2023版高三一輪總復(fù)習(xí)物理（新教材新高考）實驗針對訓(xùn)練20探究等溫情況下一定質(zhì)量氣體壓強與體積的關(guān)系

1、 實驗針對訓(xùn)練(二十)1(多選)關(guān)于“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實驗，下列說法正確的是()A實驗過程中應(yīng)保持被封閉氣體的質(zhì)量和溫度不發(fā)生變化B實驗中為找到體積與壓強的關(guān)系，一定要測量空氣柱的橫截面積C為了減小實驗誤差，可以在柱塞上涂潤滑油，以減小摩擦D處理數(shù)據(jù)時采用peq f(1,V)圖象，是因為peq f(1,V)圖象比pV圖象更直觀AD本實驗探究采用的方法是控制變量法，所以要保持被封閉氣體的質(zhì)量和溫度不變，A正確；由于注射器是圓柱形的，橫截面積不變，所以只需測出空氣柱的長度即可，B錯誤；涂潤滑油的主要目的是防止漏氣，使被封閉氣體的質(zhì)量不發(fā)生變化，不僅是為了減小摩擦，C錯誤；當(dāng)p與V成反比時，

2、peq f(1,V)圖象是一條過原點的直線，而pV圖象是雙曲線，所以peq f(1,V)圖象更直觀，D正確。2一種研究氣球的體積和壓強的變化規(guī)律的裝置如圖所示。將氣球、壓強傳感器和大型注射器用T形管連通。初始時認(rèn)為氣球內(nèi)無空氣，注射器內(nèi)氣體體積為V0，壓強為p0。T形管與傳感器內(nèi)少量氣體體積可忽略不計。緩慢推動注射器，保持溫度不變，裝置密封良好。(1)該裝置可用于驗證_定律。(填寫氣體實驗定律名稱)(2)將注射器內(nèi)氣體部分推入氣球，讀出此時注射器內(nèi)剩余氣體的體積為eq f(2,3)V0，壓強傳感器示數(shù)為p1，則此時氣球體積為_。解析(1)研究在溫度不變時，氣體的壓強隨溫度的變化情況，所以該裝置

3、可用于驗證玻意耳定律。(2)將注射器內(nèi)氣體部分推入氣球，壓強傳感器示數(shù)為p1，根據(jù)玻意耳定律得p1V1p0V0，所以V1eq f(p0V0,p1)，讀出此時注射器內(nèi)剩余氣體的體積為eq f(2,3)V0，所以此時氣球體積為V1eq f(2,3)V0eq f(p0V0,p1)eq f(2V0,3)。答案(1)玻意耳(2)eq f(p0V0,p1)eq f(2V0,3)3(2021江蘇鎮(zhèn)江質(zhì)檢)某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置研究玻意耳定律(主要器材為針管及其附件)，來測定大氣壓強的值，實驗步驟如下：(1)將針管水平固定，拔下橡皮帽，向右將活塞從針管中抽出；(2)用游標(biāo)卡尺測出活塞直徑d；(3)再將活塞

4、插入針管中，保持針管中有一定質(zhì)量的氣體，并蓋上橡皮帽，此時，從針管上可讀出氣柱體積為V1；(4)將彈簧測力計掛鉤鉤在活塞支架上，向右水平緩慢拉動活塞到一定位置，此時，彈簧測力計讀數(shù)為F，氣柱體積為V2。請用以上直接測量數(shù)據(jù)，寫出大氣壓強的最終表達式：p0_；該實驗步驟(4)中水平緩慢拉動活塞過程管，中氣體內(nèi)能_(選填“增大”“減小”或“不變”)。解析氣體初態(tài)壓強為p0，體積為V1，末態(tài)壓強根據(jù)平衡有pSFp0S，末態(tài)體積V2，橫截面積Seq blc(rc)(avs4alco1(f(d,2)eq sup12(2)，根據(jù)玻意耳定律有p0V1pV2，聯(lián)立解得p0eq f(4FV2,d2V2V1)；緩

5、慢拉動過程中，氣體溫度不變，分子平均動能不變，而氣體分子間距非常大，分子勢能可忽略，所以氣體內(nèi)能不變。答案eq f(4FV2,d2V2V1)不變4(1)如圖甲所示，用一個帶有刻度的注射器及計算機輔助系統(tǒng)來探究氣體壓強與體積的關(guān)系，實驗中所研究的對象是_，應(yīng)保持不變的物理量是_和_，它的體積可從_直接讀出，它的壓強由圖中的_傳感器等計算機輔助系統(tǒng)得到。甲(2)某同學(xué)在做“氣體的壓強與體積的關(guān)系”實驗中，測得的實驗數(shù)據(jù)在計算機屏幕上顯示如下表所示，仔細觀察“pV”一欄中的數(shù)值，發(fā)現(xiàn)越來越小，造成這一現(xiàn)象的可能原因是_。序號V/mLp/(105 Pa)pV/(105 PamL)20.01.001 0

6、20.02018.01.095 219.71416.01.231 319.70114.01.403 019.64212.01.635 119.621A實驗時注射器活塞與筒壁間的摩擦力越來越大B實驗時環(huán)境溫度增大了C實驗時外界大氣壓強發(fā)生了變化D實驗時注射器內(nèi)的氣體向外發(fā)生了泄漏(3)某同學(xué)在一次實驗中，計算機屏幕顯示如圖乙所示，其縱坐標(biāo)表示封閉氣體的壓強，則橫坐標(biāo)表示的物理量是封閉氣體的_。乙A熱力學(xué)溫度TB攝氏溫度tC體積VD體積的倒數(shù)eq f(1,V)(4)實驗過程中，下列操作錯誤的是_。A推拉活塞時，動作要慢B推拉活塞時，手不能握住注射器含有密閉氣體的部分C壓強傳感器與注射器之間的軟管脫

7、落后，應(yīng)迅速重新裝上繼續(xù)實驗D活塞與針筒之間要保持氣密性解析(1)實驗的條件是溫度不變、氣體質(zhì)量一定，研究壓強和體積的關(guān)系，體積可從注射器刻度直接讀出，壓強可由壓強傳感器得到。(2)實驗時注射器活塞與筒壁間的摩擦力不斷增大，不會影響氣壓與體積，故A錯誤；實驗時環(huán)境溫度增大了，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程eq f(pV,T)C，pV乘積變大，故B錯誤；封閉氣體壓強與外界大氣壓強無關(guān)，故C錯誤；實驗時若注射器內(nèi)的氣體向外發(fā)生了泄漏，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程eq f(pV,T)C，常數(shù)C與質(zhì)量有關(guān)，C變小，則pV乘積減小，故D正確。(3)根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程eq f(pV,T)C，并結(jié)合題目可知，橫坐標(biāo)表示的物理量是封閉氣體體積的倒數(shù)eq f(1,V)，故D正確。(4)本實驗條件是溫度不變，推拉活塞時，動作要慢，故A正確；用手握住注射器含有密閉氣體的部分，會使密閉氣體溫度升高，故手不能握住注射器含有密閉氣體的部分，故