第十四章　实验探究课二十　探究气体等温变化的规律（课件 学案 练习，共3份）2026届高中物理（人教版）一轮复习

实验探究课二十　探究气体等温变化的规律 实验原理与装置 实验操作 注意事项 1．实验原理 利用注射器封闭一段空气柱作为研究对象，在温度不变的情况下，测量气体在不同体积时的压强，再分析气体压强与体积的关系。 2．物理量的测量 (1)空气柱的体积：空气柱的长度可以通过刻度尺读取，空气柱的长度与横截面积的乘积就是体积。 (2)空气柱的压强：从与注射器内空气柱相连的压力表读取。 1．安装器材(按原理图)。 2．注射器两端有柱塞和橡胶套，管内密封一段空气柱，这段空气柱就是我们的研究对象。在实验过程中，可以近似认为空气柱的质量和温度不变。 3．用手把柱塞向下压，选取几个位置，同时读出刻度尺读数与压强，记录数据。 4．用手把柱塞向上拉，选取几个位置，同时读出刻度尺读数与压强，记录数据。在该实验中，由于我们可以直接用刻度尺读数作为空气柱体积，故无须测量空气柱的横截面积。 1．适用条件是温度保持不变，所以操作要缓慢，不能用手握住注射器，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。 数据处理 1．以压强p为纵坐标、以体积V为横坐标建立p-V坐标系，画出气体等温变化的p-V图像，由于图像是曲线，不能说明压强与体积成反比。 2．以压强p为纵坐标，以体积的倒数为横坐标，建立p-坐标系，画出气体等温变化的p-图像，图像是过原点的倾斜直线，说明压强与体积成反比。 误差 分析 1．漏气造成空气柱质量变化。 2．空气柱温度不恒定造成误差。 3．空气柱体积和气压测量不准确。 教材原型实验 [典例1]　某实验小组用如图甲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。 (1)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_____。 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空气柱的长度和压力表的压强值 (3)(多选)测得注射器内封闭气体的几组压强p和体积V的值后，以p为纵轴、为横轴，作出图像如图乙所示。图像向下弯曲的可能原因有_____。 A．实验过程中有进气现象 B．实验过程中有漏气现象 C．实验过程中气体温度降低 D．实验过程中气体温度升高 [听课记录]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[典例2]　某实验小组用如图甲所示实验装置来探究一定质量的气体发生等温变化遵循的规律。 (1)关于该实验，下列说法正确的是_____。 A．实验前应将注射器内的空气完全排出 B．空气柱体积变化应尽可能快些 C．在柱塞上涂润滑油，可以减小摩擦，没有其他作用 D．处理数据时采用p-图像，是因为p-图像比p-V图像更直观 (2)为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，他们进行了两次实验，得到的 p-V 图像如图乙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为T1_____(选填“<”“＝”或“>”)T2。 (3)另一小组根据实验数据作出的V-图线如图丙所示，若他们的实验操作无误，造成图线不过原点的原因可能是_____。 [听课记录]　　　 ... ...