2026版创新设计高考总复习物理(人教基础版)课时跟踪练-实验二十一　探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系

实验二十一探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系(分值:50分)温馨提示:此系列题卡,非选择题每空2分,分值不同题空另行标注第1题6分。1.(2023·江苏卷,9)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.(6分)某同学探究气体等温变化规律的实验装置如图所示。该同学测出了注射器内封闭气体的几组压强p和体积V的值后,以p为纵坐标,1V为横坐标,画出p-1V图像如图,则甲产生的可能原因是;乙产生的可能原因是;丙产生的可能原因是A.各组的p、1VB.实验过程中有漏气现象C.实验过程中气体温度升高D.在计算压强时,没有计入由于活塞和框架的重力引起的压强3.(10分)某实验小组用图甲所示实验装置来进行“探究气体等温变化的规律”实验。(1)在本实验操作的过程中,需要保持不变的量是气体的温度和。

(2)关于该实验的操作,下列说法正确的是。

A.在柱塞上涂抹润滑油可以提高装置的气密性B.实验时应快速推拉柱塞并迅速读数,以避免气体与外界发生热交换C.推拉柱塞及读取数据时不要用手握住注射器下端,以避免改变气体的温度D.实验必须测量柱塞的横截面积,以获知被封闭气体的体积(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,实验小组在不同的环境温度下进行了实验,得到的p-V图像如图乙所示,由图可知,这两次实验气体的温度大小关系为T1T2(选填“<”“=”或“>”)。

(4)实验小组同学作出p-1V图像,发现当气体压强增大到一定值后,实验数据描绘的图线偏离过原点的直线。若是因实验装置漏气导致的偏离,则描绘的图线可能如图丙的(选填“①”或“②”)所示。请通过分析说明你的判断。4.(6分)(2025·北京西城模拟)某同学用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律。在橡胶套和柱塞间封闭着一段空气柱,空气柱的长度L可以从刻度尺读取,空气柱的压强p可以从与空气柱相连的压力表读取。缓慢地向下压或向上拉柱塞,保持空气柱的温度不变,测量空气柱的长度及对应的压强,得到如图乙所示的p-L图像。(1)为了更直观地处理数据,将图乙化曲为直,绘制了如图丙所示的拟合直线,则图丙的横坐标为(选填“1L”“L”“1L”或“L2”)(2)本实验探究的是气体等温变化时压强p与体积V变化的规律,但测量时却测量了空气柱的长度L,用L代替V的理由是。

A.空气柱的横截面积S恒定B.空气柱的温度恒定C.空气柱的压强恒定(3)根据实验数据,得出的结论为。

A.一定质量的气体发生等温变化时,压强与体积成正比B.一定质量的气体发生等温变化时,压强与体积成反比C.一定质量的气体发生等容变化时,压强与温度成正比D.一定质量的气体发生等容变化时,压强与温度成反比5.(14分)(1)如图甲所示,用一个带有刻度的注射器及计算机辅助系统来探究气体压强与体积的关系,实验中所研究的对象是,应保持不变的物理量是和,它的体积可从直接读出,它的压强由图中的压强传感器等计算机辅助系统得到。

(2)某同学在做“气体的压强与体积的关系”实验中,测得的实验数据在计算机屏幕上显示如下表所示,仔细观察“p·V”一栏中的数值,发现越来越小,造成这一现象的可能原因是。

序号V/mLp/(×105Pa)p·V/(×105Pa·mL)120.01.001020.020218.01.095219.714316.01.231319.701414.01.403019.642512.01.635119.621A.实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力越来越大B.实验时环境温度升高了C.实验时外界大气压强发生了变化D.实验时注射器内的气体向外发生了泄漏(3)某同学在一次实验中,计算机屏幕显示如图乙所示,其纵坐标表示封闭气体的压强,则横坐标表示的物理量是封闭气体的。

A.热力学温度T B.摄氏温度tC.体积V D.体积的倒数1(4)如果由注射器的满刻度处开始推动活塞,记录刻度值V,同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p,用V-1p图像处理实验数据,得出图丙所示的图线,如果实验操作规范正确,那么V0代表。6.(8分)某同学通过图甲所示的实验装置,利用玻意耳定律来测定一颗形状不规则的石子的体积。实验步骤:①将石子装进注射器,插入活塞,再将注射器通过软管与传感器A连接;②移动活塞,通过活塞所在的刻度读取了多组气体体积数据V,同时记录对应的传感器数据;③建立直角坐标系。(1)在实验操作中,下列说法正确的是。

A.图甲中,传感器A为压强传感器B.在步骤①中,将注射器与传感器A连接前,应把注射器活塞移至注射器最右端位置C.操作中,不可用手握住注射器封闭气体部分,是为了保持封闭气体的温度不变D.若实验过程中不慎将活塞拔出注射器,应立即将活塞插入注射器继续实验(2)为了在坐标系中获得直线图像,若取y轴为V,则x轴为