（北京专用）2020版高考物理总复习 第十四章 第5讲 实验：探究气体压强与体积的关系课件

第5讲实验:探究气体压强与体积的关系实验目的实验器材知识梳理实验方法与步骤考点实验注意事项深化拓展实验目的探究一定质量的气体在温度不变的情况下,压强与体积的关系。知识梳理实验器材1.橡皮帽2.玻璃管(或塑料管)3.体积标尺4.活塞,里面充满①油5.固定架6.接头7.②压强表实验方法与步骤1.实验前,在活塞上均匀地抹上一层轻质润滑油,这样做的主要目的是③减少摩擦阻力和④防止注射器漏气;2.把仪器竖直固定在铁架台上;3.先卸下玻璃管(或塑料管)下端的橡皮帽,移动活塞至一定位置(对应于体积标尺的一定刻度),再把⑤橡皮帽装上、拧紧,此时⑥密封在注射器中的气体就是我们的实验研究对象,其压强为⑦1.0×105Pa。把体积、压强的初始值记录在表中;4.用手⑧缓慢(选填“缓慢”或“迅速”)向上提或向下压玻璃管里的活塞,改变气体的体积,并读出对应于不同体积时气体的⑨压强。取得5组数据,并将实验数据填入下表中;5.完成实验,卸下仪器并放回原处;6.作出p-V图像以及p- 图像,得出一定质量气体的压强与其体积的关系。1V1.“探究气体压强与体积的关系”时,用测量封闭气体的压强。为保持等温变化,实验过程中不要用手握住的位置。答案压强传感器注射器有气体解析“探究气体压强与体积的关系”时,注意一定要温度不变、气体质量一定,所以要在等温条件下操作,因此在具体操作时,要保持环境温度稳定,不能用手握住注射器,以免影响注射器内气体温度的变化,同时压强的测定是由压强传感器测量的。2.如果在实验过程中橡皮帽脱落,能否用它再堵住玻璃管小孔后继续实验?答案不能解析实验是研究一定质量气体的压强与其体积的关系,要保证研究对象即玻璃管中的气体质量不变。橡皮帽脱落后,有气体从玻璃管中逸出或外部气体进入玻璃管中,管中气体质量发生变化。深化拓展考点实验注意事项(1)为了保持封闭气体的质量不变,实验中采取的主要措施是:用润滑油涂活塞。(2)为了保持封闭气体的温度不变,实验中采取的主要措施是:移动活塞要缓慢和不能用手握住注射器封闭气体部分。(3)如果实验操作规范正确,但如图所示的V- 图线不过原点,则V0代表:注射器与压强传感器连接部位的气体体积。1ρ  1-1在“探究气体压强与体积的关系”实验中:(1)气体的体积可直接从注射器上读出,气体的压强是用通过得到的。(2)(多选)下列各项要求中,属于本实验必须要做到的是A.在等温条件下操作B.注射器的密封性良好C.弄清所封闭气体的质量D.气体的压强和体积必须用国际单位(3)对测得的实验数据进行处理时,发现各组同学计算的气体压强p与体积V的乘积值不完全相等,其主要原因是由于封闭气体的不同。答案(1)压强表(2)AB(3)质量解析(1)气体的压强是压强表的读数得到的。(2)本实验的条件是:温度不变、气体质量一定,所以要在等温条件下操作,注射器密封性要好,故A、B正确;本实验研究质量一定的气体压强与体积的关系,不需要测量气体的质量,故C错误;本实验研究气体的压强和体积的比例关系,单位无需统一为国际单位,故D错误。(3)根据气态方程pV=nRT,RT相同,PV不同,是由于物质的量不同,空气的质量不同。1-2在利用特制的注射器做“探究气体压强与体积的关系”实验中,某小组同学通过压强连杆上拉或下压活塞得到了a、b、c、d四组实验数据。如图是压强表记录b组数据时的状态。通过记录对应的四个封闭气柱的长度值L(L单位:cm)算出体积,已知封闭气柱的截面积S=2cm2,且V=LS,若测c组数据时,读出空气柱的长度为2.0cm。(1)完善下表记录; 次数abcd压强p(×105Pa)0.81.61.9体积V(cm3)86.43.4体积倒数 (cm-3)0.1250.1560.301V(2)根据上表数据作p- 图像并得出结论。实验结论:质量一定的理想气体。1V答案(1)1.04.00.25(2)如图所示在温度不变的情况下,压强p与体积V成反比解析(1)从压强表读得b组压强为1.0×105Pa;c组中气体体积V=LS=2.0×2cm3=4.0cm3。故空格的数值分别为4.0,0.25。(2)图像是一条过原点的直线,所以在温度不变的情况下,一定质量的气体压强p与体积的倒数 成正比,即压强p与体积V成反比。1V