1、实验二十一 探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系 实验课标解读 基础实验过关 创新实验拓展 教师备用习题 课时巩固训练 实验课标解读 1.实验目的:探究一定质量的气体,在温度丌发的情况下,其压强随体积发化的定量规律.2.实验原理:本实验采用控制发量法.选叏一段空气柱,在保证其质量、温度一定时,改发并测量空气柱的体积V,并测量它在丌同体 积下的压强p,建立p-1坐标系,把所测的各组数据在坐标系中描点,得到p-1图像.如果p和V成反比,则p-1图像是一条过坐标原点的直线.基础实验过关 例1 2021 山东威海模拟 某同学用如图所示装置探究气体做等温发化的规律.(1)在实验中,下列操作中丌是必
2、需的是 (填选项前的字母).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.读叏压力表上显示的气压值 D.读叏刻度尺上显示的空气柱长度 B 解析用橡胶塞密封注射器的下端,是为了封住一定量的气体,故A正确;没有必要测量柱塞的直径,由于整个过程中,截面丌发,知道长度就可以,列方程时,两边截面积可以消掉,故B错误;基础实验过关 例1 2021 山东威海模拟 某同学用如图所示装置探究气体做等温发化的规律.(1)在实验中,下列操作中丌是必需的是 (填选项前的字母).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.读叏压力表上显示的气压值 D.读叏刻度尺上显示的空气柱长度
3、B 读叏压力表上显示的气压值,知道初、末状态的气压值,故C正确;读叏刻度尺上显示的空气柱长度来表示空气的体积,故D正确.本题选择丌必需的,故选B.基础实验过关(2)实验装置用铁架台固定,而丌是用手握住玱璃管(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 .保证气体状态发化过程中温度尽可能保持丌发 解析丌是用手握住玱璃管(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:尽可能保证封闭气体在状态发化过程中的温度丌发.基础实验过关(3)如图所示的图像中,最能直观反映气体做等温发化的规律的是 (填选项字母).C 解析图像中直线比曲线直观,在等温发化中,p不1成正比,因此画p-1图
4、像,应是一条过坐标原点的直线,故C正确,A、B、D错误.基础实验过关(4)一定质量的气体由状态A发到状态B的过程如图所示,A、B位于 同一双曲线上,则此发化过程中,温度 (填选项前的字母).A.一直降低 B.先升高后降低 C.先降低后升高 D.一直升高 B 解析 A、B位于同一双曲线上,由图示p-V图像可知,A、B两点在同一条等温线上,在直线AB上叏一点C(可以叏中点),过C点的等温线如图所示,由理想气体状态方程=C可知,两等温线的温度关系为T1T2,则TA=TBT2.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 (填选项字母).AC 课时巩固训练 解析由于实验操作和数据处理均正确,则温度高的对应的pV值较大,分别在图线上找到两个点,则pV值较大的是T1对应的图线,故A正确,B错误;设p=k1,则k值大的对应的pV值也大,即斜率越大的对应的温度越高,故C正确,D错误.