2025版高考物理一轮总复习考点突破训练题第15章热学实验20探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系考点1教材原型实验

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【跟踪训练】
(实验原理、数据处理、实验操作和误差分析的考查)用如图甲所示装置探究气体等温变化的规律。
(1)实验中，为找到体积与压强的关系， 不需要 (选填“需要”或“不需要”)测出空气柱的横截面积。
(2)测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后，为直观反映压强与体积之间的关系，若以p为纵坐标，则应以eq \f(1,V)(或体积的倒数) 为横坐标在坐标系中描点作图，作出的图线如图乙所示。
(3)某同学在做“探究气体等温变化的规律”实验中，测得的实验数据在计算机屏幕上显示如表所示，仔细观察“pV”一栏中的数值，发现越来越小，造成这一现象的可能原因是 气体发生了泄漏 。
(4)实验过程中，下列操作正确的是 B 。
A．推拉活塞时，动作迅速
B．推拉活塞时，手不能握住注射器含有气体的部分
C．压强传感器与注射器之间的软管脱落后，应迅速重新装上继续实验
D．注射器必须固定在竖直平面内
(5)为了能更准确地测出气体的压强，小华用软管连通注射器和压强传感器。用(2)中方法作出的图线如图丙所示，该图线不过原点，为减小这一实验误差，请给出你的改进方法。 选用容积较大的注射器(或实验中气体的体积不压缩得过小或测出软管中气体的体积等) 。
[解析] (1)体积可以直接从刻度处读出，不需要测量横截面积。
(2)为直观反映压强与体积之间的关系，应以p为纵坐标，以eq \f(1,V)为横坐标在坐标系中描点作图。
(3)pV乘积减小很有可能是物质的量降低，故有可能气体发生了泄漏。
(4)推拉活塞时，动作迅速容易造成外界急剧对气体做功，导致气体内能增加温度升高，无法控制变量，故A错误；手不握住含有气体的部分是为了不产生传热造成误差，故B正确；软管脱落后气体物质的量发生变化，无法控制变量，故C错误；注射器不必固定在竖直平面内，故D错误。
(5)软管内有一部分气体，容易造成误差，所以选择容积较大的注射器(或实验中的气体不压缩得过小或测出软管中气体的体积等)，从而减小误差。序号
V/mL
p/(105 Pa)
pV/(105 Pa·mL)
1
20.0
1.001 0
20.020
2
18.0
1.095 2
19.714
3
16.0
1.231 3
19.701
4
14.0
1.403 0
19.642
5
12.0
1.635 1
19.621