《2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训》专题77 探究等温情况下一定质量的气体压强和体积的关系（解析版）

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2023 届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训

专题 77 探究等温情况下一定质量的气体压强和体积的关系

特训目标特训内容

目标 1 传统原型实验（1T—5T）

目标 2 创新实验（6T—10T）

【特训典例】

一、传统原型实验

1．某实验小组用如图甲所示实验装置来探究一定质量的气体发生等温变化遵循的规律。

（1）关于该实验，下列说法正确的是___________

A．实验前应将注射器的空气完全排出

B．空气柱体积变化应尽可能的快些

C．空气柱的压强随体积的减小而减小

D．作出的图像可以直观反映出 p与V的关系

（2）为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，他们进行了两次实验，得到的

图像如图乙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为 T1___________T2（选填“<”“=”或“>”）。

（3）为了能最直观地判断气体压强 p与气体体积 V的函数关系，应作出___________（选填“ ”或“

”）图像。对图线进行分析，如果在误差允许范围内该图线是一条___________线，就说明一定质量

的气体在温度不变时，其压强与体积成反比。

（4）另一小组根据实验数据作出的图线如图丙所示，若实验操作规范正确，则图线不过原点的原因

可能是___________。

【答案】D> 过原点的倾斜直线···· 传感器与注射器间有气体，传感器与注射器间气体的

体积

【详解】（1）[1]A．实验是以注射器内的空气为研究对象，所以实验前注射器内的空气不能完全排出，故

A错误；

B．空气柱的体积变化不能太快，要缓慢移动注射器保证气体温度不变，故 B错误；

C．气体发生等温变化，空气柱的压强随体积的减小而增大，故 C错误；

D．图像是一条倾斜的直线，作出图像可以直观反映出 p与V的关系，故 D正确。故选 D。

（2）[2]在图像中，根据，即，可知离坐标原点越远的等温线温度越高，故。

（3）[3]由玻意耳定律可知一定质量的理想气体温度不变时，压强与体积成反比，故为了能最直观地判断

气体压强 p与气体体积 V的函数关系，应作出图像。

[4]如果在误差允许范围内该图线是一条过原点的倾斜直线，就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强

与体积成反比。

（4）[5]另一小组根据实验数据作出像如题图丙所示，若他们的实验操作无误，造成图像不过原点的

原因可能是试管中的气体的体积小于实际的封闭气体的体积，结合实验器材可知，实验时未考虑注射器前

端与橡胶塞连接处的气体。

2．某实验小组用如图所示的装置探究气体做等温变化的规律。已知压力表通过细管与注射器内的空气柱

相连，细管隐藏在柱塞内部未在图中标明。压力表中读取空气柱的压强，从注射器旁的刻度尺中读取空气

柱的长度。

（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________________；

（2）实验过程中，下列说法正确的是________；

A．推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出

B．推拉活塞时，手不可以握住整个注射器

C．活塞移至某位置时，应迅速记录此时注射器内气柱的长度和压力表的示数

（3）某同学测出了注射器内封闭气体的几组压强 p和体积 V的值后，以 p为纵轴、为横轴，画出图像

如图所示，则产生的可能原因是________。

A．实验过程中有漏气现象

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