第5讲　实验：探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系

2．需要测量空气柱的体积V和空气柱的压强p，具体操作如下：(1)空气柱的长度l可以通过刻度尺读取，空气柱的长度l与横截面积S的乘积就是它的体积V。(2)空气柱的压强p可以从与注射器内空气柱相连的压力表读取。三、实验器材气压计、玻璃管、铁架台、活塞、橡胶套等。四、实验步骤1．测量注射器活塞的直径，计算其横截面积S。2．按实验原理图安装好仪器。3．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。4．待活塞稳定时，由气压计读出管内气体的压强p，从玻璃管的刻度上直接读出管内气体柱的长度，计算出气体柱的体积V，并记录到设计好的表格内。5．保持温度不变，把活塞缓慢地向下压或向上拉，读取空气柱的长度(计算出气体柱对应的体积)与压强的几组数据，并记录到设计好的表格内。6．实验完毕，整理实验仪器。七、误差分析1．橡胶套密封不严会使空气柱的质量变化引起误差。2．实验过程环境温度变化或柱塞向下压或向上拉的过快会使空气柱的温度变化引起误差。3．活塞直径的测量、空气柱长度的测量、气压计的读数等引起的误差。一、基础考法保住分考查点(一)实验原理与操作1．某同学用如图所示装置探究气体做等温变化的规律：(1)在实验中，下列哪些操作不是必需的________；A．用橡胶塞密封注射器的下端B．用游标卡尺测量柱塞的直径C．读取压力表上显示的气压值D．读取刻度尺上显示的空气柱长度(2)实验装置用铁架台固定，而不是用手握住玻璃管(或注射器)，并且在实验中要缓慢推动活塞，这些要求的目的是______________________________；(3)下列图像中，最能直观反映气体做等温变化的规律的是________。答案：(1)B

(2)尽可能保证封闭气体在状态变化过程中的温度不变(3)C考查点(二)数据处理与误差分析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。答案：(1)D

(2)>

(3)实验时未考虑注射器前端与橡皮帽连接处的气体体积二、创新考法不失分创新角度(一)实验器材的创新1．用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图1所示，实验步骤如下：答案：(1)在注射器活塞上涂润滑油(2)移动活塞要缓慢不能用手握住注射器封闭气体部分(3)注射器与压强传感器连接部位的气体体积创新角度(二)实验原理的创新2．某同学利用图(a)装置验证玻意耳定律：粗细相同的玻璃管A和B下端用橡皮管相连，管内装有水银，A管上端封闭，内有封闭气体，B管上端开口。上、下移动B管时，需保持______________不变，气体体积V可以根据A管上的刻度读出，利用刻度尺测出B管液面与A管液面的高度差h。测得一系列数据后，以h为纵坐标，得到如图(b)所示的函数图像，则图像的横坐标应为________；图线与h轴交点的物理含义是__________。创新角度(三)实验过程的创新3．用注射器和压力表来探究一定质量的气体发生等温变化时遵循的规律，实验装置如图甲所示，用活塞和注射器外筒封闭一定质量的气体，其压强可由左侧的压力表测得：(1)实验时通过推拉活塞改变封闭气体的体积V和压强p，可得到多组关于V和p的数据。根据实验所测数据，若猜想在温度不变时，V和p成反比，为了验证猜想是否正确可描点画图像，若图像的纵轴为p，则横轴应为________；(2)据(1)