2025版高考物理一轮总复习考点突破第15章热学实验20探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系考点2创新实验提升_第1页
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考点2创新试验提升(实力考点·深度研析)1．试验器的改进用压强传感器代替压力表2．数据处理的改进还可以做eq\f(1,P)－V或V－eq\f(1,P)图像►考向1试验器材的改进在“用DIS探讨温度不变时，确定质量的气体压强与体积的关系”试验中，某同学接受如图1所示的试验装置，一个带刻度的导热试管内封闭确定质量的气体，有确定厚度的活塞可在试管内无摩擦地滑动，试管的右端通过一个小软管与压强传感器相连。该同学向右缓慢推动活塞左侧的手柄，在这个过程中未用手接触试管，每次从活塞左边沿对应的试管刻度读取体积值，并输入计算机，同时由压强传感器测得对应的压强值。试验共测了6次，试验结果如表所示。序号体积V/mL压强p/(×105Pa)12001.01121801.12321601.26441401.44451201.68561002.022(1)在图2所示的坐标纸上已经标出4组数据点，请将余下的两组数据在坐标纸上标出，并作出对应的图像。(2)该同学经老师提示后发觉自己的体积数据记录有误，漏记了小软管内气体的体积。你认为他的体积数据记录还存在什么问题：将有确定厚度的活塞体积也计入气体体积值。结合图2中画出的图像，推断该同学不须要(选填“须要”或“不须要”)修正体积的数据记录。(3)该同学从分子动理论的角度分析试验过程：试管内封闭确定质量的气体，温度保持不变，气体分子的分子平均动能(或平均速率)和总分子数确定；气体的体积减小时，单位时间内撞击单位面积的分子数增大(选填“增大”“减小”或“不变”)，宏观表现为气体的压强增大。[答案](1)见解析图[解析](1)将余下的两组数据在坐标纸上标出，并用平滑线连接各个点，如图所示。(2)该同学将有确定厚度的活塞体积也计入气体体积值。结合图像可知，温度不变时，压强与体积成反比，所以不须要修正。(3)因为气体温度及质量不变，所以气体分子的分子总数和分子平均动能不变，气体的体积减小时，单位体积内的分子数增多，所以单位时间内撞击单位面积的分子数增大。每个分子撞击的平均作用力不变，但是单位时间内撞击的分子数增多，所以宏观表现为气体的压强增大。►考向2试验原理的创新(2024·山东泰安质检)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，需保持温度不变，气体体积V可以依据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eq\f(1,V)；图线与h轴交点的物理含义是大气压强p0对应的水银柱的高度值的相反数。[解析]由于要验证玻意耳定律，则上、下移动B管时，需保持温度不变；题中压强用水银柱高度表示，可设大气压强为h0高度的水银值，ρ为水银密度，对A中的气体，若满足玻意耳定律，则ρg(h0＋h)V＝C，解得h＝eq\f(C,ρg)·eq\f(1,V)－h0，则以h为纵坐标，得到如题图(

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