2024高考物理一輪復習實驗十八探究等溫情況下一定質(zhì)量氣體壓強與體積的關系練習含解析魯科版

PAGE6-試驗十八探究等溫狀況下肯定質(zhì)量氣體壓強與體積的關系1.如圖是探究氣體等溫變更規(guī)律的簡易裝置圖,表中是某小組的數(shù)據(jù)。序號V/mLp/×105PapV/×105Pa·mL1201.001020.0202181.095219.7143161.231319.7014141.403019.6425121.635119.621(1)若要探討p、V之間的關系,繪制圖象時應選用________(選填“p-V”或“p-1V”)作為坐標系。(2)細致視察發(fā)覺,pV的值越來越小,可能的緣由是

_____________________。

【解析】(1)由志向氣體的狀態(tài)方程pVT=C,可知,若是選p-V作為坐標系,得到的是等溫曲線;若是選p-1V作為坐標系,將會得到一條延長線過坐標原點的直線。后者更便利且直觀,便于分析問題,所以選p-(2)因探討的過程是等溫變更,由方程pV=nRT(n表示物質(zhì)的量,T表示肯定溫度,R是常數(shù))可知,pV值越來越小,說明n減小,即物質(zhì)的量在減小,說明有氣體漏出。答案:(1)p-1V2.在“探討氣體壓強p與體積V的變更關系”的試驗中,某試驗小組的同學首先做出猜想:“壓強p與體積V成反比”,依據(jù)試驗數(shù)據(jù)作出“p-V”圖線,稍作思索后又作出“p-1V”圖線,從而得出了試驗結論。這里轉換函數(shù)關系作圖的緣由是

_____________________________________________________。有人將兩個小組的試驗數(shù)據(jù)描繪在同一“p-1V”坐標系中,得到了如圖所示的兩條圖線a和b。你認為在同一試驗室里得到試驗圖線不同的緣由是__?！窘馕觥恳罁?jù)玻意耳定律知,當溫度不變時,肯定質(zhì)量的志向氣體壓強與體積成反比,故描繪“p-1V”圖象可更直觀地看出p與V的關系;依據(jù)志向氣體狀態(tài)方程pVT=C知,pV值不同答案:壓強與體積倒數(shù)的圖線是一條經(jīng)過原點的直線,能夠直觀地看出p與V是否成反比兩試驗小組封閉氣體的質(zhì)量不同3.某小組在“用DIS探討溫度不變時肯定質(zhì)量的氣體壓強與體積的關系”試驗中:(1)試驗過程中,下列哪些操作是正確的________。

A.推拉活塞時,動作要快,以免氣體進入或漏出B.推拉活塞時,手可以握住整個注射器C.壓強傳感器與注射器之間的連接管脫落后,應馬上重新接上,接著試驗D.活塞與針筒之間要保持潤滑又不漏氣(2)該試驗小組想利用試驗所測得的數(shù)據(jù)測出壓強傳感器和注射器的連接管的容積,所測得的壓強和注射器的容積(不包括連接管的容積)數(shù)據(jù)如表所示:試驗次數(shù)壓強/kPa體積/cm31101.5182112.8163126.9144145.0125169.210①為了更精確地測量也可以利用圖象的方法,若要求出連接管的容積也可以畫________圖。

A.p-V B.V-p C.p-1V D.V-②利用上述圖線求連接管的容積時是利用圖線的________。

A.斜率 B.縱坐標軸上的截距C.橫坐標軸上的截距 D.圖線下的“面積”【解析】(1)推拉活塞時,動作不能快,以免氣體溫度變更,故A錯誤;推拉活塞時,手不行以握住整個注射器,以免氣體溫度變更,故B錯誤;壓強傳感器與注射器之間的連接管脫落后,氣體質(zhì)量變更了,應當重新做試驗,故C錯誤;活塞與針筒之間要保持潤滑又不漏氣,D正確。(2)①設連接管的容積為V0,注射器的容積為V,依據(jù)玻意耳定律,有:p(V+V0)=C變形得到:V=Cp-V故作V-1p②依據(jù)V-1p關系表達式V=Cp-V0,V-1p答案:(1)D(2)①D②B4.某同學利用DIS試驗系統(tǒng),用同一個注射器在試驗室前后做了兩次驗證玻意耳定律的試驗,操作完全正確。(1)(多選)依據(jù)試驗數(shù)據(jù)在p-V圖上畫出了兩條不同的雙曲線,如圖所示。造成這種狀況的可能緣由是 ()A.兩次試驗中空氣質(zhì)量不同B.兩次試驗中溫度不同C.其中一次試驗時活塞受到的摩擦力太大D.其中一次試驗時活塞受到的摩擦力太小(2)(多選)試驗中為了保持封閉氣體的溫度不變,下列實行的措施中比較合理的是 ()A.在活塞上涂上潤滑油,保持良好的密封性B.推拉活塞時要緩慢C.不要用手干脆握在注射器有氣體的部分上D.試驗前注射器內(nèi)要吸入盡量多的空氣【解析】(1)在探討溫度不變的狀況下,肯定質(zhì)量的氣體壓強與體積的關系時,氣體的溫度是不能變更的,由志向氣體狀態(tài)方程pVT=C,可得在氣體的溫度不變的狀況下,p與V是成反比的,但是假如氣體的溫度發(fā)生變更,pV的乘積也就發(fā)生了變更,得到的圖象也就不是同一條圖線,選項B正確;當封閉的氣體不是同一部分氣體時,氣體的質(zhì)量不同,此時得到的p-V圖象也會是不同的圖象,選項A正確,故選A、B(2)在活塞上涂上潤滑油,保持良好的密封性,這樣是為了保持封閉氣體的質(zhì)量不發(fā)生變更,并不能保持封閉氣體的溫度不變,選項A錯誤;緩慢地推拉活塞,可以使氣體的溫度保持與外界的溫度一樣,從而可以保持封閉氣體的溫度不變,選項B正確;當用手干脆握在注射器上時,手的溫度可能變更氣體的溫度,所以不要用手干脆握在注射器上,選項C正確;只要是封閉氣體的質(zhì)量不變,氣體的多少不會變更試驗的數(shù)據(jù),與氣體的溫度是否會變更無關,選項D錯誤。答案:(1)A、B(2)B、C5.在探討氣體壓強和體積關系的物理試驗中,一個氣球內(nèi)充溢了肯定質(zhì)量的氣體,試驗中氣體溫度保持不變,試驗人員記錄了試驗過程中氣球內(nèi)的氣體壓強p(kPa)與氣體體積V(m3)的數(shù)據(jù)如表:V/m30.81.21.62.02.4p/kPa12080604840(1)依據(jù)表中的數(shù)據(jù)推斷p是V的________函數(shù)。

(2)確定p關于V的函數(shù)解析式,并在如圖所示的坐標系內(nèi)畫出該函數(shù)的大致圖象。(3)當氣球內(nèi)的氣體壓強大于140kPa時,氣球將爆炸,為了平安起見,氣體的體積V的取值范圍是什么?【解析】(1)從圖表中可看出p隨V的增大而減小,且p×V=96kPa·m3,所以p是V的反比例函數(shù)。(2)設反比例函數(shù)的解析式為:p=kV將V=0.8m3,p