2024版新教材高考物理全程一轮总复习第十四章热学实验十九探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系课件

这是一份2024版新教材高考物理全程一轮总复习第十四章热学实验十九探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系课件，共25页。PPT课件主要包含了必备知识·自主落实，关键能力·精准突破，p1V1＝p2V2等内容，欢迎下载使用。

【素养目标】　1.学会探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系.2.会用图像法处理实验数据．
一、操作过程1．按实验原理图安装好仪器
2.使活塞处于适当的位置，安装好橡胶套，密封一定质量的空气．提醒：密封的气体体积要适当大一些3.把柱塞缓慢地向下压或向上提，当柱塞稳定后读取空气的体积以及对应的气压计的示数，并记录到设计好的表格内．提醒：缓慢移动是为了保证密闭空气的温度保持不变4．实验完毕，整理实验仪器．
三、误差分析1．橡胶套密封不严会使空气柱的质量变化引起误差．2．实验过程环境温度变化或柱塞向下压或向上拉得过快会使空气柱的温度变化引起误差．3．空气柱体积、压力表的读数等引起的误差．
考点一　教材原型实验例1 在利用特制的注射器做“探究气体等温变化的规律”实验中，某小组同学通过上拉或下压柱塞得到了a、b、c、d四组实验数据，如图所示是压力表记录b组数据时的状态，通过记录对应的四个封闭气柱的长度值L(L单位：cm)算出体积，四组实验数据如下表．
解析：甲图：是线性关系，但不过原点，相当于把图线向右平移了一定距离或向下平移了一定距离，分析知，体积计算是不会出错误，应该是少了一部分压强，故选D.乙图：图线向上弯曲，说明pV乘积变大，是温度升高或质量增加造成的现象，故选C.丙图：图线向下弯曲，说明pV乘积变小，是温度下降或质量减小造成的现象，故选B.
考点二　探索创新实验例2 [2023·北京海淀二模]如图所示，用气体压强传感器探究气体等温变化的规律，操作步骤如下：①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐一连接起来；②缓慢移动活塞至某一位置，待示数稳定后记录此时注射器内封闭气体的体积V1和由计算机显示的气体压强值p1；③重复上述步骤②，多次测量并记录；④根据记录的数据，作出相应图像，分析得出结论．
(1)在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的________和________．(2)根据记录的实验数据，做出了如图所示的p － V图.对图线进行分析，如果在误差允许范围内，p1、p2、V1、V2之间满足关系式________，就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比．图线在V1、V2之间所围的面积的物理意义表示_____________________________________.
气体体积由V1变到V2的过程中，气体对外界做功
解析：(1)玻意耳定律：对一定量的气体温度保持不变时…….因此应是质量和温度不变．(2)根据玻意耳定律可知p1V1＝p2V2，气体体积由V1变到V2的过程中，气体对外界做功．
(3)在不同温度环境下，另一位同学重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确．环境温度分别为T1、T2，且T1>T2.在如图所示的四幅图中，可能正确反映相关物理量之间关系的是________(选填选项前的字母)．
(4)在相同温度环境下，不同小组的同学均按正确的实验操作和数据处理的方法完成了实验，并在相同坐标标度的情况下画出了压强与体积的关系图线，如图所示．对于两组的图线并不相同的结果，他们请教了老师，老师的解释是由于他们选取的气体质量不同．若4个小组所选择的研究对象的质量分别是m1、m2、m3和m4，则由图可知它们的大小关系是m1________m2，m3________m4(选填“大于”或“小于”)．
解析：在体积和温度相同时，质量大的，单位体积内的分子数多，压强大，因此m1>m2，m3>m4.
针 对 训 练2.如图所示为“研究一定质量气体在压强不变的条件下，体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图．粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被封闭于烧瓶内．开始时B、C内的水银面等高．
(1)若气体温度升高，为使烧瓶内气体的压强不变，应将C管______(选填“向上”或“向下”)移动，直至___________________．(2)实验中多次改变气体温度，用Δt表示气体升高的温度，用Δh表示B管内水银面高度的改变量．根据测量数据作出的图线是图中的(　　)
B、C两管内水银面等高