04-实验20 探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系

实验20

探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系1.学会探究等温情况下一定质量的气体压强与体积之间的关系.2.学会用图像法处理实验数据.01温习

知识梳理02精讲

考点剖析03作业本温习

知识梳理1.实验原理利用注射器封闭一段空气柱作为研究对象，在温度一定的情况下测量气体在不同体积时的压强，再分析气体压强与体积的关系.2.实验器材带铁夹的铁架台、注射器、柱塞、压力表、刻度尺、橡胶套.3.实验步骤（1）按图示组装实验器材.（2）在管内密封一段空气柱，实验过程中可以近似认为空气柱的质量和温度不变.（3）用手把柱塞向下压，选取几个位置，同时读出空气柱的长度和压强，记录数据.（4）用手把柱塞向上拉，选取几个位置，同时读出空气柱的长度和压强，记录数据.

甲乙5.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、柱塞向下压或向上拉得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.精讲

考点剖析例1

[广东惠州2026调研]

（7分）某实验小组同学利用如图（a）所示的装置探究等温情况下一定质量气体压强和体积的关系.图（a）图（b）图（c）（1）实验中，为探究注射器内气体的体积与压强的关系，_______________（填“需要”或“不需要”）测空气柱的横截面积.不需要（1分）

（2）实验过程中要求缓慢推动柱塞，其目的是___________________________.保持气体的温度不变（2分）【解析】若推动柱塞过快，则会使得气体温度快速变化，破坏了实验条件，要保持气体的温度不变，则在实验过程中要求缓慢推动柱塞.

（4）为了更方便通过图像观察气体做等温变化的规律，实验小组根据实验数据绘制了图（c）.如果随着压强增大，实验过程中注射器内气体出现漏气的情况，则绘制的图像可能是图（c）中的___________（填“①”“②”或“③”）.③（2分）

（1）实验时手不要握注射器筒，且应缓慢推动注射器活塞，其目的是_________________________________________.

减小热传递和做功对气体温度的影响（2分）【解析】实验时手不要握注射器筒，且应缓慢推动注射器活塞，其目的是减小热传递和做功对气体温度的影响.

序号12345678999.0110.0120.9135.4154.7181.2223.3291.1330.021.019.017.015.013.011.09.07.05.00.0480.0530.0590.0670.0770.0910.1110.1430.200【答案】如图所示（2分）【解析】描点如图所示.

反比（1分）B（1分）

甲例3

（6分）学校物理小组的同学们利用如图甲所示的实验装置探究一定质量的气体等压变化规律.注射器竖直固定在铁架台上，其中密封了一定质量的气体，柱塞上固定一重物，被密封的空气柱浸没在烧杯的液体中，液体中放置有温度计（图中未标出）.忽略柱塞与注射器之间的摩擦，通过改变烧杯内液体温度读取多组温度、体积数值，并作体积—温度图像.（1）下列说法正确的是___（填选项字母）.BA.温度计位置应尽量远离空气柱B.柱塞上应涂上润滑油C.每次改变烧杯中液体的温度时，应立即读出空气柱的体积【解析】温度计尽量靠近注射器空气柱位置，以免温度计和空气柱存在温差，A错误；柱塞上涂上润滑油减小摩擦、增强密封性，B正确；应该等充分热交换后温度计示数才能表示空气柱温度，C错误.乙

未考虑橡胶塞内注射器细管的气体体积（2分）

丙

作业本

（1）此后实验操作的正确排序为______________（用字母符号表示）.A.

B.

C.

D.

描绘油膜轮廓取油酸酒精溶液撒粉滴油酸酒精溶液

甲乙回答以下问题：

B（2分）

增大（2分）

（1）“将油酸分子看成球形”所采用的方法是__________.A.理想模型法

B.控制变量法C.等效替代法

D.极限思维法A（2分）【解析】“将油酸分子看成球形”采用的方法是理想模型法，A正确.

甲乙（1）缓慢推动活塞的目的是保证气体的_____________不发生变化.温度（2分）【解析】缓慢推动活塞的目的是保证气体的温度不发生变化.

（3）若考虑细软管内气体的体积，则测得的小物块的体积_____________（填“大于”“等于”或“小于”）真实体积.小于（2分）

5.[天津一中2026月考]

（6分）某实验小组完成“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验.（1）完成本实验需要几点假设，以下假设与本实验无关的是__________：A.将油酸分子视为球形B.油膜中分子沿直线排列C.将油膜看成单分子层D.油酸分子紧密排列无间隙B（2分）【解析】计算分子直径是根据油酸的体积与油膜的面积之比，故需将油膜看成单分子层油膜，不考虑各油酸分子间的间隙，将油酸分子看成球