一样，从而可以保持封闭气体的温度不变，所以A正确；在活塞上涂上润滑油，保持良好的密封性，这样是为了保持封闭气体的质量不发生变更，并不能保持封闭气体的温度不变，故B错误；当用手干脆握住注射器封闭气体部分时，手的温度可能变更封闭气体的温度，所以不要用手干脆握住注射器封闭气体部分，所以C正确；只要是封闭气体的质量不变，气体的多少不会变更试验的数据，与气体的温度是否会变更无关，所以D错误．3．答案：(1)为保持温度不变缓慢地向下压或向上拉(2)温度保持不变，分子的平均动能确定；体积减小，分子的数密度增大，压强增大，反之体积变大则压强变小解析：(1)为了使温度变更可以忽视不计，即保持温度不变，空气柱的体积变更不能太快．具体操作是缓慢地向下压或向上拉活塞．(2)微观上，压强由分子平均动能和分子的数密度确定，则温度保持不变，分子的平均动能确定，而体积减小，分子的数密度增大，故压强增大，反之体积变大则压强变小．4．答案：(1)见解析图(2)确定质量的气体，在温度不变的状况下，压强与体积成反比解析：(1)作图如图所示(2)由图可知p­eq\f(1,V)图线过原点，即确定质量的气体，在温度不变的状况下，压强p与体积的倒数eq\f(1,V)成正比，所以压强与体积成反比．5．答案：(1)B(2)保证气体状态变更过程中温度尽可能保持不变(3)C解析：(1)为了保证气密性，应用橡胶套密封注射器的下端，A须要；由于注射器的直径匀整恒定，依据V＝LS可知体积和空气柱长度成正比，所以只需读取刻度尺上显示的空气柱长度，无需测量直径，B不须要，D须要；为了得知气压的变更状况，须要读取压力表上显示的气压值，C须要．(2)手温会影响气体的温度，且试验过程中气体压缩太快，温度上升后热量不能快速释放，气体温度会上升，所以这样做的目的是保证气体状态变更过程中温度尽可能保持不变．(3)当气体做等温变更时，p与V成反比，即p∝eq\f(1,V)，故p­eq\f(1,V)图像为直线，所以为了能直观反映p与V成反比的关系，应作p­eq\f(1,V)图像，C正确．6．答案：(1)D(2)探讨气体的质量不同(或同质量气体在不同温度下探讨)解析：(1)试验是以注射器内的空气为探讨对象，所以试验前注射器内的空气不能完全排出，故A错误；空气柱的体积变更不能太快，要缓慢移动柱塞保证气体温度不变，故B错误；气体发生等温变更，空气柱的压强随体积的减小而增大，故C错误；p­eq\f(1,V)图像是一条倾斜的直线，作出p­eq\f(1,V)的图像可以直观反映出p与V的关系，故D正确．(2)依据p­eq\f(1,V)图像可知，假如温度相同，则说明两次气体质量不同，假如气体质量相同则两次温度不同．7．答案：(1)A(2)A解析：(1)为减小试验误差，应缓慢移动柱塞，以防止柱塞移动太快时气体的温度产生变更，A正确；气体的压强和体积没必要必需用国际单位，只要单位相同即可，B错误；推、拉柱塞时，手不应握住注射器筒上的空气柱部分，以防止气体温度产生变更，C错误；注射器下端橡胶套脱落后，气体的质量产生变更，需重新做试验，D错误．故选A.(2)由eq\f(pV,T)＝C，可知p＝CT·eq\f(1,V)，CT是p­eq\f(1,V)关系图像的斜率，假如环境温度突然降低，其它操作均规范，则该小组最终得到的p­eq\f(1,V)关系图像的斜率将减小，图像可能是A，所以A正确，BCD错误．8．答案：(1)>(2)p­eq\f(1,V)过原点的倾斜直线(3)未考虑注射器前端和橡胶塞连接处的气体解析：(1)在p­V图像中，依据eq\f(pV,T)＝C，即pV＝CT，可知离坐标原点越远的等温线温度越高，故T1>T2.(2)由玻意耳定律可知确定质量的志