第十四章 实验二十 探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系-（讲义）【红对勾讲与练】2024版新高考物理大一轮复习全新方案

hh 好的油酸溶液,向撒有痱子粉的盛水浅盘中 滴下2滴溶液,在液面上形成油酸薄膜,待 油膜稳定后,放在带有正方形坐标格的玻璃 板下观察油膜,如图甲所示。坐标格的每个 小正方形大小为2 cm×2 cm。由图可以估 算出油膜的面积是 cm2,由此估算 出油酸分子的直径是 m(结果保留 一位有效数字)。 (2)图乙是用扫描隧道显微镜拍下的一个 “量子围栏”的照片。这个量子围栏是由48 个铁原子在铜的表面排列成直径为1.43× 10-8 m的圆周而组成的,由此可以估算出铁 原子的直径约为 m(结果保留两位 有效数字)。 学习至此,请完成课时作业76 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 实验二十 探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系   1.实验目的 (1)知道什么是等温变化。 (2)会测量气体的压强与体积,能作出气体的 p V 图像、p 1 V 图像,并通过图像得出等温 情况下p、V 的关系。 2.实验原理 利用探究变量的方法,在保证密闭注射器中 气体的质量和环境温度不变的条件下,探究 气体压强和体积的关系。 3.实验器材 带铁夹的铁架台、注射器、柱塞(与压力表密 封连接)、压力表、橡胶套、刻度尺。 4.实验步骤 (1)如图所示组装实验 器材。 (2)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, 它和柱塞一起封闭一段 空气柱。 (3)把柱塞缓慢地向下压或向上拉,读取空气 柱的长度与对应压强的几组数据。 (4)利用图像法处理实验数据,得出结论。 5.数据处理 (1)作p V 图像 以压强p 为纵坐标,以 体积V 为横坐标,用采 集的各组数据在坐标纸 上描点,绘出等温曲线, 如图所示。观察p V 图像的特点看能否得出 p、V 的定量关系。 (2)作p 1 V 图像 以压强p 为纵坐标,以 1 V 为横坐标,在坐标纸上描 点。如果p 1 V 图像中的 各点位于过原点的同一 条直线上,就说明压强p 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 354 第十四章 热学 跟1 V 成正比,即压强与体积成反比。如果不在 同一条直线上,我们再尝试其他关系。 (3)实验结论:一定质量的某种气体,在温度 不变的情况下,其压强与体积成反比。 6.注意事项 (1)改变气体体积时,要缓慢进行。 (2)实 验 过 程 中,不 要 用 手 接 触 注 射 器 的 外壁。 (3)实验前要在柱塞上涂抹润滑油。 (4)读数时视线要与柱塞底面平。 (5)作p 1 V 图像时,应使尽可能多的点落在 直线上,不在直线上的点应均匀分布于直线 两侧,偏离太大的点应舍弃掉。 7.误差分析 (1)注射器内的气体并不是严格意义上的理 想气体。 (2)两个状态下的温度不能保证完全相同。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋   考点一 实验原理与操作 【例1】 某实验小组用如图甲所示装置探究气 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。从压力表上读取空 气柱的压强,从注射器旁的刻度尺上读取空 气柱的长度。 (1)实验时,为判断气体压强与体积的关系, (填“需要”或“不需要”)测出空气 柱的横截面积; (2)关于该实验,下列说法正确的是 ; A.为避免漏气,可在柱塞上涂抹适量润滑油 B.实验中应快速推拉柱塞,以免气体进入或 漏出注射器 C.为方便推拉柱塞,应用手握紧注射器再推 拉柱塞 D.柱塞移至某位置时,应快速记录此时注射 器内气柱的长度和压力表的压强值 (3)测得注射器内封闭气体的几组压强p 和 体积V 的值后,以p 为纵轴、 1 V 为横轴,作出 图像如图乙所示。图像向下弯曲的可能原 因有 。 A.实验过程中有进气现象 B.实验过程中有漏气现象 C.实验过程中气体温度降低 D.实验过程中气体温度升高 【例2】 如图甲所示,用一个带有刻度的注射器 及DIS实验系统来探究气体的压强与体积 关系。 (1)完成本实验的基本要求是 (选 填选项前的字