江苏版高考物理一轮复习第14章实验21探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系课件

这是一份江苏版高考物理一轮复习第14章实验21探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系课件，共33页。PPT课件主要包含了实验储备·一览清，实验类型·全突破，类型1，类型2等内容，欢迎下载使用。
1．在活塞上涂上润滑油，保持良好的密封性，可以保持封闭气体的质量不发生变化。2．缓慢的推拉活塞，可以使气体的温度保持与外界的温度保持一致，从而可以保持封闭气体的温度不变。3．手不能直接握在注射器上，因为手的温度可能改变气体的温度。
一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比，所以p-V图线是双曲线，但不同温度下的图线是不同的。如图是一定质量的气体分别在t1、t2温度下等温变化的p-V图线，其中温度较高的是t2。
[题组训练](2022·南通模拟)用图甲所示装置探究气体等温变化的规律。(1)关于该实验下列说法正确的是 ________。A．为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油B．应快速推拉柱塞C．为方便推拉柱塞，应用手握注射器再推拉柱塞D．注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可，可以不标注单位
(3)为更准确地测出气体的压强，小华用压强传感器和注射器相连，得到某次实验的p-V图如图丙所示，究其原因，是温度发生了怎样的变化 ________。A．一直下降B．先上升后下降C．先下降后上升D．一直上升
(5)实验中若使用传感器采集数据，则柱塞与针筒间的摩擦对实验结果pV乘积值的影响是 ________(选填“偏大”“偏小”“无影响”)。
[解析]　(1)为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油，故A正确；为减小摩擦产生的热量带来的影响，应缓慢推拉柱塞，故B错误；用手握注射器，会造成气体温度变化，故C错误；只需关注图像斜率的变化即可探究压强和体积的关系，注射器旁的刻度尺只需要刻度分布均匀即可，可以不标注单位，故D正确；故选AD。
(5)气体压强由传感器测得，体积由注射器刻度测得，均与活塞与针筒之间的摩擦无关，则柱塞与针筒间的摩擦对实验结果pV乘积值无影响。
1．(1)如图所示，用一个带刻度的注射器及计算机辅助系统来探究一定质量气体的压强和体积关系，实验中应保持不变的参量是________，所研究的对象是注射器中封闭的气体，它的体积可用注射器直接读出，它的压强是由图中压强传感器、数据采集器得到。
类型2　实验拓展与创新
(2)实验过程中，下列操作正确的是________。A．推拉活塞时，动作要快B．推拉活塞时，手不能握住注射器筒C．压强传感器与注射器之间的软管脱落后，应立即重新接上，继续实验并记录数据D．活塞和针筒之间要保证不漏气E．活塞和针筒之间的摩擦并不影响压强的测量
(2)推拉活塞时，动作要慢，使其温度与环境保持一致，故A错误；推拉活塞时，手不能握住注射器，防止手对其起加热作用，故B正确；橡皮帽与注射器脱落后，气体质量变化，需重新做实验，故C错误；不漏气可以保证气体质量一定，故D正确；活塞和针筒之间的摩擦并不影响压强的测量，故E正确。[答案]　(1)温度　(2)BDE
2. (2023·江苏宿迁高三期末)用气体压强传感器探究一定质量气体在温度不变时压强与体积关系的实验装置如图所示，实验步骤如下：
A．将注射器活塞移动到适当的位置，逐一连接注射器、压强传感器、数据采集器和计算机；B．手握住注射器筒的空气柱部分，开始缓慢推拉活塞改变气体体积；C．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；D．多测几组V、p数据，记录并作出相应图像，分析得出结论。(1)该同学对器材操作错误的步骤是________，因为该操作会直接影响气体的________。(选填“温度”“压强”或“体积”)
(3)在不同温度环境下，某小组重复了上述实验，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________(选填选项的字母)。
[解析]　(1)探究气体等温变化的规律，需要保持不变的量是气体的质量和温度，手握住注射器筒的空气柱部会改变气体的温度，所以操作错误的步骤是手握住注射器筒的空气柱部分，开始缓慢推拉活塞改变气体体积。故选B。探究气体等温变化的规律，需要保持不变的量是气体的质量和温度，B操作会影响气体的温度。
[答案]　(1)B　温度　(2)C　(3)AC
3．某同学利用玻意耳定律，设计了测量小石块体积的实验方案，并按如下步骤进行了实验：Ⅰ.将连接注射器的压强传感器、数据采集器以及计算机相连，如图所示，再将小石块装入注射器内；Ⅱ.缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的容积刻度V1，从计算机上读取此时气体的压强p1；Ⅲ.重复步骤Ⅱ若干次，记录每一次活塞所在位置的容积刻度Vn，并读取对应的气体压强pn；Ⅳ.处理记录的数据，求出小石块体积。
试回答下列问题：(1)实验过程中，除了保持注射器内封闭气体的质量不变之外，还应该保持封闭气体的________不变。 (2)设小石块的体积V0，任意两次测得的气体压强及体积为p1、V1和p2、V2，则上述物理量之间的关系式为________________________。
(3)为了减小实验误差，实验数据通常采用作直线图线的方法来处理。横、纵坐标对应的物理量最佳的设置方法是：以________为横轴、以________为纵轴。 (4)指出实验中导致小石块体积误差的一个因素_______________________________________________。
[解析]　(1)实验过程中，除了保持注射器内封闭气体的质量不变之外，还应该保持封闭气体的温度不变。(2)根据玻意耳定律可得：p1(V1－V0)＝p2(V2－V0)。
(4)在计算时，忽略了注射器连接压强传感器之间的软管有体积将会导致误差。