2023高考一輪知識點精講和最新高考題模擬題同步訓練第十九章熱學專題118探究氣體等溫變化的規律第一部分知識點精講1.實驗原理：在保證密閉注射器中氣體的質量和溫度不變的條件下（控制變量法），通過改變密閉氣體的體積，由壓力表讀出對應氣體體積的壓強值，研究在恒溫條件下氣體的體積和壓強的關系。2.實驗裝置：如圖所示，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在玻璃管中，這段空氣柱就是我們研究的對象。3.實驗數據的收集：空氣柱的壓強p可以從壓力表上讀出，空氣柱的長度l可以在玻璃管兩側的刻度尺上讀出，空氣柱的長度l與橫截面積S的乘積就是它的體積V。把柱塞緩慢地向下壓或向上拉，讀出空氣柱長度與壓強的幾組數據。將相關數據記錄在表中：序號12345壓強體積4.實驗數據的處理（1）猜想：由實驗觀察及記錄的數據可知，空氣柱的體積越小，其壓強就越大，即空氣柱的壓強與體積成反比。（2）檢驗：以壓強p為縱坐標，以體積的倒數1V為橫坐標，把以上各組數據在坐標系中描點，如圖所示。觀察各點的位置關系，若各點位于過原點的同一直線上，就說明壓強跟體積的倒數成正比，即p∝1V，也就是壓強p5.注意事項（1）改變氣體體積時，要緩慢進行，等穩定后再讀出氣體壓強，防止氣體體積變化太快，氣體的溫度發生變化。（2）實驗過程中，不要用手接觸注射器的圓筒，以防止圓筒從手吸收熱量，引起內部氣體溫度變化。（3）實驗中應保持氣體的質量不變，故實驗前應在柱塞上涂好潤滑油，以免漏氣。（4）本實驗中，由于氣體體積與長度成正比，因此研究氣體體積與壓強的關系時，不用測量空氣柱的橫截面積。（5）本實驗測量體積時誤差主要出現在長度的測量上，由于柱塞不能與刻度尺非常靠近，故讀數時視線一定要與柱塞底面相平。（6）在作p-1V圖像時，應使收集的實驗數據在第二部分最新高考題精選1.（8分）（2016上海高考題）某同學制作了一個結構如圖（a）所示的溫度計。一端封閉的輕質細管可繞封閉端O自由轉動，管長0.5m。將一量程足夠大的力傳感器調零，細管的開口端通過細線掛于力傳感器掛鉤上，使細管保持水平、細線沿豎直方向。在氣體溫度為270K時，用一段水銀將長度為0.3m的氣柱封閉在管內。實驗時改變氣體溫度，測得封閉氣柱長度l和力傳感器讀數F之間的關系如圖（b）所示（實驗中大氣壓強不變）。（1）管內水銀柱長度為m，為保證水銀不溢出，該溫度計能測得的最高溫度為K。（2）若氣柱初始長度大于0.3m，該溫度計能測量的最高溫度將（選填：“增大”，“不變”或“減小”）。（3）若實驗中大氣壓強略有升高，則用該溫度計測出的溫度將（選填：“偏高”，“不變”或“偏低”）。【參考答案】（1）0.1；360（2）減小（3）偏低【名師解析】（1）在氣體溫度為270K時，用一段水銀將長度為0.3m的氣柱封閉在管內，對應的溫度為270K，力傳感器讀數F=0.35N，設水銀柱長度為x，質量為m，由力矩平衡可得：mg×（0.30+x/2）=0.35×0.5；由圖（b）可得：mg×（0.35+x/2）=0.40×0.5；聯立解得：x=0.1m，F=0.45N。水銀恰好不溢出時，氣體長度為L=（0.50-x）m=0.4m；對封閉氣體，由蓋呂薩克定律，0.3/270=0.4/T，可得，T=360K。（2）若氣柱初始長度大于0.3m，由蓋呂薩克定律可知，該溫度計能測量的最高溫度將減小。（3）若實驗中大氣壓強略有升高，則用該溫度計測出的溫度將偏低。2.（2015年上海高考題）簡易溫度計構造如圖所示。兩內徑均勻的豎直玻璃管下端與軟管連接，在管中灌入液體后，將左管上端通過橡皮塞插入玻璃泡。在標準大氣壓下，調節右管的高度，使左右兩管的液面相平，在左管液面位置標上相應的溫度刻度。多次改變溫度，重復上述操作。（1）（單選題）此溫度計的特點是（A）刻度均勻，刻度值上小下大（B）刻度均勻，刻度值上大下小（C）刻度不均勻，刻度值上小下大（D）刻度不均勻，刻度值上大下小（2）（多選題）影響這個溫度計靈敏度的因素有（A）液體密度 （B）玻璃泡大小（C）左管內徑粗細 （D）右管內徑粗細（3）若管中液體是水銀，當大氣壓變為75cmHg時，用該溫度計測得的溫度值________（選填“偏大”或“偏小”）。為測得準確的溫度，在測量時需________。【參考答案】.(1)A(2)B,C(3)偏大；調整兩管液面高度差，使右管液面比左管液面高1cm,然后讀數【名師解析】（1）此溫度計是保持氣體體積不變，壓強與溫度成正比構造的，所以此溫度計的特點是刻度均勻，刻度值上小下大，選項A正確。（2）影響這個溫度計靈敏度的因素有：玻璃泡大小，玻璃泡越大，溫度計靈敏度越高；左管內徑粗細，左管內徑越細，溫度計靈敏度越高。選項BC正確；（3）若管中液體是水銀，當大氣壓變為75cmHg時，大氣壓減小，對應的玻璃泡中氣體壓強減小，實際溫度降低，而該溫度計還是按照大氣壓76cmHg刻度的，所以用該溫度計測得的溫度值“偏大”。為測得準確的溫度，在測量時需調整兩管液面高度差，使右管液面比左管液面高1cm,然后讀數。3.（2014·上海）在“用DIS研究在溫度不變時，一定質量的氣體壓強與體積的關系”實驗中，某同學將注射器活塞置于刻度為l0ml處，然后將往射器連接壓強傳感器并開始實驗，氣體體積V每增加1ml測一次壓強p，最后得到p和V的乘積逐漸增大。題17-1圖(1)由此可推斷，該同學的實驗結果可能為圖題17-1圖(2)(單選題)圖線彎曲的可能原因是在實驗過程中(A)往射器中有異物(B)連接軟管中存在氣體(C)注射器內氣體溫度升高(D)注射器內氣體溫度降低【參考答案】（1）a（2）C【名師解析】根據理想氣體狀態方程=C（常數），可變化成V=CT，V-圖像的斜率的物理意義為CT，隨著壓縮氣體，對氣體做功，氣體內能增加，溫度升高，斜率變大，圖線向上彎曲，故第（1）小題中選圖a，第（2）小題選（C）。4．（2013·上海）利用如圖裝置可測量大氣壓強和容器的容積。步驟如下：①將倒U形玻璃管A的一端通過橡膠軟管與直玻璃管B連接，并注入適量的水，另一端插入橡皮塞，然后塞住燒瓶口，并在A上標注此時水面的位置K；再將一活塞置于10ml位置的針筒插入燒瓶，使活塞緩慢推移至0刻度位置；上下移動B，保持A中的水面位于K處，測得此時水面的高度差為17.1cm。②拔出橡皮塞，將針筒活塞置于0ml位置，使燒瓶與大氣相通后再次塞住瓶口；然后將活塞抽拔至10ml位置，上下移動B，使A中的水面仍位于K，測得此時玻璃管中水面的高度差為16.8cm。(玻璃管A內氣體體積忽略不計，ρ＝1.0×103kg/m3，取g＝10m/s2)(1)若用V0表示燒瓶容積，p0表示大氣壓強，△V表示針筒內氣體的體積，△p1、△p2表示上述步驟①、②中燒瓶內外氣體壓強差大小，則步驟①、②中，氣體滿足的方程分別為＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。(2)由實驗數據得燒瓶容積V0＝＿＿＿＿＿ml，大氣壓強p0＝＿＿＿＿Pa。(3)(單選題)倒U形玻璃管A內氣體的存在(A)僅對容積的測量結果有影響(B)僅對壓強的測量結果有影響(C)對二者的測量結果均有影響(D)對二者的測量結果均無影響【參考答案】（1）p0(V0+△V)=(p0+△p1)V0;p0V0=(p0-△p2)(V0+△V);（2）5609.58×104（3）A【名師解析】（1）對于步驟①，根據玻意耳定律可得p0(V0+△V)=(p0+△p1)V0;對于步驟②，根據玻意耳定律可得p0V0=(p0-△p2)(V0+△V);（2）聯立解得V0＝△V=56×10ml=560ml；p0＝△p1=56×0.171×1.0×103×10Pa=9.58×104Pa。（3）由p0＝△p1和V0＝△V可得p0＝△p1，由此可知倒U形玻璃管A內氣體的存在僅對容積的測量結果有影響，選項A正確。注解：利用玻意耳定律時只要方程兩側壓強、體積單位分別相同即可，不必換算成國際單位制的主單位。5.（2010·上海）用DIS研究一定質量氣體在溫度不變時，壓強與體積關系的實驗裝置如題17-4圖甲所示，實驗步驟如下：計算機計算機數據采集器壓強傳感器V1/po－V0題17-4圖甲題17-4圖乙①把注射器活塞移至注射器中間位置，將注射器與壓強傳感器、數據采集器、計算機逐一鏈接；②移動活塞，記錄注射器的刻度值V，同時記錄對應的由計算機顯示的氣體壓強值P；③用V-1/p圖像處理實驗數據，得出如題17-4圖乙所示圖線，（1）為了保持封閉氣體的質量不變，實驗中采取的主要措施是_______；（2）為了保持封閉氣體的溫度不變，實驗中采取的主要措施是_______和_____；（3）如果實驗操作規范正確，但如題17-4圖乙所示的V-1/p圖線不過原點，則V0代表_____。【參考答案】（1）用潤滑油凃活塞（2）慢慢抽動活塞，活塞導熱（3）注射器與壓強傳感器連接部位的氣體體積.【名師解析】如圖所示的V-1/p圖線不過原點，可表示為V=C/p-V0.可變換為p(V+V0)=C，C為定值，也就是說，體積讀數值比實際值大V0。V0應為注射器與壓強傳感器連接部位的氣體體積.6．（2012·上海）題17-5圖為“研究一定質量氣體在壓強不變的條件下，體積變化與溫度變化關系”的實驗裝置示意圖。粗細均勻的彎曲玻璃管A臂插入燒瓶，B臂與玻璃管C下部用橡膠管連接，C管開口向上，一定質量的氣體被水銀封閉于燒瓶內。開始時，B、C內的水銀面等高。題題17-5圖（1）若氣體溫度升高，為使瓶內氣體的壓強不變，應將C管____________（填：“向上”或“向下”）移動，直至____________；（2）（單選）實驗中多次改變氣體溫度，用Δt表示氣體升高的攝氏溫度，用Δh表示B管內水銀面高度的改變量。根據測量數據作出的圖線是（）【參考答案】（1）向下B、C兩管內水銀面等高（2）A【名師解析】（1）若氣體溫度升高，氣體體積增大，為使瓶內氣體的壓強不變，應將C管向下移動，直至B、C兩管內水銀面等高,，說明瓶內氣體的壓強仍然等于大氣壓。（2）實驗中多次改變氣體溫度，用Δt表示氣體升高的攝氏溫度，用Δh表示B管內水銀面高度的改變量。由蓋·呂薩克定律，V/T=Δh/Δt=恒量，根據測量數據作出的圖線是A。第三部分最新模擬題精選1.（2022山東聊城重點高中質檢）某實驗小組用注射器和壓強傳感器探究一定質量氣體發生等溫變化時遵循的規律，實驗裝置如圖1所示。用活塞和注射器外筒封閉一定的氣體，其壓強可由左側的壓強傳感器測得。

（1）關于該實驗，下列說法正確的是______。A.該實驗用控制變量法研究氣體的變化規律B.實驗時注射器必須水平放置C.注射器內部的橫截面積沒必要測量D.注射器旁的刻度尺只要刻度分布均勻即可，可以不標注單位（2）進行實驗操作時，不能推拉活塞過快，其原因是______。（3）該實驗小組首先在甲實驗室進行了實驗，下表為記錄的實驗數據，其中有一次記錄的實驗數據錯誤，記錄錯誤的是______（填錯誤數據對應的實驗序號）。實驗序號12345封閉氣柱長度L（cm）12.0011.0010.009.008.00封閉氣柱壓強p（）1.011.091.191.331.90（4）該實驗小組又利用同一裝置對同一封閉氣體在另一溫度稍高的乙實驗室進行了實驗，根據甲、乙實驗室記錄的數據用正確的方法畫出的圖像如圖2所示，根據乙實驗室記錄數據畫出的圖像應為______（填圖線代號）。

【參考答案】①.ACD②.防止封閉氣體溫度發生改變③.5④.①【名師解析】（1）[1]該實驗過程中控制氣體的溫度不變，即運用了控制變量法；實驗時注射器如何放置對實驗結果沒有影響；實驗中要探究的是壓強與體積之間的比例關系，所以不需要測量氣體的體積，注射器內部的橫截面積沒有必要測量；注射器旁的刻度尺只要刻度分布均勻即可，便于等量的改變體積，可以不標注單位。故選ACD。（2）[2]如果活塞推拉過快，氣體的溫度將產生顯著的變化，實驗誤差將增大；（3）[3]由實驗數據可知氣柱長度與氣柱壓強的乘積基本恒定，前四組數據符合的很好，乘積在11.9~12.0之間，第5組數據的乘積較大，為15.2，說明第5組數據記錄錯誤；（4）[4]氣體壓強與氣體的溫度有關，一定量的氣體，在相同體積下，溫度越高，壓強越大，故圖像①是在溫度稍高的乙實驗室中測量獲得的。2.（2021陜西三模）“用DIS研究在溫度不變時，一定質量的氣體壓強與體積的關系”實驗中，實驗裝置如圖。保持溫度不變，封閉氣體的壓強p用壓強傳感器讀出。其體積V由注射器刻度讀出。①小紅按實驗步驟開始實驗，但是最后得到p和V的乘積逐漸增大，由此可推斷，她的實驗結果可能為圖中的（填“a”或“b”）②圖線彎曲的可能原因是在實驗過程中A．注射器中有異物B．連接軟管中存在氣體C．注射器內氣體溫度升高D．注射器內氣體溫度降低③根據②的回答，可采取的改正措施是（寫出一種即可）【參考答案】①a②C③手不要握住針筒，壓強傳感器穩定后讀數，緩慢推動針筒等【名師解析】①由于最后得到p和V的乘積逐漸增大，因此在V——1/p圖像中，斜率k=pV增大，所以她的實驗結果可能為圖中的a。②注射器中有異物不會影響V——1/p圖像的斜率k，連接軟管中存在氣體可以理解為封閉氣體的總體積增大，不會影響V——1/p圖像的斜率k，選項AB錯誤；由pV/T可知，注射器內氣體溫度升高，V——1/p圖像的斜率k增大，選項C正確D錯誤。③由②的分析可知，不能使注射器內氣體溫度升高，所以改進措施是：手不要握住針筒，壓強傳感器穩定后讀數，緩慢推動針筒等。3（2021年3月福建泉州質檢）一個演示氣體實驗定律的儀器——哈勃瓶如圖所示，它是一個底部開有圓孔，瓶頸很短、導熱性能良好的大燒瓶。在瓶內賽有一氣球，氣球的吹氣口反扣在瓶口上，瓶底的圓孔上配有一個橡皮塞。（1）取走橡皮塞，向氣球中緩慢打氣，讓其膨脹至燒瓶容積的一半，塞上橡皮塞，燒瓶內封閉一定質量的氣體A，緩慢松開氣球打氣口，可以觀察到氣球體積（選填“明顯變大”、“無明顯變化”或“明顯變小”）。(2)再次向氣球內緩慢打氣，使其膨脹至燒瓶容積的四分之三，則燒瓶內氣體A的壓強為大氣壓強的倍。（不計氣球膜的厚度）【參考答案】（1）無明顯變化（2）2【名師解析】（1）取走橡皮塞，哈勃瓶內大氣壓強等于外界大氣壓。向氣球中緩慢打氣，讓其膨脹至燒瓶容積的一半，塞上橡皮塞，此時哈勃瓶內大氣壓強仍然等于外界大氣壓，氣球內氣體壓強等于氣球外大氣壓強。燒瓶內封閉一定質量的氣體A，緩慢松開氣球打氣口，由于氣球內氣體壓強等于氣球外大氣壓強。所以可以觀察到氣球體積無明顯變化。(2)再次向氣球內緩慢打氣，使其膨脹至燒瓶容積的四分之三，則燒瓶內氣體A的體積為原來的1/2，由玻意耳定律可知燒瓶內氣體A的壓強為原來壓強的2倍，即為大氣壓強的2倍。4..（6分））(2021山東德州期末)如圖為“研究一定質量氣體在壓強不變的條件下，體積變化與溫度變化的關系”的實驗裝置示意圖。在瓶A中封住一定質量的氣體，初始時左右兩管中水銀面等高（1）若氣體溫度升高，為使瓶內氣體的壓強不變，應將右管_____（填“向上”或“向下”）移動，直至_____。（填字母代號）A.左管中水銀面回到原位置B.右管中水銀面回到原位置C.左右兩管中水銀面等高（2）實驗中多次改變氣體溫度，用表示氣體升高的攝氏溫度，用表示左管內水銀面高度的改變量。根據測量數據作出的圖線是（）A. B. C. D.【參考答案】（1）向下C（2）A（每空2分）【名師解析】（1）若氣體溫度升高，體積增大，為使瓶內氣體的壓強不變，應將右管向下移動，直至左右兩管中水銀面等高。（2）實驗中多次改變氣體溫度，根據蓋呂薩克定律，V/T=C，可得△V/△T=C。用表示氣體升高的攝氏溫度，用表示左管內水銀面高度的改變量。根據測量數據作出的圖線是A。5.(2020北京高三二模)如圖所示,用氣體壓強傳感器探究氣體等溫變化的規律,操作步驟如下:①在注射器內用活塞封閉一定質量的氣體,將注射器、壓強傳感器、數據采集器和計算機逐一連接起來;②緩慢移動活塞至某一位置,待示數穩定后記錄此時注射器內封閉氣體的體積V1和由計算機顯示的氣體壓強值p1;③重復上述步驟②,多次測量并記錄;④根據記錄的數據,作出相應圖像,分析得出結論。(1)在本實驗操作的過程中,需要保持不變的量是氣體的和。

(2)根據記錄的實驗數據,作出了如圖所示的p-V圖。對圖線進行分析,如果在誤差允許范圍內,p1、p2、V1、V2之間滿足關系式,就說明一定質量的氣體在溫度不變時,其壓強與體積成反比。圖線在V1、V2之間所圍的面積的物理意義表示。

(3)(多選)在不同溫度環境下,另一位同學重復了上述實驗,實驗操作和數據處理均正確。環境溫度分別為T1、T2,且T1>T2。在如圖所示的四幅圖中,可能正確反映相關物理量之間關系的是(選填選項前的字母)。

(4)在相同溫度環境下,不同小組的同學均按正確的實驗操作和數據處理的方法完成了實驗,并在相同坐標標度的情況下畫出了壓強與體積的關系圖線,如圖所示。對于圖線并不相同的結果,他們請教了老師,老師的解釋是由于他們選取的氣體質量不同。若4個小組所選擇的研究對象的質量分別是m1、m2、m3和m4,則由圖可知它們的大小關系是m1m2,m3m4(選填“大于”或“小于”)。

【參考答案】(1)質量溫度(2)p1V1=p2V2氣體體積由V1變到V2的過程中,氣體對外界所做的功(3)AC(4)大于大于【名師解析】(1)由玻意耳定律知應是質量和溫度不變。(2)根據玻意耳定律可知p1V1=p2V2,氣體體積由V1變到V2的過程中,氣體對外界所做的功。(3)由于pV=恒量,V-p圖像為雙曲線,且取相同的體積時,溫度高的壓強大,因此T1圖像在T2圖像的上方,A正確,B錯誤;由于pV=恒量,V-1p圖像為過坐標原點的直線,且壓強相同時,溫度高的體積大,因此T1圖像在T2圖像的上方,C正確,D(4)在體積和溫度相同時,質量大的氣體,單位體積內的分子數多,壓強大,因此m1>m2,m3>m4。6.（2020年6月北京海淀二模）（6分）如圖12所示，用氣體壓強傳感器探究氣體等溫變化的規律，操作步驟如下：圖圖12壓強數據采集器注射器計算機傳感器①在注射器內用活塞封閉一定質量的氣體，將注射器、壓強傳感器、數據采集器和計算機逐一連接起來；②移動活塞至某一位置，記錄此時注射器內封閉氣體的體積V1和由計算機顯示的氣體壓強值p1；③重復上述步驟②，多次測量并記錄；④根據記錄的數據，作出相應圖象，分析得出結論。（1）關于本實驗的基本要求，下列說法中正確的是（選填選項前的字母）。A．移動活塞時應緩慢一些B．封閉氣體的注射器應密封良好C．必須測出注射器內封閉氣體的質量D．氣體的壓強和體積必須用國際單位（2）為了能最直觀地判斷氣體壓強p與氣體體積V的函數關系，應作出（選填“p-V”或“”）圖象。對圖線進行分析，如果在誤差允許范圍內該圖線是一條線，就說明一定質量的氣體在溫度不變時，其壓強與體積成反比。（3）在不同溫度環境下，另一位同學重復了上述實驗，實驗操作和數據處理均正確。環境溫度分別為T1、T2，且T1>T2。在如圖13所示的四幅圖中，可能正確反映相關物理量之間關系的是______（選填選項的字母）。圖圖13pVQUOTEOBT2T1pOCT2T1pODT1T2pVQUOTEOAT1T2【參考答案】（6分）（1）AB（2分，選對但選不全的得1分）（2），過原點的斜直（或正比例函數直）（2分）（3）AC（2分，選對但選不全的得1分）【名師解析】（1）用氣體壓強傳感器探究氣體等溫變化的規律，移動活塞時應緩慢一些，以保持氣體溫度不變，封閉氣體的注射器應密封良好，以保持氣體質量不變，選項AB正確；不需要測出注射器內封閉氣體的質量，由于氣體的壓強和體積成反比關系，所以只要單位相同即可，選項CD錯誤。（2）由于氣體的壓強和體積成反比關系，為了能最直觀地判斷氣體壓強p與氣體體積V的函數關系，應作出“”圖象。對圖線進行分析，如果在誤差允許范圍內該圖線是一條過原點的斜直線，就說明一定質量的氣體在溫度不變時，其壓強與體積成反比。（3）環境溫度分別為T1、T2，且T1>T2。可能正確反映相關物理量之間關系的p-V圖像是A；由pV/T=C，可知“”圖象的斜率與熱力學溫度T成正比，所以可能正確反映相關物理量之間關系的p–1/V圖像是C。7.（2020年4月北京西城模擬）某同學用如圖所示裝置探究氣體做等溫變化的規律。（1）在實驗中，下列哪些操作不是必需的。A．用橡膠塞密封注射器的下端B．用游標卡尺測量柱塞的直徑C．讀取壓力表上顯示的氣壓值D．讀取刻度尺上顯示的空氣柱長度（2）實驗裝置用鐵架臺固定，而不是用手握住玻璃管（或注射器），并且在實驗中要緩慢推動活塞，這些要求的目的是。（3）下列圖像中，最能反映氣體做等溫變化的規律的是。【參考答案】（1）B（2）防止玻璃管內的空氣溫度升高（或保持玻璃管內的空氣溫度不變）（3）C【名師解析】（1）由于玻璃管粗細均勻，因此用游標卡尺測量柱塞的直徑的操作不需要，選擇B。（2）不是用手握住玻璃管（或注射器），并且在實驗中要緩慢推動活塞，這些要求的目的是防止玻璃管內的空氣溫度升高（或保持玻璃管內的空氣溫度不變）。（3）根據氣體等溫變化，壓強與體積成反比可知最能反映氣體做等溫變化的規律的是圖像C。8．(4分)（2020北京朝陽六校聯考）（1）在“探究氣體壓強與體積的關系”實驗中,為保持溫度不變，下列采取的措施合理的是A．推動活塞運動時盡可能慢些B．在活塞上涂上潤滑油，保持良好的密封性C．不要用手握住注射器封閉氣體部分D．實驗時盡量在注射器中封入較多的空氣（2）某同學根據實驗數據在P-V圖像上畫出了如圖所示曲線圖像，你認為他這樣做能方便的看出P、V之間的關系嗎？請說明理由。【參考答案】（1）AC（2）不能。以P為縱坐標V為橫坐標，做出PV圖是一條曲線，但曲線未必表示反比關系，所以應作出P-1/V圖像，看其是否為過原點的傾斜直線，才能最終確定P與V是否成反比。【名師解析】在“探究氣體壓強與體積的關系”實驗中,為保持溫度不變，推動活塞運動時盡可能慢些，盡可能使外力對氣體做功產生的熱量散發出去，不要用手握住注射器封閉氣體部分，避免向氣體傳遞熱量，選項AC正確；在活塞上涂上潤滑油，保持良好的密封性，其目的是保持氣體質量不變；實驗時盡量在注射器中封入較多的空氣，可使pV乘積較大。9.（2020年6月北京海淀二模）（6分）如圖12所示，用氣體壓強傳感器探究氣體等溫變化的規律，操作步驟如下：圖圖12壓強數據采集器注射器計算機傳感器①在注射器內用活塞封閉一定質量的氣體，將注射器、壓強傳感器、數據采集器和計算機逐一連接起來；②移動活塞至某一位置，記錄此時注射器內封閉氣體的體積V1和由計算機顯示的氣體壓強值p1；③重復上述步驟②，多次測量并記錄；④根據記錄的數據，作出相應圖象，分析得出結論。（1）關于本實驗的基本要求，下列說法中正確的是（選填選項前的字母）。A．移動活塞時應緩慢一些B．封閉氣體的注射器應密封良好C．必須測出注射器內封閉氣體的質量D．氣體的壓強和體積必須用國際單位（2）為了能最直觀地判斷氣體壓強p與氣體體積V的函數關系，應作出（選填“p-V”或“”）圖象。對圖線進行分析，如果在誤差允許范圍內該圖線是一條線，就說明一定質量的氣體在溫度不變時，其壓強與體積成反比。（3）在不同溫度環境下，另一位同學重復了上述實驗，實驗操作和數據處理均正確。環境溫度分別為T1、T2，且T1>T2。在如圖13所示的四幅圖中，可能正確反映相關物理量之間關系的是______（選填選項的字母）。圖圖13pVQUOTEOBT2T1pOCT2T1pODT1T2pVQUOTEOAT1T2【參考答案】（6分）（1）AB（2分，選對但選不全的得1分）（2），過原點的斜直（或正比例函數直）（2分）（3）AC（2分，選對但選不全的得1分）【名師解析】（1）用氣體壓強傳感器探究氣體等溫變化的規律，移動活塞時應緩慢一些，以保持氣體溫度不變，封閉氣體的注射器應密封良好，以保持氣體質量不變，選項AB正確；不需要測出注射器內封閉氣體的質量，由于氣體的壓強和體積成反比關系，所以只要單位相同即可，選項CD錯誤。（2）由于氣體的壓強和體積成反比關系，為了能最直觀地判斷氣體壓強p與氣體體積V的函數關系，應作出“”圖象。對圖線進行分析，如果在誤差允許范圍內該圖線是一條過原點的斜直線，就說明一定質量的氣體在溫度不變時，其壓強與體積成反比。（3）環境溫度分別為T1、T2，且T1>T2。可能正確反映相關物理量之間關系的p-V圖像是A；由pV/T=C，可知“”圖象的斜率與熱力學溫度T成正比，所以可能正確反映相關物理量之間關系的p–1/V圖像是C。10.（10分）（2020上海寶山期末）在“用DIS研究溫度不變時，一定質量的氣體壓強與體積的關系”的實驗中：（1）所需的實驗器材有：注射器、計算機、__________和__________。實驗中移動活塞要緩慢，這是為了_____________________。（2）某同學將注射器活塞置于中間刻度處，然后將注射器連接壓強傳感器并開始實驗，氣體體積V每減小2ml測一次壓強p，實驗數據記錄在下表中：序號12345V（ml）2018161412P（×105Pa）1.0011.0951.2311.4031.635PV（×105Pa·ml）20.0219.7119.6919.6419.62觀察表中p和V的乘積pV，發現隨著氣體體積的減小，pV逐漸__________，造成這個結果的可能原因有：___________________________________________________。（3）若實驗時不小心在注射器中混有異物，而在輸入體積值時未考慮這個因素，則實驗結果的p-V圖線可能為（）（圖中實線是實驗所得圖線，虛線是考慮異物體積后得到的一根雙曲線）。（（A）VpO（B）VpO（C）VpO（D）VpO【參考答案】（1）數據采集器（1分）；壓強傳感器（1分）；保持氣體的溫度不變（2分）（2）減小（2分）；輸入氣體體積時未加上注射器與壓強傳感器連接部位的氣體體積或實驗時注射器內的氣體向外發生了泄漏。（每說對1一種可能性得1分，共2分）（3）A（2分）【名師解析】（1）所需的實驗器材有：注射器、計算機、數據采集器和壓強傳感器。實驗中移動活塞要緩慢，這是為了保持氣體的溫度不變。（2）觀察表中p和V的乘積pV，發現隨著氣體體積的減小，pV逐漸減小，造成這個結果的可能原因有：輸入氣體體積時未加上注射器與壓強傳感器連接部位的氣體體積或實驗時注射器內的氣體向外發生了泄漏。（3）若實驗時不小心在注射器中混有異物，而在輸入體積值時未考慮這個因素，則實驗結果的p-V圖線可能為圖A。11.（10分）（2020上海崇明一模）“用DIS研究在溫度不變時，一定質量氣體壓強與體積關系”的實驗裝置如圖所示。（1）保持溫度不變，封閉氣體的壓強p用傳感器測量，體積V由讀出。實驗前是否需要對傳感器進行調零？（選填：“是”或“否”）（2）（單選）某次實驗中，數據表格內第2次～第8次壓強沒有點擊記錄，但其它操作規范。根據表格中第1次和第9次數據，推測出第7次的壓強p7，其最接近的值是次數123456789壓強p/kPa100.1p7179.9體積V/cm3181716151413121110A．128.5kPaB．138.4kPaC．149.9kPaD．163.7kPa（3）（單選）若考慮到連接注射器與傳感器的軟管內氣體體積V0不可忽略，則封閉氣體的真實體積為。從理論上講p﹣圖象可能接近下列哪個圖？【思路分析】（1）由實驗原理，結合實物圖，即可判定；（2）根據一定質量氣體，等溫變化下，壓強與體積的乘積不變，即可求解；（3）在軟管內氣體體積△V不可忽略時，分別分析兩個狀態下的狀態參量，根據等溫變化可列出方程，利用極值法即可得知所要的結果。【名師解析】（1）根據實驗原理，結合實驗設計，在保持溫度不變情況，用壓強傳感器測量氣體的壓強；用注射器刻度來讀作，氣體的體積，記作V；壓強傳感器需要校準，不需要調零。（2）根據玻意耳定律，一定質量氣體，壓強與體積成反比；而實驗數據，第1次和第9次數據，它們的壓強與體積乘積，也正好近似相等，因此第7次的壓強p7＝kPa＝150kPa，故C正確；（3）在軟管內氣體體積△V不可忽略時，被封閉氣體的初狀態的體積為V0+△V，壓強為P0，末狀態的體積為V+△V，壓強為P，由等溫變化有：P0（V0+V）＝P（V0+V′）解得：P＝P0（）當式中的V趨向于零時，有：P＝P0（）即該雙曲線的漸近線方程是：P＝P0（），故D正確，ABC錯誤；【參考答案】（1）壓強；注射器刻度；否；（2）C；（3）V0+V；D。【關鍵點撥】學習中要注意掌握氣體的狀態方程，熟悉應用狀態方程解答問題的一般步驟及注意事項，解答問題時，首先要確定氣體的狀體，分析狀態參量，選取合適的方程進行解答。在涉及到的實驗中，要明確實驗的要求和注意事項，像該試驗，為了保證氣體的溫度不發生變化，就應注意兩點，一是不能用手握住注射器的前端，二是推拉活塞時要緩慢。12．（2020上海青浦模擬）（10分）為了測量所采集的某種植物種子的密度，一位同學進行了如下實驗：（1）取適量的種子，用天平測出其質量，然后將幾粒種子裝入注射器內；（2）將注射器和壓強傳感器相連，然后緩慢推動活塞至某一位置，記錄活塞所在位置的刻度V，壓強傳感器自動記錄此時氣體的壓強p；（3）重復上述步驟，分別記錄活塞在其它位置的刻度V和記錄相應的氣體的壓強p；（4）根據記錄的數據，作出﹣V圖線，并推算出種子的密度。（1）根據圖線，可求得種子的總體積約為5.6（±0.2）ml（即cm3）。（2）如果測得這些種子的質量為7.86×10﹣3kg，則種子的密度為1.40×103（±0.2×103）kg/m3。（3）如果在上述實驗過程中，由于操作不規范，使注射器內氣體的溫度升高，其錯誤的操作可能是手握住了注射器內的封閉氣體部分、沒有緩慢推動活塞。這樣操作會造成所測種子的密度值偏小（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。【思路分析】（1）注射