2024年高中物理专项复习：选择性 气体的等温变化.pdfVIP

2气体的等温变化

学［习目标］1.知道什么是气体的等温变化，经历探究气体等温变化规律的实验过程。.对比

气体的〃一V图像、〃一夕图像，了解作〃一义图像的物理思想，并能通过图像得出等温情况下

p、V的关系(重点)。3.知道玻意耳定律的内容、表达式及适用条件，能应用玻意耳定律解决

实际问题。

一、实验：探究气体等温变化的规律

1.实验目的：探究一定质量的气体，在温度不变的条件下，其压强与住积变化时的关系。

.研究对象(系统)：注射器内被封闭的空气柱。

3.实验思路：在保证密闭注射相中气体的质量和温度不变的条件下,通过改变密闭注射器中

气体的体积，由压力衣读出对应气体的压强值，进而研究在恒温条件下气体的压强与体积的

关系。

4.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。

5.物理量的测量

(I)密封气体：用橡胶套在玻璃管中密封一定质量的气体(气体的体积大约是玻璃管容积的一

半)。

⑵安装固定：将压力表和玻璃管按如图方式固定在铁架台上。

⑶记录压强P，测量体积P

①空气柱的压强〃可以从仪器上方的指针读出；

②空气柱的长度/可以在玻璃管两侧的刻度尺上读出，空气柱的长度I与横截面积S的乘积

就是它的体枳V：

③用手把柱塞向下压或向上拉，读出体积与压强的几组数据填入表格.

次数13456

压强S)

空气柱长度⑺

体积(V)

体积的倒数4)

6.数据分析：

(1)作〃一V图像

以压强〃为纵坐标，以体积V为横坐标，用采集的各组数据在坐标纸上描点，绘出等温曲线,

如图所示。观察P—V图像的特点看能否得出P、V的定量关系。

⑵作〃一上图像

以压强〃为纵坐标，以上为横坐标，在坐标纸上描点。如果〃一上图像中的各点位于过原点的

同一条直线上如（图），就说明压强〃跟上成正比，即压强与体积成反比。如果不在同一条直线

上，我们再尝试其他关系。

⑶实验结论：•定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强跟体积的倒数成正比,即压

强与体积成幽。

7.实验注意事项

I（）改变气体体积时，要缓慢进行，等稳定后再读出气体压强，以防止气体体积变化太快，气

体的温度发生变化。

2（）实验过程中，不要用手接注射器的玻璃管，以防止玻璃管从手上吸收热量，引起内部气

体温度变化。

⑶实验中应保持气体的质量不变，故实验前应在柱塞上涂好润滑油，以免漏气。

⑷在这个实验中，由于气体体积与长度成正比，因此研究气体的体积与压强的关系时，不需

要测量空气柱的横截面积。

「思考与讨论」

实验过程中，如何实现气体的等温条件？

答案推拉活塞要缓慢；手不能握住玻璃管；改变气体体积后不要立即读数，待确定后再读数。

m112（022•济宁市高二月考）某实验小组用如图所示装置探究气体做等温变化的规律。已知

压力表通过细管与注射器内的空气柱相连，细管隐藏在柱塞内部未（在图中标明）。从压力表

上读取空气柱的压强，从注射器旁的刻度尺上读取空气柱的长度。

-4一柱塞

L?

-引空气柱

式L橡胶套

⑴实验时，为判断气体压强与体积的关系，选（填“需要”或“不需要”）测出空气

柱的横截面积；

2（）关于该实验，下列说法正确的是0

A.为避免漏气，可在柱塞上涂抹适量润滑油

B.实验中应快速推拉柱塞，以免气体进入或漏出注射器

C.为方便推拉柱塞，应用手握紧注射器再推拉柱塞

D.柱塞移至某位置时，应快速记录此时注射器内气柱的长度和压力表的压强值

答案(1)不需要(2)A

解析(1)空气柱的横截面积相