2022届高考物理一轮复习实验抢分专练(十八) 探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系(含解析)

实验抢分专练(十八)　探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系 1．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，采用图象法处理实验数据时，应选择________。 A．p­V 图象 B．p­图象 C．V­图象 D．­图象 (3)根据上述实验数据的图象可以测得________；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)。 2.某实验小组利用如图所示的装置测量温度：A是容积较大的玻璃泡，A中封有一定量的空气，B是一根很细的与A连接的均匀玻璃管，管壁有温度刻度标志，管下端开口插入水银槽中，管内外水银面高度差为h。 (1)h越大，温度读数越__________(选填“大”或“小”)； (2)试用相关物理规律证明此装置的温度刻度线间距是均匀的； (3)利用此装置测温度时，如果大气压强增大Δp(cmHg)，读出的温度值变大还是变小？如何进行修正？ 3.如图所示装置， 弯曲玻璃管a一端插入密闭容器Q，另一端与竖直长玻璃管b通过橡皮管连接，玻璃管内装有水，将容器内的空气和外界隔离开。某同学利用此装置和温度计测量高山顶处的大气压强。实验步骤如下： a．在山底处，调节竖直管b的高低位置，使得a、b管内水面相平，并在a管上作出水面的标记A； b．记录山底处的大气压强p0＝1.0×105 Pa，并测量出山底处的温度T0； c．将装置移到山顶处，调节竖直管b的高低位置，使得a管中的水面再次与标记A相平，测量b管的水面高出标记A处水面的高度h； d．认为高山顶处的大气压p＝p0－ρgh，其中g为重力加速度的值，ρ为水的密度。 试说明上述测量步骤中漏掉或有错误的步骤，并改正。 (1)漏掉的步骤是： ___________________________________________________________。 (2)错误的步骤是：__________(填序号)，应改为：__________。 4．(2021·驻马店模拟)把一个小烧瓶和一根弯成直角的均匀玻璃管用橡皮塞连成如图甲所示的装置。在玻璃管内引入一小段油柱，将一定质量的空气密封在烧瓶内，被封空气的压强跟大气压强相等。如果不计大气压强的变化，利用此装置可以研究烧瓶内空气的体积随温度变化的关系。 (1)关于瓶内气体，下列说法中正确的有 _____________________________________________； A．温度升高时，瓶内气体体积增大，压强不变 B．温度升高时，瓶内气体分子的动能都增大 C．温度升高，瓶内气体分子单位时间碰撞到烧瓶壁单位面积的次数增多 D．温度不太低，压强不太大时，可视为理想气体 (2)改变烧瓶内气体的温度，测出几组体积V与对应温度T的值，作出的V ­T图象如图乙所示。已知大气压强p0＝1×105 Pa，则由状态a到状态b的过程中，气体对外做的功为__________J，若此过程中气体吸收热量60 J，则气体的内能增加了__________J。 答案解析 1．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，采用图象法处理实验数据时，应选择________。 A．p­V 图象 B．p­图象 C．V­图象 D．­图象 (3)根据上述实验数据的图象可以测得________；上述实验中存在着可能影响实验精确度的主要因素有____________________