物理人教版 (2019)2 气体的等温变化精练

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第二章分层作业6　实验:探究气体等温变化的规律A级 必备知识基础练1.(多选)在探究气体等温变化的规律的实验中,为保持温度不变,下列采取的措施合理的是(　　)A.推动活塞运动时尽可能慢些B.在活塞上涂上润滑油,保持良好的密封性C.不要用手握住注射器封闭气体部分D.实验时尽量在注射器中封入较多的空气2.对一定质量的气体,在等温条件下得出体积V与压强p的数据如下表:V/m31.000.500.400.250.20p/(105 Pa)1.453.103.955.987.70 (1)根据所给数据在坐标纸上(如图所示)画出p-图线。(2)由画出的图线可得结论是 　。 3.为了探究气体等温变化的规律,某学习小组设计了如下实验,如图所示,用粗细均匀的U形管封闭一定质量的空气,右端开口,可通过右端口添加水银液体来改变封闭空气压强,测量左端空气柱长度,来得到不同压强下空气的体积。已知外界大气压强相当于76 cm水银柱产生的压强,图中给出了实验中气体的两个不同的状态。(1)实验时甲图气体的压强相当于　　 cm水银柱产生的压强;乙图气体的压强相当于　　　　 cm水银柱产生的压强。 (2)实验时某同学认为U形管的横截面积S可不用测量,这一观点正确吗?　　　　(选填“正确”或“错误”)。 B级 关键能力提升练4.(2023江西抚州高二模拟)某实验小组用如图所示的装置探究气体做等温变化的规律。已知压力表通过细管与注射器内的空气柱相连,细管隐藏在柱塞内部未在图中标明。 (1)从压力表中读取空气柱的　　　　,从注射器旁的　　　　上读取空气柱的长度。 (2)实验过程中,下列操作正确的是　　　　。 A.推拉柱塞时,动作要快,以免气体进入或漏出B.推拉柱塞时,手不可以握住整个注射器C.柱塞移至某位置时,应迅速记录此时注射器内空气柱的长度和压力表的压强值5.(2023山东济宁高二期末)某实验小组探究一定质量的气体在温度不变时,压强与体积的关系时,设计了如下实验:用注射器封闭一部分气体并连接装置,如图甲所示,从注射器上读出封闭气体的体积V,由计算机显示出压强p,改变气体体积,根据实验数据画出的V-图像如图乙所示。甲乙(1)实验操作中,柱塞上均匀涂抹润滑油,主要目的是　　　　　　　　; (2)关于该实验的操作,下列说法正确的有　　　　　; A.应缓慢推拉柱塞B.用手握紧注射器推拉柱塞C.若压强传感器与注射器之间的软管脱落,应立即重新接上,继续实验(3)若该实验的误差仅由注射器与传感器之间细管中的气体体积V0导致,由图乙得V0大小为　　 mL。(结果保留1位小数) 
分层作业6　实验:探究气体等温变化的规律1.AC　缓慢地推拉活塞,可以使封闭气体的温度与外界的温度保持一致,从而可以保持封闭气体的温度不变,所以A正确;在活塞上涂上润滑油,保持良好的密封性,这样是为了保持封闭气体的质量不发生变化,并不能保持封闭气体的温度不变,故B错误;当用手直接握住注射器封闭气体部分时,手的温度可能改变封闭气体的温度,所以不要用手直接握住注射器封闭气体部分,所以C正确;只要是封闭气体的质量不变,气体的多少不会改变实验的数据,与气体的温度是否会变化无关,所以D错误。2.答案 (1)见解析图(2)一定质量的气体,在温度不变的情况下,压强与体积成反比解析 (1)作图如图所示(2)由图可知p-图线为过原点的倾斜直线,即一定质量的气体,在温度不变的情况下,压强p与体积的倒数成正比,所以压强与体积成反比。3.答案 (1)76　80　(2)正确解析 (1)由连通器原理可知,甲图中气体压强等于外界大气压强,相当于76cm水银柱产生的压强,乙图中气体压强为p2=76cm·ρg+4cm·ρg=80cm·ρg,相当于80cm水银柱产生的压强。(2)由玻意耳定律p1V1=p2V2,即p1L1S=p2L2S可以看出,两边横截面积可以约掉,所以U形管的横截面积可不用测量,这一观点是正确的。4.答案 (1)压强　刻度尺　(2)B解析 (1)通过压力表读取空气柱的压强,从注射器旁的刻度尺上读取空气柱的长度。(2)若急速推拉柱塞,则有可能造成等温条件的不满足,所以应缓慢推拉柱塞,A错误;推拉柱塞时,如果手握注射器会造成气体温度变化,B正确;柱塞移至某位置时,应等状态稳定后,记录此时注射器内空气柱的长度和压力表的压强值,C错误。5.答案 (1)封闭气体,防止漏气　(2)A　(3)1.0解析 (1)在活塞上涂润滑油主要目的是封闭气体,防止漏气。(2)应缓慢推拉柱塞,使封闭气体与外界温度保持一致,故A正确;用手握紧注射器推拉柱塞会改变封闭气体的温度,所以不能用手握紧注射器,故B错误;若压强传感器与注射器之间的软管脱落,气体质量变化,不能继续实验,应重新实验,故C错误。(3)由玻意耳定律p(V+V0)=C可得V=-V0,结合图线可知V0=1.0mL。