第1課時(shí)實(shí)驗(yàn)：探究氣體等溫變化的規(guī)律自主落實(shí)·必備知識(shí)全過關(guān)合作探究·能力素養(yǎng)全提升學(xué)以致用·隨堂檢測全達(dá)標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)1.知道等溫變化的概念，能通過實(shí)驗(yàn)探究氣體等溫變化的規(guī)律．(物理觀念)2．理解探究氣體等溫變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)觀察與探究，與他人合作交流，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．(科學(xué)探究)3．通過表格與圖像對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析，培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，激發(fā)探索科學(xué)的興趣．(科學(xué)態(tài)度與責(zé)任)自主落實(shí)·必備知識(shí)全過關(guān)一、實(shí)驗(yàn)思路和物理量的測量

探究一個(gè)量與多個(gè)量的關(guān)系時(shí)用1．實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法．在保證密閉注射器中氣體的________和________不變的條件下，探究氣體壓強(qiáng)和體積的關(guān)系．質(zhì)量溫度2.物理量的測量：需要測量______________和______________．組裝實(shí)驗(yàn)器材如圖所示．空氣柱的長度l可以通過刻度尺讀取，空氣柱的長度l與橫截面積不需要測出S的乘積就是它的體積V；空氣柱的壓強(qiáng)p可以從與注射器內(nèi)空氣柱相連的________讀?。?1)利用注射器選取一段空氣柱為研究對象，注射器下端的開口有橡膠套，它和柱塞一起把一段空氣柱封閉．(2)把柱塞緩慢地向下壓或向上拉，讀取空氣柱的長度與壓強(qiáng)的幾組數(shù)據(jù)．空氣柱的體積V空氣柱的壓強(qiáng)p壓力表二、數(shù)據(jù)分析1．作p-V圖像以壓強(qiáng)p為縱坐標(biāo)，體積V為橫坐標(biāo)，把采集的各組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，繪出等溫線，如圖所示．觀察p-V圖像的特點(diǎn)，看能否得出p、V的關(guān)系．

正反3．實(shí)驗(yàn)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(qiáng)與________成正比．體積的倒數(shù)合作探究·能力素養(yǎng)全提升核心歸納1.實(shí)驗(yàn)步驟(1)安裝實(shí)驗(yàn)器材．(2)將注射器活塞推到刻度2處，記下此時(shí)的壓強(qiáng)值和對應(yīng)的體積值，填入表格．(3)把柱塞緩慢地向下壓或向上拉，使刻度值分別為1.5、1、0.5(或2.5、3…)記下對應(yīng)的壓強(qiáng)和體積．2．注意事項(xiàng)(1)改變氣體體積時(shí)，要緩慢進(jìn)行．(2)實(shí)驗(yàn)過程中，不要用手接觸注射器的外壁．(3)實(shí)驗(yàn)前要在柱塞上涂抹潤滑油．(4)讀數(shù)時(shí)視線要與柱塞底面相平．

溫度SL

針對訓(xùn)練1.用注射器做“驗(yàn)證玻意耳定律”的實(shí)驗(yàn)，如圖甲所示．(1)若測得注射器的全部刻度長為L，由注射器的刻度直接讀出其容積為V，由天平測得注射器的活塞和鉤碼框架的總質(zhì)量為m1，由氣壓計(jì)讀出大氣壓強(qiáng)為p0，當(dāng)框架兩側(cè)對稱懸掛鉤碼的總質(zhì)量為m2時(shí)，氣體壓強(qiáng)為________；去掉鉤碼，用彈簧測力計(jì)豎直向上拉框架，測得拉力為F，則氣體壓強(qiáng)為________．

D

CB解析：(2)由題圖乙可知，測量的壓強(qiáng)為零時(shí)就有一定的體積，因此在測量過程中壓強(qiáng)測小了，即計(jì)算壓強(qiáng)時(shí)，可能沒有計(jì)入由活塞和框架的重力引起的壓強(qiáng)；題圖丙中圖線發(fā)生了彎曲，則說明在實(shí)驗(yàn)中溫度發(fā)生了變化，因圖線向上彎曲，所以溫度升高了；題圖丁中圖像向下彎曲，則說明溫度減小了，或出現(xiàn)了漏氣現(xiàn)象．

(1)為了保持封閉氣體的質(zhì)量不變，實(shí)驗(yàn)中采取的主要措施是________；答案：在注射器活塞上涂潤滑油增強(qiáng)氣密性解析：本實(shí)驗(yàn)研究一定質(zhì)量的氣體在溫度不變時(shí)壓強(qiáng)與體積的關(guān)系，需保持氣體質(zhì)量不變，故實(shí)驗(yàn)裝置不能漏氣，可在活塞上涂潤滑油，增強(qiáng)氣密性．(2)為了保持封閉氣體的溫度不變，實(shí)驗(yàn)中采取的主要措施是________和________；答案：移動(dòng)活塞要緩慢手不要握住注射器封閉氣體部分解析：本實(shí)驗(yàn)氣體溫度需要保持不變，一切容易引起氣體溫度變化的因素都要盡量避免，所以推拉活塞時(shí)一定要緩慢，外界與封閉氣體盡量不要有溫差而發(fā)生傳熱．

答案：壓強(qiáng)傳感器與注射器間有氣體注射器與壓強(qiáng)傳感器連接部位的氣體體積

針對訓(xùn)練2.采用驗(yàn)證玻意耳定律實(shí)驗(yàn)的主要器材(針管及其附件)來測定大氣壓強(qiáng)的值，實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)將針管水平固定，拔下橡皮帽，向右將活塞從針管中抽出；(2)用天平稱出活塞與固定在其上的支架的總質(zhì)量為M；(3)用卡尺測出活塞直徑d；(4)再將活塞插入針管中，保持針管中有一定質(zhì)量的氣體，并蓋上橡皮帽，此時(shí)，從針管上可讀出氣柱體積為V1，如圖所示：(5)將彈簧測力計(jì)掛鉤鉤在活塞支架上，向右水平緩慢拉動(dòng)活塞到一定位置，此時(shí)，彈簧測力計(jì)讀數(shù)為F，氣柱體積為V2.試用以上直接測量的數(shù)據(jù)，寫出大氣壓強(qiáng)的最終表達(dá)式p0＝________．本實(shí)驗(yàn)中步驟______是多余的．

(2)

1、(多選)關(guān)于“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是 (

)A.實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)保持被封閉氣體的質(zhì)量和溫度不發(fā)生變化B.實(shí)驗(yàn)中為找到體積與壓強(qiáng)的關(guān)系,一定要測量空氣柱的橫截面積C.為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,可以在柱塞上涂潤滑油,以減小摩擦D.處理數(shù)據(jù)時(shí)采用

圖像,是因?yàn)?/p>

圖像比p-V圖像更直觀AD解析：本實(shí)驗(yàn)探究采用的方法是控制變量法,所以要保持被封閉氣體的質(zhì)量和溫度不變,A正確;由于注射器是圓柱形的,橫截面積不變,所以只需測出空氣柱的長度即可,B錯(cuò)誤;涂潤滑油的主要目的是防止漏氣,使被封閉氣體的質(zhì)量不發(fā)生變化,不僅是為了減小摩擦,C錯(cuò)誤;當(dāng)p與V成反比時(shí),圖像是一條過原點(diǎn)的直線,而p-V圖像是類似于雙曲線的圖線,所以

圖像更直觀，D正確。當(dāng)堂小練以氣泡中的氣體為研究對象，假設(shè)氣泡在水底的體積為V0初狀態(tài)：P1=P0+ρghV1=V0末狀態(tài)：P2=P0=1.0×105PaV2=3V0由玻意耳定律得p1V1=p2V2代入數(shù)據(jù)解得：h=20m2、一個(gè)氣泡從水底升到水面上時(shí)，它的體積增大2倍，設(shè)水的密度為ρ＝1×103kg/m3，大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa，水底與水面溫差不計(jì)，求水的深度。(g＝10m/s2)解析：3.如圖所示,一端開口、另一端封閉的玻璃管內(nèi)用水銀柱封閉一定質(zhì)量的氣體,保持溫度不變,把管子以封閉端為圓心,從開口向上的豎直位置逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)到水平位置的過程中,可用來說明氣體狀態(tài)變化的p-V圖像是 (

)【解析】選C。水平方向上有:p1=p0,豎直方向上有:p2=p0+ρgh,從開口向上的豎直位置逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)到水平位置的過程中,氣體的壓強(qiáng)減小,體積增大,又因?yàn)闇囟炔蛔?所以p-V圖線應(yīng)為雙曲線的一支,故C正確。C4.(多選)如圖所示為一定質(zhì)量的氣體在不同溫度下的兩條p-圖線。由圖可知(

)A.一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時(shí),其壓強(qiáng)與體積成正比B.一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時(shí),其p-圖線的延長線經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)C.T1>T2D.T1<T2【解析】選B、D。由圖線可知A錯(cuò)誤,B正確。p-圖線斜率越大,氣體的溫度越高,C錯(cuò)誤,D正確。BD5.(多選)如圖所示,p表示壓強(qiáng),V表示體積,T