2025年高中物理复习配套课件含答案解析 实验十七 探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系.pptxVIP

第十六单元热学2025年高中物理复习配套课件含答案解析

实验十七探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系教材原型实验拓展创新实验教师备用习题作业手册

一、实验目的探究在温度不变的情况下，一定质量的理想气体压强与体积的关系.

二、实验原理本实验是研究在温度不变时，气体的压强与体积之间的关系.在温度不变的条件下，气体压强增大时，体积减小；气体压强减小时，体积增大.

三、实验器材带铁夹的铁架台、注射器、柱塞（与压力表密封连接）、压力表、橡胶套、刻度尺.

四、实验步骤1.按如图所示组装实验器材.

?

五、数据处理?

六、误差分析1.气体并不是严格意义上的理想气体.2.两个状态的温度不能保证完全一致.

七、注意事项1.适用条件是温度保持不变，所以操作要缓慢，才能保证温度不变.2.要等到示数稳定之后，再去读数.3.研究对象为一定质量的气体，防止漏气.

例1[2023·江苏盐城模拟]某同学应用如图甲所示的装置做“探究气体等温变化的规律”的实验.

（1）设计了如下的实验步骤，其中有错误的步骤是___（填步骤前的数字序号）.①利用注射器选取一段空气柱为研究对象，保持气体的质量和温度不变.??④改变空气柱或环境温度，重复实验.②

[解析]步骤②中不应该把柱塞快速地向下压或向上拉，这样会导致气体温度发生变化.

（2）若图像中的各点位于过原点的同一条直线上，说明一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强与体积成______（选填“正比”或“反比”）.反比?

???

变式用如图甲所示装置探究气体等温变化的规律.

（1）关于本实验的基本要求，下列说法正确的是_____（填选项前的字母）.ABA.移动柱塞时应缓慢一些B.封闭气体的注射器应密封良好C.必须测出注射器内封闭气体的质量D.气体的压强和体积必须用国际单位

?

?②[解析]图线的斜率与气体质量成正比，由于漏气导致气体质量减小，所以图线斜率减小，作出的图线对应②.

?BA.一直降低 B.先升高后降低 C.先降低后升高 D.一直升高[解析]根据图像与等温线的关系，可知气体的温度先升高后降低.

?

（1）关于本实验的操作，下列说法正确的是_____（填选项前的字母）.ACA.为减小误差，每挂上一个钩码后，应平衡后再读出体积B.挂钩码时，为了防止注射器脱落，应用手紧紧握住注射器C.实验前，应在活塞上涂润滑油，并来回拉动几次D.实验时必须测出封闭气体的温度

[解析]每挂上一个钩码后，应平衡后，待封闭气体的体积不再发生变化时，再读出体积，可以减小误差，故A正确；挂钩码时，不能用手紧紧握住注射器，因为手的温度会改变封闭气体的温度，不满足等温的实验条件，故B错误；实验前，应在活塞上涂润滑油，并来回拉动几次，这样可以增加密封性，也可以减小摩擦带来的误差，故C正确；注射器不隔热，所以实验时封闭气体的温度与外界温度相同，气体做等温变化，不需要测量温度，故D错误.

???

?注射器橡皮帽内气体的体积升高增大

?

?

回答以下问题：（1）在实验误差允许范围内，图乙中的拟合曲线为一条过原点的直线，说明在等温情况下,一定质量的气体___（填选项前的字母）.B??

???

?增大?

教师备用习题

1.运用玻意耳定律可以测量小晶体的体积,装置示意图如图所示,实验步骤如下:①取适量小晶体,装入注射器内;②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,通过压强传感器、数据采集器从计算机上读取此时气体的压强p1;③重复步骤②,记录活塞在另一位置的容积刻度V2并读取相应的气体的压强p2;④再重复步骤②,处理记录的3组数据,得到小晶体的体积.教师备用习题?123p/(105Pa)0.771.001.33V/(10-5m3)1.201.000.85

(1)实验中缓慢推动活塞,是为了保持不变.?教师备用习题[解析]实验中推动活塞,活塞对气体做功,而缓慢推动可以使被压缩气体与周围环境充分进行热传递,以保持与周围环境温度一致,即为了保持温度不变.??温度V?

教师备用习题(3)如果图像的斜率用k表示,则注射器内小晶体的体积V0与容积刻度V、气体的压强p的关系表达式为V0=.??(4)采用图像法处理实验数据,则本次数据的不足之处是.?[解析]用图像法处理实验数据就是为了减小偶然误差,所以题中数据量太少,需要多测量几组数据.?数据太少

?教师备用习题

(1)根据如图所示的图像,可求得不规则物体的体积约为mL.?教师备用习题?5.5

(2)如果在上述实验过程中,由于注射器内气体的温度升高,那么,所测不规则物体体积值(选填“偏大”“偏小”或“不变”).?教师备用习题?(3)为提高实验的准确性,本实验的基本要求是____________