第14章 实验20 探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系-【优化探究】2024高考物理一轮复习高考总复习配套课件（人教版多选 新教材 新高考）

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 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 达标检测 巩固提高 1 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 达标检测 巩固提高 2．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。 3．实验步骤 (1)如图所示组装实验器材。 1 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 达标检测 巩固提高 (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，它和柱塞一起把一段空气柱封闭。 (3)把柱塞缓慢地向下压或向上拉，读取空气柱的长度与压强的几组数据。空气柱的长度l可以通过刻度尺读取，空气柱的长度l与横截面积S的乘积就是它的体积V。空气柱的压强p可以从与注射器内空气柱相连的压力表读取。 1 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 达标检测 巩固提高 1 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 达标检测 巩固提高 2．实验结论 一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比，所以p­V图线是双曲线的一支，但不同温度下的图线是不同的。如图是一定质量的气体分别在T1、T2温度下等温变化的p­V图线，其中温度较高的是T2。 1 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 达标检测 巩固提高 1 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 达标检测 巩固提高 AD 1 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 达标检测 巩固提高 1 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 达标检测 巩固提高 角度2　数据处理与分析 典例2　某实验小组用如图甲所示实验装置来探究一定质量的气体发生等温变化遵循的规律。 1 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 达标检测 巩固提高 D 1 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 达标检测 巩固提高 1 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 达标检测 巩固提高 > 实验时未考虑注射器前端 与橡胶套连接处的气体体积 1 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 达标检测 巩固提高 [解析]　(2)在p­V图像中，离坐标原点越远的等温线温度越高，故T1>T2。 (3)图线不过原点的原因可能是实验测量的气体的体积小于实际的封闭气体的体积，结合实验的器材可知，实验时未考虑注射器前端与橡胶套连接处的气体体积。 1 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 达标检测 巩固提高 命题点二　实验创新设计 角度　实验器材创新 典例3　(2023·北京海淀区模拟)如图所示，用气体压强传感器探究气体等温变化的规律，操作步骤如下： 1 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 达标检测 巩固提高 ①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐一连接起来； ②移动活塞至某一位置，记录此时注射器内封闭气体的体积V1和由计算机显示的气体压强值p1； ③重复上述步骤②，多次测量并记录； ④根据记录的数据，作出相应图像，分析得出结论。 1 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 达标检测 巩固提高 (1)关于本实验的基本要求，下列说法中正确的是______(填选项前的字母)。 A．移动活塞时应缓慢一些 B．封闭气体的注射器应密封良好 C．必须测出注射器内封闭气体的质量 D．气体的压强和体积必须用国际单位 AB 1 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 达标检测 巩固提高 [解析]　(1)移动活塞时应缓慢一些，以保证气体的温度不变，选项A正确；封闭气体的注射器应密封良好，要保证气体的质量不变，选项B正确；等温变化的规律为p1V1＝p2V2，实验中不必测出气体的质量，但必须测出注射器内封闭气体的体积，选项C错误；气体的压强和体积使用同一单位制的单位即可，不是必须用国际单位，选项D错误。 1 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 达标检测 巩固提高 过原点的倾斜直线(或正比例函数直线) 1 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 达标检测 巩固提高 1 一轮· 物理 实验技能 自主学习 实验要点 互动探究 达标检测 巩固提高 (3)在不同温度环境下，另一位同学重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确。环境温度分别为T1、T2，且T1＞T2。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________(填选项的字母)。 AC 1