适用于新高考新教材备战2025届高考物理一轮总复习第15章热学第7讲实验探究等温情况下一定质量的气体压强与体积的关系

第7讲实验:探究等温情况下一定质量的气体压强与体积的关系1.(2023江苏卷)在“探究气体等温变化的规律”的实验中,实验装置如图所示。利用注射器选取一段空气柱为研究对象。下列改变空气柱体积的操作正确的是()A.把柱塞快速地向下压B.把柱塞缓慢地向上拉C.在橡胶套处接另一注射器,快速推动该注射器柱塞D.在橡胶套处接另一注射器,缓慢推动该注射器柱塞2.(2023江苏盐城三模)如图甲所示,用传感器探究气体等温变化的规律,研究对象是注射器中的空气柱。气体压强传感器通过塑料管与注射器相连,可以测得气体的压强p。由注射器壁上的刻度可以读出气体的体积V,由于没有考虑注射器与压强传感器连接部位气体的体积,作出的1p-V图像如图乙所示。横坐标每一格代表1mL,纵坐标每一小格代表1.5×10-6(Pa-1)。则连接部位气体的体积为(A.1mL B.2mLC.3mL D.4mL3.(2024广东江门第一中学阶段练习)某实验小组用DIS研究一定质量气体在温度不变时,压强与体积的关系。(1)关于该实验,下列说法正确的是()A.实验前应将注射器的空气完全排出B.实验时应快速推拉活塞以避免气体漏完C.无需测出封闭气体的质量D.推拉活塞时,应用手掌心紧握住整个注射器以使装置更稳定E.在注射器活塞上涂润滑油,主要是为了减小摩擦(2)某次实验测得的数据如下表所示,发现第5组数据中的pV乘积有较大偏差,如果读数和计算无误,那么造成此偏差的原因可能是()实验次序12345p/(×105Pa)1.211.060.930.800.66V/mL3.33.74.45.06.9pV/(×105Pa·mL)3.993.924.094.004.55A.温度升高 B.温度降低C.漏入气体 D.漏出气体(3)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。

(4)为了能直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系,作出了V-1p图线。如果实验操作规范正确,但如图丙所示的V-1p图线不过原点,则V0代表

参考答案第7讲实验:探究等温情况下一定质量的气体压强与体积的关系1.B解析把柱塞快速地向下压,外界对气体做功,气体和外界没有热量交换,气体的内能增加,温度升高,不是等温变化,选项A错误;把柱塞缓慢地向上拉,气体温度总和大气温度相同,发生等温变化,选项B正确;在橡胶套处接另一注射器,推动注射器时,原注射器内气体的质量变化,选项C、D错误。2.B解析设连接部位气体的体积为V0,根据玻意耳定律可得p(V+V0)=C,可得1p=V+V0C,由1p-V图像可知,当1p=0时,V=-3.答案(1)C(2)AC(3)>(4)注射器与压强传感器之间管道内气体的体积解析(1)本实验以注射器内的气体为研究对象,实验前不能将注射器的空气完全排出,A错误;实验时应缓慢推拉活塞以保持气体温度不变,B错误;保持注射器内气体的质量不变,无需测出封闭气体的质量,C正确;为了保证气体的温度不变,推拉活塞时,应用手掌心不能紧握住整个注射器,D错误;在注射器活塞上涂润滑油,主要是为了防止漏气,E错误。(2)某次实验测得的数据如表所示,发现第5组数据中的pV乘积有较大偏差,如果读数和计算无误,那么造成此偏差的原因可能是温