第二章 2.1　实验探究气体等温变化的规律（课件 学案 练习）高中物理人教版（2019）选择性必修 第三册

2.1　实验：探究气体等温变化的规律 1.某同学利用如图所示的装置探究气体做等温变化的规律： 实验过程中，下列实验操作正确的是　　　　。 A.在柱塞上涂上润滑油，保持良好的密封性 B.用游标卡尺测量柱塞的直径 C.推拉柱塞时，动作要快，以免气体进入或漏出 D.推拉柱塞时，手不可以握住整个注射器 2.“用DIS研究在温度不变时，一定质量气体压强与体积关系”的实验装置如图所示。保持温度不变，封闭气体的压强p用压强传感器测量，体积V由注射器器壁上的刻度读出。某次实验中，数据表格内第2次～第8次压强没有记录，但其他操作规范。 次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 压强p/kPa 100.1 p7 179.9 体积V/cm3 18 17 16 15 14 13 12 11 10 根据表格中第1次和第9次数据，推测出第7次的压强p7，其最接近的值是（　　） A.128.5 kPa B.138.4 kPa C.149.9 kPa D.163.7 kPa 3.用图甲所示装置探究气体等温变化的规律。 （1）实验室有长度几乎相同、容积为5 mL和20 mL的两种注射器供选择，为能用较小的力作用在活塞上使气体体积发生明显变化，选用容积为　　　　的注射器更合适；实验中，为找到体积与压强的关系，　　　　（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，以p为纵坐标，以体积的倒数为横坐标在坐标系中描点作图；小明所在的小组不断压缩气体，由测得数据发现p与V的乘积值越来越小，则用上述方法作出的图线应为图乙中的　　　　（选填“①”或“②”）。 4.（2024·广东汕头高二期末）实验小组同学探究气体压强与体积的关系，设计了如图所示的装置，实验步骤如下： ①将圆柱体密闭容器装水以封闭气体，上方连接压强传感器可测封闭气体压强，左端有出水控制开关； ②不计容器的厚度，以容器下表面为零刻线，通过刻度尺读取容器的高度H和水面所在位置h； ③出水控制开关打开一小段时间后关闭，获取封闭气体压强p和液面所在位置h数据，重复实验步骤获得几组数据； ④将各组数据在坐标纸上描点，绘制图像，得出气体压强与体积的关系。 完成下列填空： （1）实验中所研究的对象是封闭气体，应保持不变的物理量是　　　　 。 （2）实验时，为判断气体压强与体积的关系，　　　　（选填“需要”或“不需要”）测出容器的横截面积。 （3）为直观反映压强与体积之间的关系，若以空气柱压强p为纵坐标，则应以　　　　　　为横坐标在坐标系中描点作图。（用H、h表达） 5.（2024·吉林长春高二期中）某实验小组用如图甲所示的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）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）实验中空气柱体积变化缓慢，可认为温度保持不变。为了直观地判断压强p与体积V的数量关系，应作出　　　　　（选填“p-V”或“p-”）图像。 （3）他们进行了两次实验，其中一组得到的p-V图像如图乙所示，由图乙可知两次实验气体的温度大小关系为T1　　　　　T2（选填“＜”“＞”或“＝”）；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　　　　　。 6.图甲为研究一定质量的气体压强与体积关系的实验装置。 （1）图甲中①为　　　　传感器，该实验需要保持气体的　　　　和　　　　不变。 （2）某同学在实验中测出多组气体压强与体积后，利用DIS实验绘图功能，得到如图乙所示的p-V图像，则由图　　　　（选填“能”或“不能”）得到压强与体积成反比的结论。 （3）某同学在实验中得到的数据如下： 次数 1 2 3 4 5 压强p/kPa 116.2 124.6 134.3 145.6 158.8 体积V/cm3 14 13 12 11 10 体积倒数/cm－3 0.071 ... ...