高考物理复习特训考点十四热学第109练实验：探究等温情况下一定质量含解析

第109练　实验：探究等温情况下一定质量

气体压强与体积的关系　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，某小组同学通过压力连杆上拉或下压活塞得到了如下表四组实验数据．如图甲是压力表记录第2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(单位：cm)算出体积，已知封闭气柱的截面积S＝2 cm2，且V＝LS，若测第3组数据时，读出空气柱的长度为2.0 cm.

(1)完善下表记录：

(2)根据上表数据在如图乙所示坐标系中作p­图像．

由图像可得实验结论：质量一定的某种气体，________________．

2．如图，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．现利用该装置进行验证玻意耳定律的实验．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”．

(1)实验中通过____________测得注入烧瓶中的水的体积；

(2)为验证玻意耳定律，采用图像法处理实验数据时，应选择(　　)

A. p ­ V图像          B．p ­ 图像

C．V ­ 图像        D． ­ 图像

(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).

第109练　实验：探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系

1．答案：（1）1.0　4.0　0.250　（2）见解析图所示　在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比

解析：（1）由图甲可读得第2组数据对应的气体压强为1.0×105 Pa；由题设可知，第3组数据中气柱体积为V3＝SL3＝2×2.0 cm3＝4.0 cm3，故＝0.250 cm－3.（2）由表中数据描点，用一条平滑的线连接，使尽可能多的点落在线上，不能落在线上的点均匀分布在线的两侧，离线较远的点可以舍去，如图所示．可看出，质量一定的某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积的倒数成正比，即压强p与体积V成反比．

2．答案：（1）注射器针筒上的刻度　（2）C　（3）烧瓶的容积　烧瓶密封不严有漏气

解析：（1）因为注射器上有刻度，所以通过注射器上的刻度测得注入烧瓶中的水的体积．（2）设烧瓶的体积为V0，由玻意耳定律可得p（V0－V）＝C，化简可得V＝－ C＋V0，由此可以看出应该作V­图像．（3）由V＝－C＋V0可知，此图像的延长线与V轴的交点就是烧瓶的容积V0，所以由图像可以求出烧瓶的容积．影响实验精确度的因素有：烧瓶密封不严有漏气，或烧瓶中气体温度有变化，或压力传感器测量不准确．