2026屆高考物理沖刺復(fù)習(xí)實驗十七

探究等溫情況下一定質(zhì)量氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系一、實驗?zāi)康奶骄吭跍囟炔蛔兊那闆r下，一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系.二、實驗原理本實驗是研究在溫度不變時，氣體的壓強(qiáng)與體積之間的關(guān)系.在溫度不變的條件下，氣體壓強(qiáng)增大時，體積減??；氣體壓強(qiáng)減小時，體積增大.三、實驗器材帶鐵夾的鐵架臺、注射器、柱塞(與壓力表密封連接)、壓力表、橡膠套、刻度尺.四、實驗步驟1.按如圖所示組裝實驗器材.2.注射器兩端有柱塞和橡膠套，管內(nèi)密封一段空氣柱，這段空氣柱就是我們的研究對象.在實驗過程中，我們可以近似認(rèn)為空氣柱的質(zhì)量和溫度不變.3.用手把柱塞向下壓，選取幾個位置，同時讀出刻度尺讀數(shù)與壓強(qiáng)，記錄數(shù)據(jù).4.用手把柱塞向上拉，選取幾個位置，同時讀出刻度尺讀數(shù)與壓強(qiáng)，記錄數(shù)據(jù).在該實驗中，我們可以直接用刻度尺讀數(shù)作為空氣柱體積，而無需測量空氣柱的橫截面積.

五、數(shù)據(jù)處理

六、誤差分析1.氣體并不是嚴(yán)格意義上的理想氣體.2.兩個狀態(tài)的溫度不能保證完全一致.七、注意事項1.適用條件是溫度保持不變，所以操作要緩慢，才能保證溫度不變.2.要等到示數(shù)穩(wěn)定之后，再去讀數(shù).3.研究對象為一定質(zhì)量的氣體，防止漏氣.例1

[2024·重慶四中模擬]

某同學(xué)應(yīng)用如圖甲所示的裝置做“探究氣體等溫變化的規(guī)律”的實驗.(1)

設(shè)計了如下的實驗步驟，其中有錯誤的步驟是____(填步驟前的數(shù)字序號).①利用注射器選取一段空氣柱為研究對象，保持氣體的質(zhì)量和溫度不變.

④改變空氣柱或環(huán)境溫度，重復(fù)實驗.②[解析]

步驟②中不應(yīng)該把柱塞快速地向下壓或向上拉，這樣會導(dǎo)致氣體溫度發(fā)生變化.(2)

若圖像中的各點位于過原點的同一條直線上，說明一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)與體積成______(選填“正比”或“反比”).反比

保持恒溫[解析]

為了確保氣體的溫度不變，實驗過程中需要緩慢地移動柱塞.

橡膠套及壓力表內(nèi)原有氣體體積升高

斜率能夠間接表示溫度，體積增大到一定值后，圖線開始向上偏離直線，圖像上的點與坐標(biāo)原點連線的斜率增大，說明氣體的溫度升高.

例2

為了測量某不規(guī)則物體的體積，一位同學(xué)進(jìn)行了如下實驗：①將不規(guī)則物體裝入注射器內(nèi).

5.0

(2)

如果在上述實驗過程中，注射器內(nèi)氣體的溫度升高，那么，所測不規(guī)則物體體積______(選填“偏大”“偏小”或“不變”).偏大

(3)

為提高實驗的準(zhǔn)確性，操作過程中要注意的事項有_______________________________________________________.

緩慢推動活塞、手不接觸含氣體部分的注射器、注意氣密性[解析]

一定質(zhì)量的氣體只有溫度保持不變時，體積與壓強(qiáng)才成反比，所以完成本實驗的基本要求是氣體質(zhì)量和溫度不變.

√

增大

(1)

本實驗中下列做法正確的是___.(填選項符號)A.為保證讀數(shù)準(zhǔn)確，應(yīng)快速推動活塞到某一位置，待示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)B.實驗過程中，不能用手直接接觸針筒，以免引起溫度的變化C.實驗前在活塞上涂好潤滑油，主要是為了減少活塞和筒壁間的摩擦力√[解析]

緩慢推動活塞，穩(wěn)定后再讀出氣體壓強(qiáng)是為了防止氣體體積變化太快，氣體的溫度發(fā)生變化，A錯誤；實驗過程中，不用手直接接觸針筒，是為了防止針筒從手上吸收熱量，引起內(nèi)部氣體溫度的變化，B正確；實驗前在活塞上涂好潤滑油，是為了避免漏氣，以保證氣體質(zhì)量不變，C錯誤.

縱軸

1.用如圖甲所示裝置探究氣體等溫變化的規(guī)律.(1)

關(guān)于本實驗的基本要求，下列說法正確的是_____(填選項前的字母).A.移動柱塞時應(yīng)緩慢一些B.封閉氣體的注射器應(yīng)密封良好C.必須測出注射器內(nèi)封閉氣體的質(zhì)量D.氣體的壓強(qiáng)和體積必須用國際單位√√

②[解析]

圖線的斜率與氣體質(zhì)量成正比，由于漏氣導(dǎo)致氣體質(zhì)量減小，所以圖線斜率減小，作出的圖線對應(yīng)②.

A.一直降低

B.先升高后降低

C.先降低后升高

D.一直升高[解析]

根據(jù)圖像與等溫線的關(guān)系，可知氣體的溫度先升高后降低.√

(1)

關(guān)于本實驗的操作，下列說法正確的是_____(填選項前的字母).A.為減小誤差，每掛上一個鉤碼后，應(yīng)平衡后再讀出體積B.掛鉤碼時，為了防止注射器脫落，應(yīng)用手緊緊握住注射器C.實驗前，應(yīng)在活塞上涂潤滑油，并來回拉動幾次D.實驗時必須測出封閉氣體的溫度√√[解析]

每掛上一個鉤碼后，應(yīng)平衡后，待封閉氣體的體積不再發(fā)生變化時，再讀出體積，可以減小誤差，故A正確；掛鉤碼時，不能用手緊緊握住注射器，因為手的溫度會改變封閉氣體的溫度，不滿足等溫的實驗條件，故B錯誤；實驗前，應(yīng)在活塞上涂潤滑油，并來回拉動幾次，這樣可以增加密封性，也可以減小摩擦帶來的誤差，故C正確；注射器不隔熱，所