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(共22张PPT)
赢在微点 高考复习顶层设计 物理
第十四章
热　学
实验20　探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系
1.学会探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系。2.会用图像法处理实验数据。
实验储备·归纳
自主落实 回扣教材
实验类型·突破
关键能力 深度剖析

类型1　实验基本技能应用


【典例2】　(2023·山东卷)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p和体积V(等于注射器示数V0与塑料管容积ΔV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。
类型2　实验的迁移、拓展和创新


答案　(1)B　(2)2.04×105　(3)增大
高效训练·提能
拓广视野 智学慧考
1.如图所示是一种研究气球的体积和压强的变化规律的装置。将气球、压强传感器和大型注射器用T形管连通。初始时认为气球内无空气,注射器内气体体积为V0,压强为p0。T形管与传感器内少量气体体积可忽略不计。缓慢推动注射器,保持温度不变,装置密封良好。

解析　(1)研究在温度不变时,气体的压强随体积的变化情况,所以该装置可用于验证玻意耳定律。


2.某物理实验小组为了探究在压强不变的情况下气体的体积与热力学温度的关系,选用了如图甲所示的实验装置,图中压强计的指针可指示出管内气柱的压强,刻度可指示出气柱的体积,整个装置安装在固定架上,实验中气柱质量不变。
(1)将下列实验步骤补充完整;
①在烧杯中放入冰水混合物,使其浸没气柱,压强计示数稳定后,记下冰水混合物的热力学温度T、气柱的体积V和压强p0;
②改变烧杯内的水温,使水浸没气柱,经过一段时间后,缓慢调节活塞位置改变气柱的体积,使压强计的示数________,记下气柱体积和水的热力学温度;
③多次改变水温,重复步骤②;
(2)下表为某次实验记录的数据。
1 2 3 4 5 6 7
T/K 273 283 300 313 325 333 347
V/mL 10.0 10.4 11.0 11.4 12.0 12.2 12.7
(3)根据表格中的数据在图乙给出的坐标系中补齐数据点,并作出V-T图线。
(4)根据作出的V-T图线可知,一定质量的气体在压强不变的情况下,体积V与热力学温度T成________关系。
解析　(1)本实验是探究在压强不变的情况下气体的体积和热力学温度的关系,故需要控制压强保持不变,使压强计示数为p0。
(3)根据表格的数据,补齐数据点并描点连线,作出如下图线。
(4)根据作出的V-T图线可知,一定质量的气体在压强不变的情况下,体积V与热力学温度T成一次线性关系。
答案　(1)仍为p0　(3)图线见解析　(4) 线性

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