2026年高考总复习优化设计一轮复习物理（广西版）-实验21　探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系

高考总复习优化设计GAOKAOZONGFUXIYOUHUASHEJI实验21探究等温情况下一定质量

气体压强与体积的关系第十四章2026内容索引010203强基础增分策略增素能精准突破练思维迁移运用强基础增分策略注意事项

(1)为了保持封闭气体的质量不变,实验中采取的主要措施是注射器柱塞上涂润滑油。(2)为了保持封闭气体的温度不变,实验中移动柱塞要缓慢且不能用手握住注射器封闭气体部分。增素能精准突破考点一教材原型实验典例1.如图所示,用气体压强传感器探究气体等温变化的规律,操作步骤如下:①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体,将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐一连接起来;②移动活塞至某一位置,记录此时注射器内封闭气体的体积V1和由计算机显示的气体压强p1;③重复上述步骤②,多次测量并记录;④根据记录的数据,作出相应图像,分析得出结论。(1)(多选)关于本实验的基本要求,下列说法正确的是

(填选项前的字母)。

A.移动活塞时应缓慢一些B.封闭气体的注射器应密封良好C.必须测出注射器内封闭气体的质量(2)为了能直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系,应作出

(选填“p-V”或“p-”)图像。对图线进行分析,如果在误差允许范围内该图线是一条

,就说明一定质量的气体在温度不变时,其压强与体积成反比。

(3)(多选)在不同温度环境下,另一位同学重复了上述实验,实验操作和数据处理均正确。环境温度分别为T1、T2,且T1>T2。在如图所示的四幅图中,可能正确反映相关物理量之间关系的是

(选填选项的字母)。

思维点拨

控制实验条件,密封住一定质量气体,保证气体温度不变的条件下,测得p、V值,画出p-图像分析得结论。答案

(1)AB

(2)

过原点的倾斜直线

(3)AC解析

(1)移动活塞时应缓慢一些,以保证气体的温度不变,选项A正确;封闭气体的注射器应密封良好,要保证气体的质量不变,选项B正确;必须测出注射器内封闭气体的体积,选项C错误。考题点睛

考点考向点睛等温变化规律规律:密封住一定量的气体,保证温度不变测p、V的值,计算观察或画出p-图像总结归纳p与V的关系方法:严格控制实验条件,保证密封气体质量不变、温度不变,借助p-图像更形象直观反映p-V关系式易错:密封气体,缓慢移动活塞,不能用手握住注射器素养点拨

在探究两个成反比的物理量间的关系时,如果直接做出的两个物理量的关系图像是曲线,则不能说明两个物理量成反比,这时我们可以转化成探究这个物理量与另一个物理量倒数的关系图像,如果这个物理量与另一个物理量倒数的关系图像是过原点的倾斜直线,则说明这两个物理量成反比。考点二实验的改进与创新典例2.(2023山东卷)利用图甲所示实验装置可探究等温条件下气体压强与体积的关系。将带有刻度的注射器竖直固定在铁架台上,注射器内封闭一定质量的空气,下端通过塑料管与压强传感器相连。活塞上端固定一托盘,托盘中放入砝码,待气体状态稳定后,记录气体压强p和体积V(等于注射器示数V0与塑料管容积ΔV之和),逐次增加砝码质量,采集多组数据并作出拟合曲线如图乙所示。

练思维迁移运用1.如图甲所示,用气体压强传感器探究气体等温变化的规律,操作步骤如下:①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体,将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机连接起来;②缓慢移动活塞至某位置,待示数稳定后记录此时注射器内封闭气体的体积V1和由计算机显示的气体压强值p1;③重复上述步骤②,多次测量并记录;④根据记录的数据,作出相应图像,分析得出结论。(1)实验过程中,下列说法正确的是

。

A.推拉活塞时,动作要快,以免气体进入或漏出B.活塞移至某位置时,应迅速记录此时注射器内气柱的长度和气体的压强值C.推拉活塞时,手不可以握住注射器气体部分(2)某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为纵轴、

为横轴,画出图像如图乙所示,则产生的可能原因是

。

A.实验过程中气体温度升高B.实验过程中气体温度降低C.实验过程中有漏气现象(3)在相同温度环境下,不同小组的同学均按正确的实验操作和数据处理的方法完成了实验,并在相同坐标度的情况下画出了压强与体积的关系图线,如图丙所示。对于两组图线并不相同的结果,他们请教了老师,老师的解释是由于他们选取的气体质量不同。若4个小组所选择的研究对象的质量分别是m1、m2、m3和m4,则由图可知它们的大小关系是m1

m2;m3

m4。(均选填“>”“=”或“<”)

丙答案

(1)C

(2)A

(3)>

>解析

(1)实验时应该缓慢移动活塞,因为移动活塞时,相当于对气体做功或者气体对外做功,如果太快的话,气体的温度就会发生明显变化,活塞移至某位置时,应达到平衡后记录此时注射器内气柱的长度和气体的压强值,故A、B错误;推拉活塞时,手不可以握住注射器气体部分,以保证气体温度不变,故C正确。2.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)(多选)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