第十四章熱學(xué)實(shí)驗(yàn)20探究等溫情況下一定質(zhì)量氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系1.學(xué)會(huì)探究等溫情況下一定質(zhì)量氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系。2.會(huì)用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)儲(chǔ)備·歸納自主落實(shí)回扣教材實(shí)驗(yàn)類型·突破關(guān)鍵能力深度剖析

類型1實(shí)驗(yàn)基本技能應(yīng)用

【典例2】

(2023·山東卷)利用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置可探究等溫條件下氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系。將帶有刻度的注射器豎直固定在鐵架臺(tái)上,注射器內(nèi)封閉一定質(zhì)量的空氣,下端通過塑料管與壓強(qiáng)傳感器相連?；钊隙斯潭ㄒ煌斜P,托盤中放入砝碼,待氣體狀態(tài)穩(wěn)定后,記錄氣體壓強(qiáng)p和體積V(等于注射器示數(shù)V0與塑料管容積ΔV之和),逐次增加砝碼質(zhì)量,采集多組數(shù)據(jù)并作出擬合曲線如圖乙所示。類型2實(shí)驗(yàn)的遷移、拓展和創(chuàng)新

答案

(1)B

(2)2.04×105

(3)增大高效訓(xùn)練·提能拓廣視野智學(xué)慧考1.如圖所示是一種研究氣球的體積和壓強(qiáng)的變化規(guī)律的裝置。將氣球、壓強(qiáng)傳感器和大型注射器用T形管連通。初始時(shí)認(rèn)為氣球內(nèi)無空氣,注射器內(nèi)氣體體積為V0,壓強(qiáng)為p0。T形管與傳感器內(nèi)少量氣體體積可忽略不計(jì)。緩慢推動(dòng)注射器,保持溫度不變,裝置密封良好。

解析

(1)研究在溫度不變時(shí),氣體的壓強(qiáng)隨體積的變化情況,所以該裝置可用于驗(yàn)證玻意耳定律。

2.某物理實(shí)驗(yàn)小組為了探究在壓強(qiáng)不變的情況下氣體的體積與熱力學(xué)溫度的關(guān)系,選用了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,圖中壓強(qiáng)計(jì)的指針可指示出管內(nèi)氣柱的壓強(qiáng),刻度可指示出氣柱的體積,整個(gè)裝置安裝在固定架上,實(shí)驗(yàn)中氣柱質(zhì)量不變。(1)將下列實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整;①在燒杯中放入冰水混合物,使其浸沒氣柱,壓強(qiáng)計(jì)示數(shù)穩(wěn)定后,記下冰水混合物的熱力學(xué)溫度T、氣柱的體積V和壓強(qiáng)p0;②改變燒杯內(nèi)的水溫,使水浸沒氣柱,經(jīng)過一段時(shí)間后,緩慢調(diào)節(jié)活塞位置改變氣柱的體積,使壓強(qiáng)計(jì)的示數(shù)________,記下氣柱體積和水的熱力學(xué)溫度;③多次改變水溫,重復(fù)步驟②;(2)下表為某次實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)。

1234567T/K273283300313325333347V/mL10.010.411.011.412.012.212.7(3)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在圖乙給出的坐標(biāo)系中補(bǔ)齊數(shù)據(jù)點(diǎn),并作出V-T圖線。(4)根據(jù)作出的V-T圖線可知,一定質(zhì)量的氣體在壓強(qiáng)不變的情況下,體積V與熱力學(xué)溫度T成________關(guān)系。解析

(1)本實(shí)驗(yàn)是探究在壓強(qiáng)不變的情況下氣體的體積和熱力學(xué)溫度的關(guān)系,故需要控制壓強(qiáng)保持不變,使壓強(qiáng)計(jì)示數(shù)為p0。(3)根據(jù)表格的數(shù)據(jù),補(bǔ)齊數(shù)據(jù)點(diǎn)并描點(diǎn)連線,作出如下圖線。(4)根據(jù)作出的V-T圖線可知,一定質(zhì)量的氣體在壓強(qiáng)