2023新教材高考物理总复习专用课件--实验二十一

这是一份2023新教材高考物理总复习专用课件--实验二十一，共28页。PPT课件主要包含了实验溯本求源，实验热点探究，注射器内密闭的气体，密闭气体的质量，ABC，注射器针筒上的刻度，烧瓶的容积，移动活塞要缓慢等内容，欢迎下载使用。
●实验思路1．实验方法：控制气体温度和质量不变，研究气体压强与体积的关系．2．实验器材的组装：如图所示利用注射器选取一段空气柱为研究对象，注射器下端的开口有橡胶套，它和柱塞一起把一段空气柱封闭．在实验过程中，一方面让空气柱内气体的质量不变；另一方面，让空气柱的体积变化不要太快，保证温度不发生明显的变化．
●实验操作1．实验条件(1)控制气体质量不变：实验前在活塞上涂润滑油，以免漏气．(2)控制温度不变：做实验时要缓慢进行，避免做功升温；不要用手直接接触注射器的封闭气体部分，以防气体从手中吸热升温．
2．实验过程(1)把注射器竖直固定在铁架台上，把柱塞(与压力表密封连接)插入到注射器内，另一端用橡胶套封住，如图所示．
●注意事项1．本实验应用物理实验中常用的控制变量法，探究在气体质量和温度不变的情况下(即等温过程)，气体的压强和体积的关系．2．为保持等温变化，实验过程中不要用手握住注射器有气体的部位．同时，改变体积过程应缓慢，以免影响密闭气体的温度，为保证气体密闭，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油，注射器内外气体的压强差不宜过大，防止漏气．3．实验中读压力表和气体体积的示数时，要等到示数稳定之后，再去读数．
热点一　教材原型实验例1 在利用特制的注射器做“探究气体等温变化的规律”实验中，某小组同学通过上拉或下压柱塞得到了a、b、c、d四组实验数据，如图所示是压力表记录b组数据时的状态，通过记录对应的四个封闭气柱的长度值L(L单位：cm)算出体积，四组实验数据如下表．
(1)实验研究的对象是________________，实验中应保持不变的参量是________和______________．(2)实验中为了控制该参量不变，下列采取的主要措施比较合理的是________．A.在活塞上涂上润滑油，保持良好的封闭性B.推动活塞时要缓慢C.不要用手直接握住注射器密闭气体的部分D.实验前注射器内要吸入尽量多的空气
解析： (1)实验研究的对象是注射器内密闭的气体，保持不变的参量是温度和密闭气体的质量．(2)活塞和针筒之间涂上润滑油，减小摩擦、防止漏气，保证气体质量不变．缓慢推动活塞、不要用手直接握住注射器密闭气体的部分，保证气体的温度不变，故选项A、B、C正确，D错误．
温度不变时，压强与体积成反比
解析：甲图：是线性关系，但不过原点，相当于把图线向右平移了一定距离或向下平移了一定距离，分析知，体积计算是不会出错误，应该是少了一部分压强，故选D.乙图：图线向上弯曲，说明pV乘积变大，是温度升高或质量增加造成的现象，故选C.丙图：图线向下弯曲，说明pV乘积变小，是温度下降或质量减小造成的现象，故选B.
练2　某同学用如图所示装置探究气体做等温变化的规律．(1)在实验中，下列哪些操作不是必需的________．A.用橡胶塞密封注射器的下端B.用游标卡尺测量柱塞的直径C.读取压力表上显示的气压值D.读取刻度尺上显示的空气柱长度
解析：(1)为了保证气密性，应用橡胶套密封注射器的下端，A需要；由于注射器的直径均匀恒定，根据V＝LS可知体积和空气柱长度成正比，所以只需读取刻度尺上显示的空气柱长度，无需测量直径，B不需要，D需要；为了得知气压的变化情况，所以需要读取压力表上显示的气压值，C需要．题中要求选不需要的，故选B.
(2)实验装置用铁架台固定，而不是用手握住玻璃管(或注射器)，并且在实验中要缓慢推动活塞，这些要求的目的是_______________________________________________________.
保证气体在状态变化过程中温度尽可能保持不变
解析：(2)手的温度会影响气体的温度，且实验过程中气体压缩太快，温度升高后热量不能快速释放，气体温度会升高，所以这样做的目的是保证气体状态变化过程中温度尽可能保持不变．
(3)下列图像中，最能直观反映气体做等温变化的规律的是________．
热点二　实验拓展创新例2 如图所示，用一个带两根细管的橡皮塞塞紧烧瓶的瓶口，压强传感器通过其中一根不带阀门的细管连通烧瓶中的空气，另一根带阀门的细管连通注射器．开始时阀门处于关闭状态，注射器针筒的最大刻度线到阀门之间充满了水．现利用该装置进行探究一定质量的气体在等温情况下压强与体积的关系实验．依图示连接好实验器材，运行DIS软件进入实验界面，点击“开始记录”后：
①打开阀门，推注射器活塞向烧瓶内注入适量的水，关闭阀门；②记录气体的压强p，并在表格中记录注入的水的体积V；③保持烧瓶中气体的温度不变，重复实验得到多组实验数据，点击“停止记录”．
(3)根据上述实验数据的图像可以测得___________；上述实验中存在着可能影响实验精确度的主要因素有__________________________________________(写出一条即可)．
烧瓶密封不严有漏气，或烧瓶中气体温度有变化
(1)根据图线，可求得不规则物体的体积约为________mL(即cm3)．(2)如果在上述实验过程中，由于注射器内气体的温度升高，那么，所测不规则物体体积值_____ (选填“偏大”“偏小”或“不变”)．(3)为提高实验的准确性，操作过程中要注意的事项有___________________________________________________________.
注意气密性检查、缓慢推动活塞、手不接触含气体部分注射器等
在注射器活塞上涂润滑油增强气密性
手不要握住注射器封闭气体部分
注射器与压强传感器连接部位的气体体积