2024高考物理一輪復習實驗十八探究等溫情況下一定質量氣體壓強與體積的關系練習含解析魯科版

PAGE6-試驗十八探究等溫狀況下肯定質量氣體壓強與體積的關系1.如圖是探究氣體等溫變更規(guī)律的簡易裝置圖,表中是某小組的數據。序號V/mLp/×105PapV/×105Pa·mL1201.001020.0202181.095219.7143161.231319.7014141.403019.6425121.635119.621(1)若要探討p、V之間的關系,繪制圖象時應選用________(選填“p-V”或“p-1V”)作為坐標系。(2)細致視察發(fā)覺,pV的值越來越小,可能的緣由是

_____________________。

【解析】(1)由志向氣體的狀態(tài)方程pVT=C,可知,若是選p-V作為坐標系,得到的是等溫曲線;若是選p-1V作為坐標系,將會得到一條延長線過坐標原點的直線。后者更便利且直觀,便于分析問題,所以選p-(2)因探討的過程是等溫變更,由方程pV=nRT(n表示物質的量,T表示肯定溫度,R是常數)可知,pV值越來越小,說明n減小,即物質的量在減小,說明有氣體漏出。答案:(1)p-1V2.在“探討氣體壓強p與體積V的變更關系”的試驗中,某試驗小組的同學首先做出猜想:“壓強p與體積V成反比”,依據試驗數據作出“p-V”圖線,稍作思索后又作出“p-1V”圖線,從而得出了試驗結論。這里轉換函數關系作圖的緣由是

_____________________________________________________。有人將兩個小組的試驗數據描繪在同一“p-1V”坐標系中,得到了如圖所示的兩條圖線a和b。你認為在同一試驗室里得到試驗圖線不同的緣由是__?！窘馕觥恳罁Ｒ舛芍?當溫度不變時,肯定質量的志向氣體壓強與體積成反比,故描繪“p-1V”圖象可更直觀地看出p與V的關系;依據志向氣體狀態(tài)方程pVT=C知,pV值不同答案:壓強與體積倒數的圖線是一條經過原點的直線,能夠直觀地看出p與V是否成反比兩試驗小組封閉氣體的質量不同3.某小組在“用DIS探討溫度不變時肯定質量的氣體壓強與體積的關系”試驗中:(1)試驗過程中,下列哪些操作是正確的________。

A.推拉活塞時,動作要快,以免氣體進入或漏出B.推拉活塞時,手可以握住整個注射器C.壓強傳感器與注射器之間的連接管脫落后,應馬上重新接上,接著試驗D.活塞與針筒之間要保持潤滑又不漏氣(2)該試驗小組想利用試驗所測得的數據測出壓強傳感器和注射器的連接管的容積,所測得的壓強和注射器的容積(不包括連接管的容積)數據如表所示:試驗次數壓強/kPa體積/cm31101.5182112.8163126.9144145.0125169.210①為了更精確地測量也可以利用圖象的方法,若要求出連接管的容積也可以畫________圖。

A.p-V B.V-p C.p-1V D.V-②利用上述圖線求連接管的容積時是利用圖線的________。

A.斜率 B.縱坐標軸上的截距C.橫坐標軸上的截距 D.圖線下的“面積”【解析】(1)推拉活塞時,動作不能快,以免氣體溫度變更,故A錯誤;推拉活塞時,手不行以握住整個注射器,以免氣體溫度變更,故B錯誤;壓強傳感器與注射器之間的連接管脫落后,氣體質量變更了,應當重新做試驗,故C錯誤;活塞與針筒之間要保持潤滑又不漏氣,D正確。(2)①設連接管的容積為V0,注射器的容積為V,依據玻意耳定律,有:p(V+V0)=C變形得到:V=Cp-V故作V-1p②依據V-1p關系表達式V=Cp-V0,V-1p答案:(1)D(2)①D②B4.某同學利用DIS試驗系統(tǒng),用同一個注射器在試驗室前后做了兩次驗證玻意耳定律的試驗,操作完全正確。(1)(多選)依據試驗數據在p-V圖上畫出了兩條不同的雙曲線,如圖所示。造成這種狀況的可能緣由是 ()A.兩次試驗中空氣質量不同B.兩次試驗中溫度不同C.其中一次試驗時活塞受到的摩擦力太大D.其中一次試驗時活塞受到的摩擦力太小(2)(多選)試驗中為了保持封閉氣體的溫度不變,下列實行的措施中比較合理的是 ()A.在活塞上涂上潤滑油,保持良好的密封性B.推拉活塞時要緩慢C.不要用手干脆握在注射器有氣體的部分上D.試驗前注射器內要吸入盡量多的空氣【解析】(1)在探討溫度不變的狀況下,肯定質量的氣體壓強與體積的關系時,氣體的溫度是不能變更的,由志向氣體狀態(tài)方程pVT=C,可得在氣體的溫度不變的狀況下,p與V是成反比的,但是假如氣體的溫度發(fā)生變更,pV的乘積也就發(fā)生了變更,得到的圖象也就不是同一條圖線,選項B正確;當封閉的氣體不是同一部分氣體時,氣體的質量不同,此時得到的p-V圖象也會是不同的圖象,選項A正確,故選A、B(2)在活塞上涂上潤滑油,保持良好的密封性,這樣是為了保持封閉氣體的質量不發(fā)生變更,并不能保持封閉氣體的溫度不變,選項A錯誤;緩慢地推拉活塞,可以使氣體的溫度保持與外界的溫度一樣,從而可以保持封閉氣體的溫度不變,選項B正確;當用手干脆握在注射器上時,手的溫度可能變更氣體的溫度,所以不要用手干脆握在注射器上,選項C正確;只要是封閉氣體的質量不變,氣體的多少不會變更試驗的數據,與氣體的溫度是否會變更無關,選項D錯誤。答案:(1)A、B(2)B、C5.在探討氣體壓強和體積關系的物理試驗中,一個氣球內充溢了肯定質量的氣體,試驗中氣體溫度保持不變,試驗人員記錄了試驗過程中氣球內的氣體壓強p(kPa)與氣體體積V(m3)的數據如表:V/m30.81.21.62.02.4p/kPa12080604840(1)依據表中的數據推斷p是V的________函數。

(2)確定p關于V的函數解析式,并在如圖所示的坐標系內畫出該函數的大致圖象。(3)當氣球內的氣體壓強大于140kPa時,氣球將爆炸,為了平安起見,氣體的體積V的取值范圍是什么?【解析】(1)從圖表中可看出p隨V的增大而減小,且p×V=96kPa·m3,所以p是V的反比例函數。(2)設反比例函數的解析式為:p=kV將V=0.8m3,p