2025版高考物理全程一轮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2025版高考物理全程一轮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26页。PPT课件主要包含了必备知识·自主落实，关键能力·分层突破，不需要，防止漏气，04×105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．
考点一　教材原型实验例 1 物理小组的同学们利用图甲所示的装置探究气体等温变化的规律．实验步骤如下：①将注射器下端开口处套上橡胶套，和柱塞一起封闭一段空气柱；②测出空气柱的横截面积，通过刻度尺读取空气柱的长度，可得空气的体积V；③从与注射器内空气柱相连的压力表读取空气柱的压强p；④把柱塞迅速地向下压或向上拉，读取空气柱的长度与压强，获取空气柱的体积V和压强p的几组数据；⑤将各组数据在坐标纸上描点，绘制曲线，得出温度不变时气体压强与体积的关系．
完成下列填空：(1)实验中出现错误的步骤是________(选填步骤前的数字序号)，应该纠正为__________________________．(2)纠正了实验中的错误后，重新规范完成实验．用采集的各组数据在坐标纸上描点，绘制曲线如图乙所示，根据绘制的p-V图线，______(选填“能”或“不能”)直观判断空气柱的压强与体积成反比，理由是_____________________________________________________.
把柱塞缓慢地向下压或向上拉
p-V图线是曲线，只能猜想p与V成反比，需要转化为直线进一步检验
解析：(1)实验中出现错误的步骤是④，为避免温度变化，应该纠正为把柱塞缓慢地向下压或向上拉．(2)根据绘制的p-V图线，不能直观判断空气柱的压强与体积成反比，理由是p-V图线是曲线，只能猜想p与V成反比，需要转化为直线进一步检验．
例 2 用图甲所示装置探究气体等温变化的规律．
例 3 [2024·云南模拟预测]某同学用注射器和压强传感器探究一定质量的气体发生等温变化时遵循的规律，实验装置如图(a)所示．用活塞和注射器外筒封闭一定的气体，其压强可由左侧的压强传感器测得．
考点二　探索创新实验例 4 [2023·山东卷]利用图甲所示实验装置可探究等温条件下气体压强与体积的关系．将带有刻度的注射器竖直固定在铁架台上，注射器内封闭一定质量的空气，下端通过塑料管与压强传感器相连．活塞上端固定一托盘，托盘中放入砝码，待气体状态稳定后，记录气体压强p和体积V(等于注射器示数V0与塑料管容积ΔV之和)，逐次增加砝码质量，采集多组数据并作出拟合曲线如图乙所示．
例 5 [2024·河北秦皇岛考试]某实验小组用图甲所示装置探究气体等温变化规律．
(1)实验前他们先讨论了实验注意事项，下列说法中正确的是________．A．实验前给注射器柱塞涂润滑油是为了提高装置的气密性，防止漏气B．实验前给注射器柱塞涂润滑油是为了减小柱塞与注射器间的摩擦力，减小压强测量误差C．为了减小实验误差，实验时推拉注射器柱塞的动作要快D．为了减小实验误差，实验时不可用手握注射器
解析：实验前给注射器柱塞涂润滑油是为了增强实验装置的气密性，保证封闭气体质量不变，而不是为了减小柱塞与注射器之间的摩擦力，因为气体的压强由压强传感器直接测得，故选项A正确，B错误；为了防止封闭气体的温度变化影响实验结果的准确性，要缓慢推拉柱塞，并且不能用手握注射器，故选项C错误，D正确．
(2)由注射器刻度读出空气柱的长度，并记录对应压强传感器的示数．通过推拉注射器的柱塞，得到多组空气柱长度L和对应的气体压强p，以气体压强p为纵轴，空气柱长度L为横轴，将得到的数据描点、连线，得到如图乙所示的图像，由此图像可得出的实验结论为______________________________，由于图像是曲线，不好定量分析气体的压强和体积的关系，有同学提出以气体压强p为纵轴，________(空气柱长度L的相关函数)为横轴，若得到一条过原点的直线，则表明在温度不变的情况下气体的压强与体积成反比．
空气柱体积越大，封闭气体的压强越小