2024版新教材高中物理第二章氣體固體和液體專項1創(chuàng)新實驗課時作業(yè)新人教版選擇性必修第三冊

eq\a\vs4\al(專)eq\a\vs4\al(項)1創(chuàng)新試驗1．某試驗小組用注射器和壓強傳感器探究確定質(zhì)量的氣體發(fā)生等溫變更時遵循的規(guī)律，試驗裝置如圖所示．用柱塞和注射器外筒封閉確定的氣體，其壓強可由左側(cè)的壓強傳感器測得．(1)關于該試驗，下列說法正確的是________．A．該試驗用限制變量法探討氣體的變更規(guī)律B．試驗時注射器必需水平放置C．注射器內(nèi)部的橫截面積沒必要測量D．注射器旁的刻度尺只要刻度分布勻整即可，可以不標注單位(2)進行試驗操作時，不能推拉柱塞過快，其緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(3)該試驗小組首先在甲試驗室進行了試驗，下表為記錄的試驗數(shù)據(jù)，其中有一次記錄的試驗數(shù)據(jù)錯誤，記錄錯誤的是________(填錯誤數(shù)據(jù)對應的試驗序號).試驗序號12345封閉氣柱長度L(cm)12.0011.0010.009.008.00封閉氣柱壓強p(×105Pa)1.011.091.191.331.90(4)該試驗小組又利用同一裝置對同一封閉氣體在另一溫度稍高的乙試驗室進行了試驗，依據(jù)甲、乙試驗室記錄的數(shù)據(jù)用正確的方法畫出的p-eq\f(1,L)圖像如圖所示，依據(jù)乙試驗室記錄數(shù)據(jù)畫出的圖像應為________(填圖線代號).2．用如圖(a)所示的裝置探究“氣體等溫變更的規(guī)律”的試驗，操作步驟如下：①在活塞上勻整涂抹潤滑油，把活塞移至注射器適當刻度處；②逐一連接注射器、壓強傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機；③推動活塞，記錄多組注射器內(nèi)氣體的體積V，以及相應的壓強傳感器示數(shù)p.(1)試驗完成后，計算機屏幕上顯示出如圖(b)所示的p-V圖線(其中實線是試驗所得圖線，虛線為一支參考雙曲線).細致視察不難發(fā)覺，該圖線與玻意耳定律不夠吻合，造成這一現(xiàn)象的可能緣由是：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________；(2)試驗中，連接注射器與壓強傳感器之間軟管內(nèi)的氣體不行忽視，作出的p-eq\f(1,V)圖像可能為________；(3)用獲得的數(shù)據(jù)繪制eq\f(1,p)-V圖像，如圖(c)所示，則連接注射器與壓強傳感器之間軟管內(nèi)氣體的體積為________．3．(1)如圖所示，用一個帶有刻度的注射器及計算機幫助系統(tǒng)來探究氣體壓強與體積的關系，試驗中所探討的對象是________________，應保持不變的物理量是________和________，它的體積可從________干脆讀出，它的壓強由圖中的________傳感器從計算機幫助系統(tǒng)得到；(2)某同學在做“氣體的壓強與體積的關系”試驗中，測得的試驗數(shù)據(jù)在計算機屏幕上顯示如下表所示，細致視察“p·V”一欄中的數(shù)值，發(fā)覺越來越小，造成這一現(xiàn)象的可能緣由是________________________________________________________________________；序號V(mL)p(×105Pa)p·V(×105Pa·mL)120.01.001020.020218.01.095219.714316.01.231319.701414.01.403019.642512.01.635119.621A.試驗時注射器柱塞與筒壁間的摩擦力越來越大B.試驗時環(huán)境溫度上升了C.試驗時外界大氣壓強發(fā)生了變更D.試驗時注射器內(nèi)的氣體向外發(fā)生了泄漏(3)某同學在一次試驗中，計算機屏幕顯示如圖所示，其縱坐標表示封閉氣體的壓強，則橫坐標表示的物理量是封閉氣體的________；A.熱力學溫度TB．攝氏溫度tC.體積VD．體積的倒數(shù)eq\f(1,V)(4)試驗過程中，下列哪些操作是錯誤的________．A.推拉柱塞時，動作要慢B.推拉柱塞時，手不能握住注射器含有氣體的部分C.壓強傳感器與注射器之間的軟管脫落后，應快速重新裝上接著試驗D.活塞與針筒之間要保持氣密性4．如圖所示，用氣體壓強傳感器探究氣體等溫變更的規(guī)律，操作步驟如下：①在注射器內(nèi)用活塞封閉確定質(zhì)量的氣體，將注射器、壓強傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計算機逐一連接起來；②移動活塞至某一位置，記錄此時注射器內(nèi)封閉氣體的體積V1和由計算機顯示的氣體壓強值p1；③重復上述步驟②，多次測量并記錄；④依據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，作出相應圖像，分析得出結(jié)論．(1)關于本試驗的基本要求，下列說法中正確的是________(選填選項前的字母).A.移動活塞時應緩慢一些B.封閉氣體的注射器應密封良好C.必需測出注射器內(nèi)封閉氣體的質(zhì)量D.必需測出注射器內(nèi)封閉氣體的溫度(2)為了能最直觀地推斷氣體壓強p與氣體體積V的函數(shù)關系，應作出________(選填“p-V”或“p-eq\f(1,V)”)圖像．對圖線進行分析，假如在誤差允許范圍內(nèi)該圖線是一條______________線，就說明確定質(zhì)量的氣體在溫度不變時，其壓強與體積成反比．(3)在不同溫度環(huán)境下，另一位同學重復了上述試驗，試驗操作和數(shù)據(jù)處理均正確．環(huán)境溫度分別為T1、T2，且T1>T2.在如圖所示的四幅圖中，可能正確反映相關物理量之間關系的是________(選填選項的字母).5．如圖甲是“用DIS探討在溫度不變時，確定質(zhì)量的氣體壓強與體積的關系”的試驗裝置．主要步驟如下：①將壓強傳感器調(diào)零；②在活塞上勻整涂抹潤滑油，把活塞移至注射器滿刻度處；③逐一連接注射器、壓強傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機；④推動活塞，記錄多組注射器內(nèi)氣體的體積V，以及相應的壓強傳感器示數(shù)p.(1)試驗操作中，活塞上勻整涂抹潤滑油，主要目的是為了________；(2)為了保持封閉氣體的溫度恒定，下列措施可行的是________；A.注射器必需固定在豎直平面內(nèi)B.用手握注射器推拉活塞C.緩慢推動活塞(3)測得多組空氣柱的壓強p和體積V的數(shù)據(jù)后，為了直觀反映壓強與體積之間的關系，若以p為縱坐標，則應以________為橫坐標，在坐標系中描點作圖；小明所在的小組不斷壓縮氣體，由測得數(shù)據(jù)發(fā)覺圖線的上端出現(xiàn)了一小段彎曲，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的可能緣由是：____________________(答一種即可).(4)另一小組試驗時緩慢推動活塞，記錄4組注射器上的刻度數(shù)值V，以及相應的壓強傳感器示數(shù)p.在采集第5組數(shù)據(jù)時，壓強傳感器的軟管脫落，重新接上后接著試驗，又采集了4組數(shù)據(jù)，其余操作無誤．該小組繪出的V-eq\f(1,p)關系圖像應是________．6．“用DIS探討在溫度不變時，確定質(zhì)量氣體壓強與體積關系”的試驗裝置如圖所示．(1)保持溫度不變，封閉氣體的壓強p用________傳感器測量，體積V由注射器________讀出．試驗前是否須要對傳感器進行調(diào)零？________(選填“是”或“否”).(2)某次試驗中，數(shù)據(jù)表格內(nèi)第2次～第8次壓強沒有點擊記錄，但其它操作規(guī)范．依據(jù)表格中第1次和第9次數(shù)據(jù)，推想出第7次的壓強p7，其最接近的值是()次數(shù)123456789壓強p/kPa100.1p7179.9體積V/cm3181716151413121110．138.4kPa．163.7kPa(3)若考慮到連接注射器與傳感器的軟管內(nèi)氣體體積V0不行忽視，則封閉氣體的真實體積為V′＝V＋V0.從理論上講p-eq\f(1,V)圖像可能接近下列哪個圖？()專項1創(chuàng)新試驗1．答案：(1)ACD(2)防止封閉氣體溫度發(fā)生變更(3)5(4)①解析：(1)該試驗過程中限制氣體的溫度不變，即運用了限制變量法；試驗時注射器如何放置對試驗結(jié)果沒有影響；試驗中要探究的是壓強與體積之間的比例關系，所以不須要測量氣體的體積，故注射器內(nèi)部的橫截面積沒有必要測量；注射器旁的刻度尺只要刻度分布勻整即可，便于等量的變更體積，可以不標注單位．故選ACD.(2)假如柱塞推拉的過快，氣體的溫度將產(chǎn)生顯著的變更，試驗誤差將增大．(3)由試驗數(shù)據(jù)可知氣柱長度與氣柱壓強的乘積基本恒定，前四組數(shù)據(jù)符合的很好，乘積在11.9～12.1之間，第5組數(shù)據(jù)的乘積較大，為15.2，說明第5組數(shù)據(jù)記錄錯誤．(4)氣體壓強與氣體的溫度有關，確定量的氣體，在相同體積下，溫度越高，壓強越大，故圖像①是在溫度稍高的乙試驗室中測量獲得的．2．答案：(1)試驗時環(huán)境溫度降低了或注射器內(nèi)的空氣向外泄漏(2)C(3)V1解析：(1)當V減小時，圖線慢慢偏離雙曲線，即pV值慢慢減小，造成這一現(xiàn)象的可能緣由是試驗時環(huán)境溫度降低了或注射器內(nèi)的空氣向外泄漏．(2)由于連接注射器與壓強傳感器之間軟管內(nèi)的氣體不行忽視，當壓強增加后，軟管內(nèi)的氣體體積也減小，但軟管的體積未變，則注射器中有氣體進入軟管，相當于注射器漏氣，當V減小時，eq\f(1,V)增大，p隨之變更時不是線性關系，當V越小時，壓強越大，進入軟管內(nèi)的氣體越多，壓強增加程度越小，斜率越小，故作出的p-eq\f(1,V)圖像可能為C.(3)設連接注射器與壓強傳感器之間軟管內(nèi)氣體的體積為V0，依據(jù)玻意耳定律有p(V＋V0)＝C則有eq\f(1,p)＝eq\f(V＋V0,C)由圖(c)可知，當eq\f(1,p)為0時，V＝－V1，帶入上式可得V0＝V1.3．答案：(1)封閉在注射器內(nèi)的氣體溫度氣體質(zhì)量注射器刻度壓強(2)D(3)D(4)C解析：(1)試驗的條件是溫度不變、氣體質(zhì)量確定，探討氣體壓強和體積的關系，體積可從注射器刻度干脆讀出，壓強可由壓強傳感器得到．(2)試驗時注射器活塞與筒壁間的摩擦力不斷增大，不會影響氣體壓強與體積，故A錯誤；試驗時環(huán)境溫度上升了，氣體溫度上升，同樣體積下，氣體壓強增大，pV乘積變大，故B錯誤；封閉氣體壓強與外界大氣壓強無關，故C錯誤；試驗時若注射器內(nèi)的氣體向外發(fā)生了泄漏，同樣體積下，氣體壓強減小，則pV乘積減小，故D正確．(3)圖像為過原點的直線，則縱坐標與橫坐標成正比關系，結(jié)合試驗數(shù)據(jù)可知，橫坐標表示的物理量是封閉氣體體積的倒數(shù)eq\f(1,V)，故選D.(4)本試驗條件是溫度不變，推拉柱塞時，動作要慢，故A正確；用手握住注射器含有氣體的部分，會使氣體溫度上升，故手不能握住注射器含有氣體的部分，故B正確；探討的是確定質(zhì)量的氣體，壓強傳感器與注射器之間的軟管脫落后，氣體質(zhì)量發(fā)生變更，故C錯誤；探討的是確定質(zhì)量的氣體，因此盡量將容器密封好，故D正確．4．答案：(1)AB(2)p-eq\f(1,V)過原點的傾斜直(3)AC解析：(1)由于該試驗是“用氣體壓強傳感器探究氣體等溫變更的規(guī)律”，條件是對于確定質(zhì)量的氣體而言的，故試驗中不能出現(xiàn)漏氣的現(xiàn)象，試驗時應當緩慢一些，因為移動活塞時，相當于對氣體做功或者氣體對外做功，假如太快的話，氣體的溫度就會發(fā)生變更，故AB正確；等溫變更的規(guī)律為p1V1＝p2V2，所以不必要測出氣體的質(zhì)量和溫度，只要看它是否滿足這樣的變更規(guī)律即可，故CD錯誤．故選AB.(2)假如做p-V圖像，因為它們的乘積是不變的，故這個圖像應當是一條曲線，為了直觀地推斷壓強p與體積V的數(shù)量關系，正比關系更能形象直觀的體現(xiàn)二者的關系，故應作出p-eq\f(1,V)的圖像，在誤差允許的范圍內(nèi)，圖線是一條過原點的傾斜直線．(3)由于試驗操作和數(shù)據(jù)處理均正確，則溫度高的對應的pV值較大，分別在圖線上找到兩個點，則pV乘積較大的是T1對應的圖線，故A正確，B錯誤；設p＝keq\f(1,V)，則k值大的對應的pV的乘積也大，即斜率越大的對應的溫度越高，故C正確，D錯誤．故選AC.5．答案：(1)防止漏氣(2)C(3)eq\f(1,V)注射器內(nèi)氣體向外漏氣(4)D解析：(1)DIS探討溫度不變時氣體的壓強與體積的關系，本試驗保持溫度不變，探討壓強與體積關系，依據(jù)題意可知，還需保證封閉氣體質(zhì)量不變，為了防止漏氣，故須要在活塞上勻整涂抹潤滑油．(2)由于不是拉活塞，則注射器不愿定要安裝在豎直平面內(nèi)，試驗過程中手不能與注射器接觸，推動活塞應緩慢進行，保持與外界相同溫度，故C正確，AB錯誤．(3)當溫度不變時有pV＝C，即壓強p與V成反比，兩者的關系圖像不是直線，但壓強p與eq\f(1,V)是線性關系，故應當以eq\f(1,V)為橫坐標．當eq\f(1,V)增大時，V減小，p增加的程度不是線性關系，當斜率減小，壓強增加程度減小，導致這一現(xiàn)象的緣由是注射器存在向外漏氣現(xiàn)象．(4)測量時，注射器與壓強傳感器連接部分氣體的體積V0未計入，縱軸存在截距－V0；軟管脫落后，氣體向外漏出，p的測量值偏小，相應的橫坐標eq\f(1,p)偏大，但左側(cè)的延長線與縱軸的交點仍為－V0，故前后兩條線相交在此處，故