(共15张PPT)
第2节 第2课时 课后达标检测
1.(2024·安徽合肥一模)某实验小组探究一定质量的空气做等温变化的规律,实验装置如图甲所示。用圆柱状活塞将一定质量的空气封闭于无刻度的注射器筒内,封闭空气压强由压强传感器测出。
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(1)关于该实验,下列说法正确的是_________。
A.注射器必须水平放置
B.注射器内部的横截面积不需要测量
C.固定在注射器上的刻度尺可以不标注单位
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BC
解析:注射器不必保持水平放置,气体压强由传感器直接读出,实验时注射器如何放置对实验结果没有影响,故A错误;
实验中要探究的是压强和体积之间的比例关系,注射器筒是圆柱形,横截面积不变,不需要测量气体体积,所以注射器内部的横截面积没必要测量,故B正确;
注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可,便于等量地改变体积,可以不标注单位,故C正确。
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①
缓慢
解析:气体压强与气体的温度有关,一定量的气体,在相同体积下,温度越高,压强越大,故图像①是在温度稍高的室内实验室中测量获得的。空气柱的体积变化不能太快,要缓慢移动注射器活塞保证气体温度不变。
2.(2024·广东佛山阶段练)某同学设计了如图甲所示的实验装置来“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”。注射器导热性能良好,用橡皮塞和柱塞在注射器内封闭一定质量的气体。柱塞下方安装一个钩。实验时,在钩的下端依次挂上质量相同的钩码1,2,3,…,稳定后通过注射器的标度读出对应空气柱的体积V,并依据柱塞(包括钩)和钩码的质量求出对应气体的压强p。已知注射器内空气柱的横截面积为S,刻度全长为L,大气压为 p0,柱塞(包括钩)的质量m0=200 g,每个钩码的质量m=50 g,重力加速度为g。
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(1)每次挂上钩码,要停留一点时间,让柱塞下滑到不再移动的另一位置时才读出空气柱的体积,是为了控制空气柱的_______________。
解析:柱塞静止时空气柱的压强保持不变,柱塞静止时读数是为了控制空气柱的压强稳定。
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压强稳定
(2)若在某次实验中所挂钩码个数为 n,则平衡后空气柱的压强为____________________(用题目中已知量的符号表示)。
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等温情况下一定质量封闭气体的压强与体积成反比
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3.某同学用图1所示装置,通过实验来验证玻意耳定律。封闭于注射器内的空气体积可由注射器筒壁上的刻度直接读出。已知大气压强为p0,重力加速度为g。回答下列问题:
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(1)关于该实验,下列说法正确的有________(填选项序号)。
A.注射器一定要竖直固定
B.在框架上悬挂钩码时要两侧对称
C.改变被封闭气体的压强后,测量气体体积时越快越好
D.处理数据时发现被封气体压强与体积的乘积渐渐增大,可能是因为存在漏气现象
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AB
解析:为了减小误差,固定注射器针筒时必须保持针筒竖直,故A正确;
在实验过程中,为了减小误差,在框架上悬挂钩码时要两侧对称,保证注射器活塞竖直向下,故B正确;
改变被封闭气体的压强后,测量气体体积时要待稳定后再读数,故C错误;
实验时若注射器内的气体向外发生了泄漏,则pV乘积减小,故D错误。
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(2)测量注射器活塞横截面的直径d时,游标卡尺的示数如图2所示,其读数为________cm。
解析:测量注射器活塞横截面的直径d时,游标卡尺的示数如图2所示,其读数为
2.0 cm+0.005×12 cm=2.060 cm。
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2.060
(3)若操作正确且测得活塞及框架的总质量为m0,当框架上挂上质量为m的
钩码时,稳定后被封气体的压强为______________________(用测得及已知物理量字母表示)。
(4)测出气体体积并改变钩码质量,测出多组压强、体积数据,即可验证玻意耳定律。
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