专题22 实验：探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系-【实验攻略】备战2024年高考物理实验3年真题1年模拟汇编

专题1 专题22 实验：探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系 1．（2023·山东·统考高考真题）利用图甲所示实验装置可探究等温条件下气体压强与体积的关系。将带有刻度的注射器竖直固定在铁架台上，注射器内封闭一定质量的空气，下端通过塑料管与压强传感器相连。活塞上端固定一托盘，托盘中放入砝码，待气体状态稳定后，记录气体压强和体积（等于注射器示数与塑料管容积之和），逐次增加砝码质量，采集多组数据并作出拟合曲线如图乙所示。 回答以下问题： （1）在实验误差允许范围内，图乙中的拟合曲线为一条过原点的直线，说明在等温情况下，一定质量的气体 。 A．与成正比    B．与成正比 （2）若气体被压缩到，由图乙可读出封闭气体压强为 （保留3位有效数字）。 （3）某组同学进行实验时，一同学在记录数据时漏掉了，则在计算乘积时，他的计算结果与同组正确记录数据同学的计算结果之差的绝对值会随的增大而 （填“增大”或“减小”）。 2．（2023·辽宁沈阳·沈阳二中校考模拟预测）在“研究一定质量理想气体在温度不变时，压强和体积的关系”实验中。某同学按如下步骤进行实验： ①将注射器活塞移动到体积适中的位置，接上软管和压强传感器，通过DIS系统记录下此时的体积与压强。 ②用手握住注射器前端，开始缓慢推拉活塞改变气体体积。 ③读出注射器刻度表示的体积V，通过DIS系统记录下此时的V与压强p。 ④重复②③两步，记录5组数据。作图。 （1）在上述步骤中，该同学对器材操作的错误一步是 （填步骤序号）。因为该操作通常会影响气体的 （填写状态参量）。 （2）若软管内容积不可忽略，按该同学的操作，最后拟合出的图线应是 。（填写“线性”“非线性”） 3．（2023上·广西玉林·高三博白县中学校考开学考试）某实验小组的同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律，注射器中密封了一定质量的理想气体。 （1）实验时，为判断气体压强与体积的关系， （选填“需要”或“不需要”）测出空气柱的横截面积。 （2）测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后，为直观反映压强与体积之间的关系，若以p为纵坐标，则应以 为横坐标在坐标系中描点作图，作出的图线如图乙所示。 （3）为能更准确地测出气体的压强，某同学直接用细软管连通注射器和另一压强传感器（测量压强更准确），如图丁所示。测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后，若以为纵坐标作出的图线如图丙所示，而该图线不过原点，为减小这一实验误差且图线仍为直线，下列措施不可行的是 。 A．选用容积较大的注射器　　B．实验中气体的体积不要压缩得过小 C．改用p为纵坐标，为横坐标　　D．测出细软管中气体的体积 4．（2023·全国·高三专题练习）如图是探究气体温度不变时压强与体积关系的实验装置，甲、乙两图中气体的体积分别为（设玻璃管的截面积为S，水的密度为ρ，重力加速度为g，大气压强为p0）V甲＝ ，V乙＝ ；压强分别为p甲＝ ，p乙＝ 。实验中从测量的几组数据我们发现 ，这个等式成立的条件是 。 5．（2023·贵州·高三统考阶段练习）如图所示是探究气体等温变化规律的实验装置。某同学采取了以下步骤进行实验： ①在玻璃管内的柱塞上均匀地抹上一层轻质润滑油； ②卸下橡胶套； ③缓慢向上提起柱塞至某一位置，使柱塞下方的玻璃管内充满空气； ④ ； ⑤通过玻璃管上的刻度和气压计读取此时空气柱的长度与压强； ⑥多次缓慢移动柱塞，重复步骤⑤。 （1）请把步骤④补充完整。 （2）实验中要缓慢移动柱塞，目的是 。 （3）步骤⑥中，若该同学将柱塞缓慢向上提起，则空气柱 （选填“吸热”、“放热”或“无热传递”）。 6．（2023下·浙江杭州·高三学军中学校考阶段练习）“探究气体等温变化的规律”的实验装置如图甲所示，用细软管将针管小孔与压强传感器连接密封一定质量的气体，用数据采集器连接计算机测量气体压强。 （1）某小组两位同学各自独立做了实验，环境温度一样且实验均操作无误，根据他们测得的数据作出的图像如图乙所示，图线与在横轴上截距之比为，则与密闭气体质量之比为 ； （2）两条图像都不过坐标原点，图中表示 的体积。 7．（2023·天津南开·统考一模）某实验小组用如图甲所示实验装置来“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”。 （1）关于该实验，下列说法正确的是 。 A．实验前应将注射器的空气完全排出 B．实验时应快速推拉活塞以避免气体与外界发生热交换 C．无需测出封闭气体的质量 D．推拉活塞时，应