人教版(新教材)高中物理選擇性必修第三冊PAGEPAGE1第2節(jié)氣體的等溫變化學(xué)習(xí)目標(biāo)要求核心素養(yǎng)和關(guān)鍵能力1.知道描述氣體的三個狀態(tài)參量和什么是氣體的等溫變化。2.通過實驗探究玻意耳定律，并掌握定律的內(nèi)容、公式及適用條件，學(xué)會利用該定律解決有關(guān)問題。3.理解等溫變化的圖像，并能利用圖像分析實際問題。1.科學(xué)思維控制變量法研究壓強和體積的關(guān)系。2.關(guān)鍵能力科學(xué)探究能力和數(shù)據(jù)處理能力。第1課時實驗：探究氣體等溫變化的規(guī)律1.實驗?zāi)康模禾骄恳欢ㄙ|(zhì)量的氣體在溫度不變的條件下的壓強與體積的關(guān)系。2.實驗器材：注射器、橡膠套、壓力表、帶鐵夾的鐵架臺、柱塞。3.實驗數(shù)據(jù)的搜集空氣的壓強p可以從儀器上方的壓力表讀出，空氣柱的長度l可以在玻璃管側(cè)的刻度尺上讀出，空氣柱的長度l與橫截面積S的乘積就是它的體積V。4.實驗步驟(1)把注射器的玻璃管固定在鐵架臺上。(2)在注射器柱塞上涂上潤滑油，插入玻璃管。(3)用橡膠套封住注射器的針孔。(4)把柱塞緩慢向下壓或向上拉，讀取空氣柱的長度與壓強的幾組數(shù)據(jù)。5.數(shù)據(jù)分析(1)作p－V圖像以壓強p為縱坐標(biāo)，以體積V為橫坐標(biāo)，用采集的各組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點，繪出等溫曲線，如圖所示。觀察p－V圖像的特點看能否得出p、V的定量關(guān)系。(2)作p－eq\f(1,V)圖像以壓強p為縱坐標(biāo)，以eq\f(1,V)為橫坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上描點。如果p－eq\f(1,V)圖像中的各點位于過原點的同一條直線上(如圖所示)，就說明壓強p跟eq\f(1,V)成正比，即壓強與體積成反比。如果不在同一條直線上，我們再嘗試其他關(guān)系。6.實驗結(jié)論：一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的情況下，其壓強與體積的倒數(shù)成正比。7.注意事項(1)改變氣體體積時，要緩慢進(jìn)行。(2)實驗過程中，不要用手接觸注射器的外壁。(3)實驗前要在柱塞上涂抹潤滑油。(4)讀數(shù)時視線要與柱塞底面平行。(5)作p－eq\f(1,V)圖像時，應(yīng)使盡可能多的點落在直線上，不在直線上的點應(yīng)均勻分布于直線兩側(cè)，偏離太大的點應(yīng)舍棄掉?！祭?〗(2021·江蘇南通市高二期末)用圖甲所示裝置探究氣體等溫變化的規(guī)律。甲(1)實驗室有容積為5mL和20mL的兩種注射器供選擇，為能用較小的力作用在活塞上使氣體體積發(fā)生明顯變化，選用容積為________的注射器更合適；實驗中，為找到體積與壓強的關(guān)系，________(選填“需要”或“不需要”)測出空氣柱的橫截面積。(2)關(guān)于該實驗下列說法正確的有________。A.活塞上應(yīng)該涂油B.應(yīng)緩慢推拉柱塞C.用手握住注射器推拉柱塞D.注射器必須固定在豎直平面內(nèi)(3)測得多組空氣柱的壓強p和體積V的數(shù)據(jù)后，為直觀反映壓強與體積之間的關(guān)系，若以p為縱坐標(biāo)，則應(yīng)以________為橫坐標(biāo)在坐標(biāo)系中描點作圖；小明所在的小組不斷壓縮氣體，由測得數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)p與V的乘積值越來越小，則用上述方法作出的圖線應(yīng)為圖乙中的________(選填“①”或“②”)，造成該現(xiàn)象的原因可能是_________________________________________________________________。(4)為能更準(zhǔn)確地測出氣體的壓強，小華用軟管連通注射器和壓強傳感器，用(3)中方法作出的圖線如圖丙所示，該圖線不過原點，為減小這一實驗誤差，請給出你的改進(jìn)方法：________________________________________________________。〖答案〗(1)5mL不需要(2)AB(3)體積的倒數(shù)②漏氣(或氣體溫度降低)(4)選用容積較大的注射器(或?qū)嶒炛袣怏w的體積不壓縮的過小或測出軟管中氣體的體積等)〖解析〗(1)由于注射器長度幾乎相同，因此體積越小，橫截面積越小，用較小的力就可以產(chǎn)生比較大的壓強使體積變化明顯，故選5mL的注射器；知道橫截面積不變，體積可用長度關(guān)系表示，不必算出體積的大小，就可以找到體積與壓強的關(guān)系，因此不需要測量空氣柱的橫截面積。(2)柱塞上應(yīng)該涂油，起到密封和潤滑的作用，A正確；應(yīng)緩慢推拉柱塞，從而保證氣體的溫度不變，B正確；用手握住注射器推拉柱塞，容易引起氣體溫度發(fā)生變化，C錯誤；由于測量的是氣體的體積和壓強之間的關(guān)系，與重力無關(guān)，因此注射器可以水平放置，也可以傾斜放置，D錯誤。(3)由于p－V圖像為曲線，而p－eq\f(1,V)為直線，因此以p為縱坐標(biāo)，應(yīng)以體積的倒數(shù)為橫坐標(biāo)；壓縮氣體時，溫度不變，p＝keq\f(1,V)，由于p與V乘積減小，故斜率減小，因此圖線應(yīng)為圖乙中的②；可能是封閉氣體漏氣(或氣體溫度降低)。(4)由于軟管中存放有一部分氣體，從而導(dǎo)致圖像不過原點，因此應(yīng)選用容積較大的注射器(或?qū)嶒炛袣怏w的體積不壓縮的過小或測出軟管中氣體的體積等)從而使那小部分氣體忽略不計?！祭?〗(2021·山東德州市高二期末)某實驗小組用注射器和壓強傳感器探究一定質(zhì)量的氣體發(fā)生等溫變化時遵循的規(guī)律，實驗裝置如圖所示。用活塞和注射器外筒封閉一定的氣體，其壓強可由左側(cè)的壓強傳感器測得。(1)關(guān)于該實驗，下列說法正確的是________。A.該實驗用控制變量法研究氣體的變化規(guī)律B.實驗時注射器必須水平放置C.注射器內(nèi)部的橫截面積沒必要測量D.注射器旁的刻度尺只要刻度分布均勻即可，可以不標(biāo)注單位(2)進(jìn)行實驗操作時，不能推拉活塞過快，其原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)該實驗小組首先在甲實驗室進(jìn)行了實驗，下表為記錄的實驗數(shù)據(jù)，其中有一次記錄的實驗數(shù)據(jù)錯誤，記錄錯誤的是________(填錯誤數(shù)據(jù)對應(yīng)的實驗序號)。實驗序號12345封閉氣柱長度L(cm)12.0011.0010.009.008.00封閉氣柱壓強p(×105Pa)1.011.091.191.331.90(4)該實驗小組又利用同一裝置對同一封閉氣體在另一溫度稍高的乙實驗室進(jìn)行了實驗，根據(jù)甲、乙實驗室記錄的數(shù)據(jù)用正確的方法畫出的p－eq\f(1,L)圖像如圖所示，根據(jù)乙實驗室記錄數(shù)據(jù)畫出的圖像應(yīng)為________(填圖線代號)。〖答案〗(1)ACD(2)防止封閉氣體溫度發(fā)生改變(3)5(4)①〖解析〗(1)該實驗過程中控制氣體的溫度不變，即運用了控制變量法；實驗時注射器如何放置對實驗結(jié)果沒有影響；實驗中要探究的是壓強與體積之間的比例關(guān)系，所以不需要測量氣體的體積，故注射器內(nèi)部的橫截面積沒有必要測量；注射器旁的刻度尺只要刻度分布均勻即可，便于等量的改變體積，可以不標(biāo)注單位。故選A、C、D。(2)如果活塞推拉的過快，氣體的溫度將產(chǎn)生顯著的變化，實驗誤差將增大。(3)由實驗數(shù)據(jù)可知氣柱長度與氣柱壓強的乘積基本恒定，前四組數(shù)據(jù)符合的很好，乘積在11.9～12.1之間，第5組數(shù)據(jù)的乘積較大，為15.2，說明第5組數(shù)據(jù)記錄錯誤。(4)氣體壓強與氣體的溫度有關(guān)，一定量的氣體，在相同體積下，溫度越高，壓強越大，故圖像①是在溫度稍高的乙實驗室中測量獲得的?！坚槍τ?xùn)練〗(1)如圖所示，用一個帶有刻度的注射器及計算機輔助系統(tǒng)來探究氣體壓強與體積的關(guān)系，實驗中所研究的對象是__________________，應(yīng)保持不變的物理量是______和______，它的體積可從____________直接讀出，它的壓強由圖中的________傳感器從計算機輔助系統(tǒng)得到；(2)某同學(xué)在做“氣體的壓強與體積的關(guān)系”實驗中，測得的實驗數(shù)據(jù)在計算機屏幕上顯示如下表所示，仔細(xì)觀察“p·V”一欄中的數(shù)值，發(fā)現(xiàn)越來越小，造成這一現(xiàn)象的可能原因是______________；序號V(mL)p(×105Pa)p·V(×105Pa·mL)120.01.001020.020218.01.095219.714316.01.231319.701414.01.403019.642512.01.635119.621A.實驗時注射器活塞與筒壁間的摩擦力越來越大B.實驗時環(huán)境溫度升高了C.實驗時外界大氣壓強發(fā)生了變化D.實驗時注射器內(nèi)的氣體向外發(fā)生了泄漏(3)某同學(xué)在一次實驗中，計算機屏幕顯示如圖所示，其縱坐標(biāo)表示封閉氣體的壓強，則橫坐標(biāo)表示的物理量是封閉氣體的________；A.熱力學(xué)溫度T B.攝氏溫度tC.體積V D.體積的倒數(shù)eq\f(1,V)(4)實驗過程中，下列哪些操作是錯誤的________。A.推拉活塞時，動作要慢B.推拉活塞時，手不能握住注射器含有氣體的部分C.壓強傳感器與注射器之間的軟管脫落后，應(yīng)迅速重新裝上繼續(xù)實驗D.活塞與針筒之間要保持氣密性〖答案〗(1)封閉在注射器內(nèi)的氣體溫度氣體質(zhì)量注射器刻度壓強(2)D(3)D(4)C〖解析〗(1)實驗的條件是溫度不變、氣體質(zhì)量一定，研究壓強和體積的關(guān)系，體積可從注射器刻度直接讀出，壓強可由壓強傳感器得到。(2)實驗時注射器活塞與筒壁間的摩擦力不斷增大，不會影響氣壓與體積，故A錯誤；實驗時環(huán)境溫度升高了，氣體溫度增大，同樣體積下，氣體壓強增大，pV乘積變大，故B錯誤；封閉氣體壓強與外界大氣壓強無關(guān)，故C錯誤；實驗時若注射器內(nèi)的氣體向外發(fā)生了泄漏，同樣體積下，氣體壓強減小，則pV乘積減小，故D正確。(3)圖像為過原點的直線，則縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)成正比關(guān)系，結(jié)合實驗數(shù)據(jù)可知，橫坐標(biāo)表示的物理量是封閉氣體體積的倒數(shù)eq\f(1,V)，故選D。(4)本實驗條件是溫度不變，推拉活塞時，動作要慢，故A正確；用手握住注射器含有氣體的部分，會使氣體溫度升高，故手不能握住注射器含有氣體的部分，故B正確；研究的是一定質(zhì)量的氣體，壓強傳感器與注射器之間的軟管脫落后，氣體質(zhì)量發(fā)生變化，故C錯誤；研究的是一定質(zhì)量的氣體，因此盡量將容器密封好，故D正確。1.(2021·江蘇南通市月考)為探究一定質(zhì)量的氣體在溫度不變時，壓強與體積的關(guān)系，設(shè)計了如下實驗：用注射器封閉一部分氣體并連接裝置，如圖甲所示，用注射器讀出封閉氣體的體積V，由電子壓強計讀出壓強p，改變氣體體積，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的V－eq\f(1,p)圖像如圖乙所示。(1)圖像中有一組數(shù)據(jù)誤差最大，原因可能是實驗過程中________。A.封閉氣體有部分漏出B.用手握住注射器進(jìn)行實驗C.緩慢推動注射器活塞(2)若該實驗的誤差僅由注射器與傳感器之間細(xì)管中的氣體體積V0導(dǎo)致的，由圖乙得V0大小為________mL(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)?！即鸢浮?1)B(2)1〖解析〗(1)根據(jù)圖像可知，大部分的點都在同一條直線上，有一個不在直線上，說明誤差較大；且該組數(shù)據(jù)pV乘積變大，說明溫度升高，故造成該結(jié)果的原因是用手握住注射器進(jìn)行實驗，故B正確，A、C錯誤。(2)如果實驗操作規(guī)范正確，但如圖所示的V－eq\f(1,p)圖線不過原點，縱軸截距即為V0，且V0代表注射器與壓強傳感器連接部位的氣體體積。由圖像可知V0＝1ml。2.現(xiàn)用“探究氣體壓強與體積的關(guān)系”的實驗來測量大氣壓強p。注射器針筒已被固定在豎直方向上，針筒上所標(biāo)刻度是注射器的容積，最大刻度Vm＝10mL。注射器活塞已裝上鉤碼框架，如圖所示。此外，還有一架托盤天平、若干鉤碼、一把米尺、一個針孔橡皮帽和少許潤滑油。(1)下面是實驗步驟，試填寫所缺的②和⑤。①用米尺測出注射器針筒上全部刻度的長度L；②____________________________________；③把適量的潤滑油抹在注射器的活塞上，將活塞插入外筒中，上下拉動活塞，使活塞與針筒的間隙內(nèi)均勻地涂上潤滑油；④將活塞拉到適當(dāng)?shù)奈恢?；⑤____________________________________；⑥在鉤碼框架兩側(cè)掛上鉤碼，記下掛上的鉤碼的質(zhì)量m1，在達(dá)到平衡后，記下注射器中空氣柱的體積V1，在這個過程中不要用手接觸注射器以保證空氣柱溫度不變；⑦增加鉤碼的個數(shù)，使鉤碼的質(zhì)量增大為m2，達(dá)到平衡后，記下空氣柱的體積V2。(2)根據(jù)實驗結(jié)論pV＝C可知計算大氣壓強p的公式是________________(用已給的和測得的物理量表示，重力加速度為g)?！即鸢浮?1)②稱出活塞和鉤碼框架的總質(zhì)量M⑤將注射器針筒上的小孔用橡皮帽堵住(2)p＝eq\f(Lg,Vm)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(m2V2－m1V1,V1－V2)－M))〖解析〗(1)實驗步驟：②稱出活塞和鉤碼框架的總質(zhì)量M；⑤將注射器針筒上的小孔用橡皮帽堵住。(2)活塞的橫截面積為S＝eq\f(Vm,L)由力學(xué)平衡條件得p1＝p＋eq\f(M＋m1,S)gp2＝p＋eq\f(M＋m2,S)g由實驗結(jié)論pV＝C得p1V1＝p2V2聯(lián)立解得大氣壓強p＝eq\f(Lg,Vm)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(m2V2－m1V1,V1－V2)－M))。3.(2021·江蘇蘇州實驗中學(xué)高二期中)有同學(xué)在做“用DIS研究溫度不變時氣體的壓強跟體積的關(guān)系”實驗時，緩慢推動活塞，在使注射器內(nèi)空氣體積逐漸減小的過程中，多次從注射器的刻度上讀出體積值并輸入計算機，同時由壓強傳感器將對應(yīng)體積的壓強值通過數(shù)據(jù)采集器傳送給計算機。實驗完成后，計算機屏幕上顯示出如圖所示的p－V圖線(其中實線是實驗所得圖線，虛線為一根參考雙曲線)。(1)實驗過程中為什么要求緩慢推動活塞？__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)仔細(xì)觀察不難發(fā)現(xiàn)，該圖線與雙曲線不夠吻合，造成這一現(xiàn)象的可能原因是：____________________________________________________________________。(3)由于此圖無法說明p與V的確切關(guān)系，所以改畫p－eq\f(1,V)圖像，畫出的p－eq\f(1,V)圖像應(yīng)當(dāng)是________。〖答案〗(1)使氣體有充分的時間與外界進(jìn)行熱交換，保證氣體做等溫變化(2)注射器漏氣，使氣體的體積減小，圖像向左偏移(也可能是周圍環(huán)境溫度降低)(3)A〖解析〗(1)實驗過程中要緩慢推動活塞，使氣體有充分的時間與外界進(jìn)行熱交換，保證氣體做等溫變化。(2)仔細(xì)觀察不難發(fā)現(xiàn)，該圖線與雙曲線不夠吻合，造成這一現(xiàn)象的可能原因是：注射器漏氣，使氣體的體積減小，圖像向左偏移(也可能是周圍環(huán)境溫度降低)。(3)若p－V圖像是雙曲線，則說明p與V成反比，畫出p－eq\f(1,V)圖像應(yīng)為過原點的直線，由于漏氣或者環(huán)境溫度降低使得氣體的壓強減小，圖線向下彎曲。第2節(jié)氣體的等溫變化學(xué)習(xí)目標(biāo)要求核心素養(yǎng)和關(guān)鍵能力1.知道描述氣體的三個狀態(tài)參量和什么是氣體的等溫變化。2.通過實驗探究玻意耳定律，并掌握定律的內(nèi)容、公式及適用條件，學(xué)會利用該定律解決有關(guān)問題。3.理解等溫變化的圖像，并能利用圖像分析實際問題。1.科學(xué)思維控制變量法研究壓強和體積的關(guān)系。2.關(guān)鍵能力科學(xué)探究能力和數(shù)據(jù)處理能力。第1課時實驗：探究氣體等溫變化的規(guī)律1.實驗?zāi)康模禾骄恳欢ㄙ|(zhì)量的氣體在溫度不變的條件下的壓強與體積的關(guān)系。2.實驗器材：注射器、橡膠套、壓力表、帶鐵夾的鐵架臺、柱塞。3.實驗數(shù)據(jù)的搜集空氣的壓強p可以從儀器上方的壓力表讀出，空氣柱的長度l可以在玻璃管側(cè)的刻度尺上讀出，空氣柱的長度l與橫截面積S的乘積就是它的體積V。4.實驗步驟(1)把注射器的玻璃管固定在鐵架臺上。(2)在注射器柱塞上涂上潤滑油，插入玻璃管。(3)用橡膠套封住注射器的針孔。(4)把柱塞緩慢向下壓或向上拉，讀取空氣柱的長度與壓強的幾組數(shù)據(jù)。5.數(shù)據(jù)分析(1)作p－V圖像以壓強p為縱坐標(biāo)，以體積V為橫坐標(biāo)，用采集的各組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點，繪出等溫曲線，如圖所示。觀察p－V圖像的特點看能否得出p、V的定量關(guān)系。(2)作p－eq\f(1,V)圖像以壓強p為縱坐標(biāo)，以eq\f(1,V)為橫坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上描點。如果p－eq\f(1,V)圖像中的各點位于過原點的同一條直線上(如圖所示)，就說明壓強p跟eq\f(1,V)成正比，即壓強與體積成反比。如果不在同一條直線上，我們再嘗試其他關(guān)系。6.實驗結(jié)論：一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的情況下，其壓強與體積的倒數(shù)成正比。7.注意事項(1)改變氣體體積時，要緩慢進(jìn)行。(2)實驗過程中，不要用手接觸注射器的外壁。(3)實驗前要在柱塞上涂抹潤滑油。(4)讀數(shù)時視線要與柱塞底面平行。(5)作p－eq\f(1,V)圖像時，應(yīng)使盡可能多的點落在直線上，不在直線上的點應(yīng)均勻分布于直線兩側(cè)，偏離太大的點應(yīng)舍棄掉?！祭?〗(2021·江蘇南通市高二期末)用圖甲所示裝置探究氣體等溫變化的規(guī)律。甲(1)實驗室有容積為5mL和20mL的兩種注射器供選擇，為能用較小的力作用在活塞上使氣體體積發(fā)生明顯變化，選用容積為________的注射器更合適；實驗中，為找到體積與壓強的關(guān)系，________(選填“需要”或“不需要”)測出空氣柱的橫截面積。(2)關(guān)于該實驗下列說法正確的有________。A.活塞上應(yīng)該涂油B.應(yīng)緩慢推拉柱塞C.用手握住注射器推拉柱塞D.注射器必須固定在豎直平面內(nèi)(3)測得多組空氣柱的壓強p和體積V的數(shù)據(jù)后，為直觀反映壓強與體積之間的關(guān)系，若以p為縱坐標(biāo)，則應(yīng)以________為橫坐標(biāo)在坐標(biāo)系中描點作圖；小明所在的小組不斷壓縮氣體，由測得數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)p與V的乘積值越來越小，則用上述方法作出的圖線應(yīng)為圖乙中的________(選填“①”或“②”)，造成該現(xiàn)象的原因可能是_________________________________________________________________。(4)為能更準(zhǔn)確地測出氣體的壓強，小華用軟管連通注射器和壓強傳感器，用(3)中方法作出的圖線如圖丙所示，該圖線不過原點，為減小這一實驗誤差，請給出你的改進(jìn)方法：________________________________________________________?！即鸢浮?1)5mL不需要(2)AB(3)體積的倒數(shù)②漏氣(或氣體溫度降低)(4)選用容積較大的注射器(或?qū)嶒炛袣怏w的體積不壓縮的過小或測出軟管中氣體的體積等)〖解析〗(1)由于注射器長度幾乎相同，因此體積越小，橫截面積越小，用較小的力就可以產(chǎn)生比較大的壓強使體積變化明顯，故選5mL的注射器；知道橫截面積不變，體積可用長度關(guān)系表示，不必算出體積的大小，就可以找到體積與壓強的關(guān)系，因此不需要測量空氣柱的橫截面積。(2)柱塞上應(yīng)該涂油，起到密封和潤滑的作用，A正確；應(yīng)緩慢推拉柱塞，從而保證氣體的溫度不變，B正確；用手握住注射器推拉柱塞，容易引起氣體溫度發(fā)生變化，C錯誤；由于測量的是氣體的體積和壓強之間的關(guān)系，與重力無關(guān)，因此注射器可以水平放置，也可以傾斜放置，D錯誤。(3)由于p－V圖像為曲線，而p－eq\f(1,V)為直線，因此以p為縱坐標(biāo)，應(yīng)以體積的倒數(shù)為橫坐標(biāo)；壓縮氣體時，溫度不變，p＝keq\f(1,V)，由于p與V乘積減小，故斜率減小，因此圖線應(yīng)為圖乙中的②；可能是封閉氣體漏氣(或氣體溫度降低)。(4)由于軟管中存放有一部分氣體，從而導(dǎo)致圖像不過原點，因此應(yīng)選用容積較大的注射器(或?qū)嶒炛袣怏w的體積不壓縮的過小或測出軟管中氣體的體積等)從而使那小部分氣體忽略不計?！祭?〗(2021·山東德州市高二期末)某實驗小組用注射器和壓強傳感器探究一定質(zhì)量的氣體發(fā)生等溫變化時遵循的規(guī)律，實驗裝置如圖所示。用活塞和注射器外筒封閉一定的氣體，其壓強可由左側(cè)的壓強傳感器測得。(1)關(guān)于該實驗，下列說法正確的是________。A.該實驗用控制變量法研究氣體的變化規(guī)律B.實驗時注射器必須水平放置C.注射器內(nèi)部的橫截面積沒必要測量D.注射器旁的刻度尺只要刻度分布均勻即可，可以不標(biāo)注單位(2)進(jìn)行實驗操作時，不能推拉活塞過快，其原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)該實驗小組首先在甲實驗室進(jìn)行了實驗，下表為記錄的實驗數(shù)據(jù)，其中有一次記錄的實驗數(shù)據(jù)錯誤，記錄錯誤的是________(填錯誤數(shù)據(jù)對應(yīng)的實驗序號)。實驗序號12345封閉氣柱長度L(cm)12.0011.0010.009.008.00封閉氣柱壓強p(×105Pa)1.011.091.191.331.90(4)該實驗小組又利用同一裝置對同一封閉氣體在另一溫度稍高的乙實驗室進(jìn)行了實驗，根據(jù)甲、乙實驗室記錄的數(shù)據(jù)用正確的方法畫出的p－eq\f(1,L)圖像如圖所示，根據(jù)乙實驗室記錄數(shù)據(jù)畫出的圖像應(yīng)為________(填圖線代號)?！即鸢浮?1)ACD(2)防止封閉氣體溫度發(fā)生改變(3)5(4)①〖解析〗(1)該實驗過程中控制氣體的溫度不變，即運用了控制變量法；實驗時注射器如何放置對實驗結(jié)果沒有影響；實驗中要探究的是壓強與體積之間的比例關(guān)系，所以不需要測量氣體的體積，故注射器內(nèi)部的橫截面積沒有必要測量；注射器旁的刻度尺只要刻度分布均勻即可，便于等量的改變體積，可以不標(biāo)注單位。故選A、C、D。(2)如果活塞推拉的過快，氣體的溫度將產(chǎn)生顯著的變化，實驗誤差將增大。(3)由實驗數(shù)據(jù)可知氣柱長度與氣柱壓強的乘積基本恒定，前四組數(shù)據(jù)符合的很好，乘積在11.9～12.1之間，第5組數(shù)據(jù)的乘積較大，為15.2，說明第5組數(shù)據(jù)記錄錯誤。(4)氣體壓強與氣體的溫度有關(guān)，一定量的氣體，在相同體積下，溫度越高，壓強越大，故圖像①是在溫度稍高的乙實驗室中測量獲得的?！坚槍τ?xùn)練〗(1)如圖所示，用一個帶有刻度的注射器及計算機輔助系統(tǒng)來探究氣體壓強與體積的關(guān)系，實驗中所研究的對象是__________________，應(yīng)保持不變的物理量是______和______，它的體積可從____________直接讀出，它的壓強由圖中的________傳感器從計算機輔助系統(tǒng)得到；(2)某同學(xué)在做“氣體的壓強與體積的關(guān)系”實驗中，測得的實驗數(shù)據(jù)在計算機屏幕上顯示如下表所示，仔細(xì)觀察“p·V”一欄中的數(shù)值，發(fā)現(xiàn)越來越小，造成這一現(xiàn)象的可能原因是______________；序號V(mL)p(×105Pa)p·V(×105Pa·mL)120.01.001020.020218.01.095219.714316.01.231319.701414.01.403019.642512.01.635119.621A.實驗時注射器活塞與筒壁間的摩擦力越來越大B.實驗時環(huán)境溫度升高了C.實驗時外界大氣壓強發(fā)生了變化D.實驗時注射器內(nèi)的氣體向外發(fā)生了泄漏(3)某同學(xué)在一次實驗中，計算機屏幕顯示如圖所示，其縱坐標(biāo)表示封閉氣體的壓強，則橫坐標(biāo)表示的物理量是封閉氣體的________；A.熱力學(xué)溫度T B.攝氏溫度tC.體積V D.體積的倒數(shù)eq\f(1,V)(4)實驗過程中，下列哪些操作是錯誤的________。A.推拉活塞時，動作要慢B.推拉活塞時，手不能握住注射器含有氣體的部分C.壓強傳感器與注射器之間的軟管脫落后，應(yīng)迅速重新裝上繼續(xù)實驗D.活塞與針筒之間要保持氣密性〖答案〗(1)封閉在注射器內(nèi)的氣體溫度氣體質(zhì)量注射器刻度壓強(2)D(3)D(4)C〖解析〗(1)實驗的條件是溫度不變、氣體質(zhì)量一定，研究壓強和體積的關(guān)系，體積可從注射器刻度直接讀出，壓強可由壓強傳感器得到。(2)實驗時注射器活塞與筒壁間的摩擦力不斷增大，不會影響氣壓與體積，故A錯誤；實驗時環(huán)境溫度升高了，氣體溫度增大，同樣體積下，氣體壓強增大，pV乘積變大，故B錯誤；封閉氣體壓強與外界大氣壓強無關(guān)，故C錯誤；實驗時若注射器內(nèi)的氣體向外發(fā)生了泄漏，同樣體積下，氣體壓強減小，則pV乘積減小，故D正確。(3)圖像為過原點的直線，則縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)成正比關(guān)系，結(jié)合實驗數(shù)據(jù)可知，橫坐標(biāo)表示的物理量是封閉氣體體積的倒數(shù)eq\f(1,V)，故選D。(4)本實驗條件是溫度不變，推拉活塞時，動作要慢，故A正確；用手握住注射器含有氣體的部分，會使氣體溫度升高，故手不能握住注射器含有氣體的部分，故B正確；研究的是一定質(zhì)量的氣體，壓強傳感器與注射器之間的軟管脫落后，氣體質(zhì)量發(fā)生變化，故C錯誤；研究的是一定質(zhì)量的氣體，因此盡量將容器密封好，故D正確。1.(2021·江蘇南通市月考)為探究一定質(zhì)量的氣體在溫度不變時，壓強與體積的關(guān)系，設(shè)計了如下實驗：用注射器封閉一部分氣體并連接裝置，如圖甲所示，用注射器讀出封閉氣體的體積V，由電子壓強計讀出壓強p，改變氣體體積，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的V－eq\f(1,p)圖像如圖乙所示。(1)圖像中有一組數(shù)據(jù)誤差最大，原因可能是實驗過程中________。A.封閉氣體有部分漏出B.用手握住注射器進(jìn)行實驗C.緩慢推動注射器活塞(2)若該實驗的誤差僅由注射器與傳感器之間細(xì)管中的氣體體積V0導(dǎo)致的，由圖乙得V0大小為________mL(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)。〖答案〗(1)B(2)1〖解析〗(1)根據(jù)圖像可知，大部分的點都在同一條直線上，有一個不在直線上，說明誤差較大；且該組數(shù)據(jù)pV乘積變大，說明溫度升高，故造成該結(jié)果的原因是用手握住注射器進(jìn)行實驗，故B正確，A、C錯誤。(2)如果實驗操作規(guī)范正確，但如圖所示的V－eq\f(1,p)圖線不過原點，縱軸截距即為V0，且V0代表注射器與壓強傳感器連接部位的氣體體積。由圖像可知V0＝1ml。2.現(xiàn)用“探究氣體壓強與體積的關(guān)系”的實驗來測量大氣壓強p。注射器針筒已被固定在豎直方向上，針筒上所標(biāo)刻度是注射器的容積，最大刻度Vm＝10mL。注射器活塞已裝上鉤碼框架，如圖所示。此外，還有一架托盤天平、若干鉤碼、一把米尺、一個針孔橡皮帽和少許潤滑油。(1)下面是實驗步驟，試填寫所缺的②和⑤。①用米尺測出注射器針筒上全部刻度的長度L；②____________________________________；③把適量的潤滑油抹在注射器的活塞上，將活塞插入外筒中，上下拉動活塞，使活塞與針筒的間隙內(nèi)均勻地涂上潤滑油；④將活塞拉到適當(dāng)?shù)奈恢茫虎輄___________________________________；⑥在鉤碼框架兩側(cè)掛上鉤碼，記下掛上的鉤碼的質(zhì)量m1，在達(dá)到平衡后，記下注射器中空氣柱的體積V1，在這個過程中不要