實驗搶分專練（十九）探究等溫情況下一定質量氣體壓強與體積的關系

（40分鐘50分）

1.（6分）（2023?江蘇選擇考）在“探究氣體等溫變化的規律”的實驗中,實驗裝置如圖所示。利用注

射器選取一段空氣柱為研究對象。下列改變空氣柱體積的操作正確的是（）

A.把柱塞快速地向下壓

B.把柱塞緩慢地向上拉

C.在橡膠套處接另一注射器，快速推動該注射器柱塞

D.在橡膠套處接另一注射器，緩慢推動該注射器柱塞

2.（6分）某同學用一個注射器做了兩次驗證玻意耳定律的實驗，操作完全正確。根據實驗數據,

卻在夕J圖上畫出了兩條不同的直線（如圖），造成這種情況的原因不可能是（）

A.兩次實驗中保持空氣質量、溫度相同，所取氣體壓強的數據不同

B.兩次實驗中空氣的質量相同，溫度不同

C.兩次實驗中溫度相同，空氣質量不同

D.兩次實驗中溫度相同，空氣的摩爾數不同

3.（6分）（多選）（2023?海口模擬）某實驗小組用注射器和壓強傳感器探究一定質量的氣體發生等

溫變化時的規律，實驗裝置如圖所示。用注射器封閉一定量的氣體,其壓強P可由左側的壓強傳

感器測得，體積V由注射器壁上的刻度讀出，下列說法正確的是（)

A.注射器必須水平放置

B.改變氣體體積時，應緩慢推動活塞

C.改變氣體體積時，推動活塞快慢對實驗沒有影響

D.處理數據時可以作出P-圖像，如果是過原點傾斜的直線，說明壓強p與體積「成反比關系

4.（8分）（2023?福州模擬）如圖甲是某實驗小組利用氣體壓強傳感器探究“溫度不變時，一定質量

的氣體壓強與體積關系”的實驗裝置。

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甲

（i）主要操作步驟如下：

①把注射器活塞推至注射器某一位置，將注射器與壓強傳感器、數據采集器、計算機逐一連接;

②緩慢移動活塞,記錄注射器的刻度值匕同時記錄對應的氣體壓強值p；

③重復上述步驟②，多次測量；

④根據記錄的數據，作出夕-圖線。如果該圖線為直線且反向延長線過坐標原點,就說明氣體壓

強與體積成（選填“正比”或“反比”）O

（2）關于該實驗的操作，下列說法正確的是（填寫選項前的字母）。

A.實驗中一定要測量空氣柱的橫截面積

B.實驗中一定要測量環境的溫度

C.為了減小實驗誤差，在活塞上均勻涂抹潤滑油，主要是為了避免漏氣

D.為方便推拉活塞，應用手握緊注射器再推拉活塞

⑶某次實驗中，一實驗小組作出的23圖像如圖乙所示,圖線發生彎曲，造成該現象的原因可能

是

5.(8分)(2023?昆明模擬)某同學用注射器和壓強傳感器探究一定質量的氣體發生等溫變化時遵

循的規律,實驗裝置如圖(a)所示。用活塞和注射器外筒封閉一定質量的氣體，其壓強可由左側的

壓強傳感器測得。

壓St傳SMIJ括寒

(1)在注射器柱塞上涂上潤滑油，其主要目的是

(2)該同學在一次實驗中，計算機屏幕顯示如圖(b)所示，其縱坐標表示封閉氣體的體積，則橫坐標

表示的物理量是封閉氣體的

A.熱力學溫度TB.攝氏溫度/

C.壓強夕D.壓強的倒數:

(3)若該實驗的誤差僅由注射器與傳感器之間細管中的氣體體積及導致，由圖(b)可得外大小為

mLo（結果保留1位有效數字）

6.（8分）用DIS研究一定質量的氣體在溫度不變時，壓強與體積的關系，如圖1所示，實驗步驟如

下：

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、計算機逐一連接;

②移動活塞,記錄注射器的刻度值匕同時記錄對應的由計算機顯示的氣體壓強值p;

③用人;圖像處理實驗數據，得出如圖2所示圖線。

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⑴為了保持封閉氣體的溫度不變，實驗中采取的主要措施及注意事項是和

（2）如果實驗操作規范正確,但如圖所示的《圖線不過原點，則及代表。

（3）小明同學實驗時緩慢移動活塞，并記錄下每次測量的壓強P與注射器刻度值兀在實驗中出

現壓強傳感器軟管脫落，他重新接上后繼續實驗，其余操作無誤。人工關系圖像應是。

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PFP（）?p

ABCD

7.（8分）有兩個學生實驗，甲、乙兩組同學分組探究：

甲組：學生進行“用油膜法測分子大小”實驗中癢子粉不能撒太多的主要原因是:

_________________________________________________________________________,

甲組同學實驗操作正確,成功形成單分子油膜，不過使用了一瓶久置在實驗室中的油酸酒精溶

液，則油酸分子直徑的測量值（選填“偏大”“不變”或“偏小”）；

乙組:學生利用如圖所示的壓強傳感器研究一定質量的氣體在等溫變化中,壓強與體積的關系,

實驗時學生用手握住注射器，快速推拉活塞，結果P一「圖不為等溫變化應該呈現的雙曲線，其主

要原因是:;

發現問題后,在正確操作下為了研究方便，乙組制作了3N圖，若實驗中注射器發生漏氣，則，-p

的斜率將（選填“變大”“不變或變小”）。

注射器

解析版

1.（6分）（2023?江蘇選擇考）在“探究氣體等溫變化的規律”的實驗中,實驗裝置如圖所示。利用注

射器選取一段空氣柱為研究對象。下列改變空氣柱體積的操作正確的是（）

A.把柱塞快速地向下壓

B.把柱塞緩慢地向上拉

C.在橡膠套處接另一注射器，快速推動該注射器柱塞

D.在橡膠套處接另一注射器，緩慢推動該注射器柱塞

【解析】選B。因為該實驗是要探究氣體等溫變化的規律;實驗中要緩慢推動或拉動活塞，目的

是盡可能保證封閉氣體在狀態變化過程中的溫度不變;為了方便讀取封閉氣體的體積,不需要

在橡膠套處接另一注射器。

2.（6分）某同學用一個注射器做了兩次驗證玻意耳定律的實驗，操作完全正確。根據實驗數據,

卻在夕3圖上畫出了兩條不同的直線（如圖），造成這種情況的原因不可能是（）

A.兩次實驗中保持空氣質量、溫度相同，所取氣體壓強的數據不同

B.兩次實驗中空氣的質量相同，溫度不同

C.兩次實驗中溫度相同，空氣質量不同

D.兩次實驗中溫度相同，空氣的摩爾數不同

【解析】選A。根據玻意耳定律得夕其中c與氣體的質量（或摩爾數）有關,則只要氣體的

溫度、質量相同（或摩爾數相同）夕,圖像就相同,B、C、D有可能,A不可能。

3.（6分X多選）（2023?海口模擬）某實驗小組用注射器和壓強傳感器探究一定質量的氣體發生等

溫變化時的規律，實驗裝置如圖所示。用注射器封閉一定量的氣體,其壓強夕可由左側的壓強傳

感器測得，體積/由注射器壁上的刻度讀出，下列說法正確的是（）

.:常腳

A.注射器必須水平放置

B.改變氣體體積時，應緩慢推動活塞

C.改變氣體體積時，推動活塞快慢對實驗沒有影響

D.處理數據時可以作出P—圖像，如果是過原點傾斜的直線，說明壓強?與體積/成反比關系

【解析】選B、Do注射器不必水平放置，氣體壓強由傳感器直接讀出，故A錯誤;為防止封閉氣

體的溫度發生改變，改變氣體體積時，應緩慢推動活塞，故C錯誤,B正確;處理數據時可以作出

pj圖像，如果是過原點傾斜的直線，說明壓強p與體積/成反比關系，故D正確。

4.（8分）（2023?福州模擬）如圖甲是某實驗小組利用氣體壓強傳感器探究“溫度不變時，一定質量

的氣體壓強與體積關系”的實驗裝置。

空氣性

甲

（1）主要操作步驟如下：

①把注射器活塞推至注射器某一位置，將注射器與壓強傳感器、數據采集器、計算機逐一連接;

②緩慢移動活塞,記錄注射器的刻度值匕同時記錄對應的氣體壓強值p;

③重復上述步驟②，多次測量；

④根據記錄的數據，作出夕3圖線。如果該圖線為直線且反向延長線過坐標原點,就說明氣體壓

強與體積成（選填“正比”或“反比”）。

（2）關于該實驗的操作，下列說法正確的是（填寫選項前的字母）。

A.實驗中一定要測量空氣柱的橫截面積

B.實驗中一定要測量環境的溫度

C.為了減小實驗誤差，在活塞上均勻涂抹潤滑油，主要是為了避免漏氣

D.為方便推拉活塞，應用手握緊注射器再推拉活塞

⑶某次實驗中，一實驗小組作出的夕-圖像如圖乙所示,圖線發生彎曲，造成該現象的原因可能

是。

【解析】（1）作出夕-圖線，該圖線為直線且反向延長線過坐標原點，就說明氣體壓強與體積成反

比。

⑵由于注射器是圓柱形的,橫截面積不變，所以只需測出空氣柱的長度即可，故A錯誤;本實驗

探究采用的方法是控制變量法,所以要保持被封閉氣體的質量和溫度不變，故溫度保持不變即

可,不需要測量,B錯誤;涂潤滑油主要是防止漏氣，使被封閉氣體的質量不發生變化，也可以減小

摩擦，故C正確;手握緊活塞會導致溫度的變化，從而影響實驗,D錯誤。

(3)一實驗小組作出的夕+圖像的圖線發生向上彎曲，造成該現象的原因可能是氣體溫度升高。

答案：(1)④反比(2)C(3)氣體溫度升高

5.(8分)(2023?昆明模擬)某同學用注射器和壓強傳感器探究一定質量的氣體發生等溫變化時遵

循的規律,實驗裝置如圖(a)所示。用活塞和注射器外筒封閉一定質量的氣體，其壓強可由左側的

壓強傳感器測得。

(1)在注射器柱塞上涂上潤滑油，其主要目的是o

(2)該同學在一次實驗中，計算機屏幕顯示如圖(b)所示，其縱坐標表示封閉氣體的體積，則橫坐標

表示的物理量是封閉氣體的。

A.熱力學溫度TB.攝氏溫度/

C.壓強夕D.壓強的倒數;

(3)若該實驗的誤差僅由注射器與傳感器之間細管中的氣體體積后導致，由圖(b)可得外大小為

mLo(結果保留1位有效數字)

【解析】(1)在注射器柱塞上涂上潤滑油，其主要目的是防止漏氣,使被封閉氣體的質量不發生

變化。

(2)理想氣體發生等溫變化時遵循玻意耳定律)片C,故片C*則廣;圖像是一條直線，故選D。

(3)圖(b)所示的《圖線不過原點，就是由于計算體積時沒考慮注射器與傳感器之間細管中的氣

體體積，即縱截距大小即為后,由圖像可知Fo=lmLo

答案:(1)防止漏氣(2)D(3)1

6.(8分)用DIS研究一定質量的氣體在溫度不變時，壓強與體積的關系，如圖1所示，實驗步驟如

下：

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、計算機逐一連接;

②移動活塞，記錄注射器的刻度值匕同時記錄對應的由計算機顯示的氣體壓強值P；

③用廣：圖像處理實驗數據，得出如圖2所示圖線。

J/i

ffllS2

⑴為了保持封閉氣體的溫度不變，實驗中采取的主要措施及注意事項是和

(2)如果實驗操作規范正確,但如圖所示的《圖線不過原點，則及代表0

(3)小明同學實驗時緩慢移動活塞，并記錄下每次測量的壓強?與注射器刻度值兀在實驗中出

現壓強傳感器軟管脫落，他重新接上后繼續實驗，其余操作無誤。尺關系圖像應是。

P

【解析】(1)為了保證溫度不變,應減小外界做功以及外部熱量影響，故在實驗中移動活塞要緩

慢;不能用手握住注射器封閉氣體部分;

【解析】（2）根據理想氣體狀態方程于C可知，實驗數據畫出的《圖線是過坐標原點的直線。

在實際的實驗過程中實驗操作規范正確，根據實驗數據畫出如圖2所示的人;圖線不過坐標原

點，該圖線的方程為左左上加說明注射器中氣體的體積小于實際封閉氣體的體積,結合實驗的器

P

材可知，截距及代表:注射器與壓強傳感器連接部位的氣體體積；

【解析】（3）根據夕片C可知號，當質量發生改變后（質量變大）尸與;仍成正比，斜率比原來大,

故畫出廠工圖線如圖B所示。

P

答案:（1）移動活塞要緩慢不能用手握住注射器封閉氣體部分

（2）注射器與壓強傳感器連接部位的氣體體積

⑶B

7.（8分）有兩個學生實驗，甲、乙兩組同學分組探究