探究气体压强与体积的关系

探究气体压强与体积的关系
探究气体压强与体积的关系

3.体积、压强:通过改变体积,测量相应的压强 学生通过三个方面的讨论形成实验探究方案

设计意图:明白形成猜想后不能盲目的进行实验探究,设计可操作性强的实验探究方案是完成探究实验的有力保障。

1.确定装置与器材

器材:双口烧瓶(150ml )及瓶塞、电子温度计、注射器(100ml )、压强传感器、数字采集系统、烧杯(1000ml ) 设计意图:选择实验器材过程,有效的帮助学生从实验角度确认研究的一定质量的气体。 2.不变量:温度、质量

提出问题:如何保持注射器中封闭气体在实验中保持温度和质量不变?

设计意图:明确实验操作中不用手握针筒、缓慢移动注射器柱塞、增强栓塞的密闭性等操作要领;通过明确实验的关键条件,为自主实验研究作好准备。

说明:由于本节课的主要目标是让学生学会研究问题的方法,体验科学探究的过程,因此,正确的结果有助于学生信任本节课所要学习的研究问题的方法。所以,学生明确实验的要点、准确地操作实验成为本节课的关键。

3.变量:压强、体积的改变和测量

设计意图:学生就物理量的测量问题展开进一步讨论,形成具有可操作性的实验探究步骤。

环节三:实验探究 1.记录数据

提出问题:实验过程中需要记录什么数据?

怎样处理数据才能说明压强与体积成反比?

设计意图:通过师生互动、生生互动,确认记录实验数据的表格。在这里教师需要强调实验中要记录原始测量数据。经过共同讨论得到如下记录表格。

2.实验探究:学生分组实验探究气体压强与体积间的关系

研究对象:烧瓶150ml 及注射器中50ml ,常温下的固定质量的气体 学生分两大组,分别探究常温和冰水浸泡下气体压强与体积的关系。

教师在此过程中观察各小组的实验情况、及时纠正学生在操作过程中出现的问 题、发现各种不同的典型情况,指导学生顺利完成实验探究的操作过程。

初始温度: ℃ ; 体积 m l 组别 体积V(ml ) 压强P(kPa ) 1 2 3 4 5 ……

环节四:数据处理

学生活动:各个小组进行实验数据分析和处理

由于不能直接看出数据间的定量关系,经过讨论决定采取画P -V 图像并且拟合曲线的方法处理数据。

交流:请多个小组介绍各自如何处理实验数据;并展示学生的实验数据和p -V 图象。

提出问题:运用数学函数知识推测在温度不变时一定质量气体的压强与体积可能存在什么关系? 交流讨论:p -V 图象确实看起来象是反比例函数,怎样确认究竟是不是反比例函数呢?

4.适用条件:气体质量一定、温度不变

设计意图:引导学生理解P-V图像的物理意义,体会用等温线描述气体等温变化过程的直观与简洁,体会科学之美。

教学生长点:

提出问题:PV的乘积(定值C)跟哪些因素有关?P-V图像上如何判断t1、t2的高低?

P-1/V图像上判断气体温度的高低?

课堂小结

1.知识玻意耳定律:一定质量的某种气体,在温度不变的条件下压强P与体积V成反比

2.方法①研究多变量问题时用控制变量法

②利用图像分析和处理数据

③实验探究方法:猜想——验证——进一步猜想——再验证——评估——得到结论

设计意图:再次回顾本节课的内容和方法,同时学生总结探究实验的体会和引起的思考。

学习评价

1.展示玩具气枪,让学生用玻意耳定律解释气枪的工作原理。

【说明】考查学生对玻意耳定律的掌握情况,能根据玻意耳定律定性分析现象,理解定律在生产实践中的应用――气动工具。

2. 池塘里有一气泡从10.3m深的水底缓慢上升,问气泡上升到水面时体积是原来的多少倍?(可认为水温恒定。)

【解答】以气泡为研究对象

压强:P1=P0+ρgh =2.0×105Pa;体积:V1

压强:P2=P0= 1.0×105Pa;体积:V2

由玻意耳定律列式P1V1=P2V2 解得V2=2V1

【说明】考查学生对玻意耳定律的理解应用,能根据玻意耳定律通过适当的计算分析问题。

3.一定质量的理想气体由状态A 变到状态B 的过程如图所示,A、B 位于同一双

曲线上,则此变化过程中,温度( B )

A.一直下降

B.先上升后下降

C.先下降后上升

D.一直上升

【说明】考查学生对P-V图像的理解,是否理解等温线的含义。

测量气体体积的装置深度解析#(精选.)

测量气体体积的装置深度解析 个个击破2010-12-09 09:01:00 阅读294 评论0 字号:大中小订阅 1.(15分)不同浓度的硫酸与锌反应时,硫酸可以被还原为SO2,也可被还原为氢气。为了验证这一事实,某同学拟用下图装置进行实验(实验时压强为10lkPa,温度为0℃)。 (1)若在烧瓶中放入1.30g锌粒,与c mol/L H2SO4反应,为保证实验结论的可靠,量气管的适宜规格是_____________ 。 A.200 mL B.400 mL C.500mL (2)若1.30g锌粒完全溶解,氢氧化钠洗气瓶增重l.28g ,则圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为:_______________________________________。 (3)若烧瓶中投入a g锌且完全反应,氢氧化钠洗气瓶增重b g.量气瓶中收集到VmL气体,则有:ag/65g·mol-1=bg/64g·mol-1+V mL / 22400 mL·mol-1,依据的原理是____________________________。 (4)若在烧瓶中投入d g锌,加入一定量的c mol/L 浓硫酸V L,充分反应后锌有剩余,测得氢氧化钠洗气瓶增重mg,则整个实验过程产生的气体中,n(H2)/n(SO2)=_______________(用含字母的代数式表示)。若撤走盛有无水氯化钙的U型管,n(H2)/n(SO2)的数值将(填偏大、偏小或无影响) (5)反应结束后,为了准确地测量气体体积,量气管在读数时应注意: ①; ②; ③。 2.(16分)实验室有一瓶Na2SO3。固体,可能含有NaCl、Na2SO4、BaCl2、K2CO3、K2SO4中的一种或几种杂质,通过下列实验确定该样品的成分及Na2S03的质量分数。请回答下列问题: 已知: ①取少量样品于试管中,加水振荡,未见沉淀生成: ②通过元素分析仪器的检测,得知该样品中不含K元素; ③用下图所示仪器进行合理组装,测定产生气体的体积(SO2在硫酸中的溶解忽略不计) (1)按气流从左到右方向,正确的连接顺序为:A接____,接,接B。(2)利用所组装置,由分液漏斗向烧瓶中滴加l0mL水,理论上将排入量筒中mL液体。 (3)液体X是,其作用是

固体压强实验探究题

实验,探究题 1、为了研究压力的作用效果与哪些因素有关,小明在家里找到了一块海绵(如沙发垫)、一个方凳、一个铁锤(或其他重物),进行如下实验: ①将凳腿朝下放在海绵上,如图A; ②在凳上加一铁锤,如图B; ③将凳面改为朝下放在海绵上,并加上铁锤,如图C。 根据小明的作法及图中实验现象,回答下列问题。 (1)实验中为什么选用海绵而不是其它像木板之类的材料? (2)实验中“压力的作用效果”如何体现? (3)由图A和B可得结论: (4)由图B和C可得结论: 2、在探究“压力作用的效果与哪些因素有关”的活动中,同学们首先进行了热烈讨论和大胆猜想,接着设计了多种验证方案。然后,亚同学按图甲所示进行操作,她觉得左拇指受压的感觉比右拇指要强得多;并且越用力,受压感觉越明显。徐真同学的实验如图乙,他观察到与手掌接触部分气球的形变较小,而用手指顶着的那部分气球形变明显;且手指用力越大,形变越明显。 实验完毕,同学们互相进行了交流,并得出结论: ⑴当压力相同时,压力作用的效果越明显; ⑵当受力面积相同时,压力作用的效果越明显。 (3)在物理学中,压力作用的效果用物理量表示。

3、为了探究压力的作用效果与哪些因素有关,小勇同学在同一块海绵上做了如下图所示的实验来进行研究。(所用每块砖重力和型号大小都相同) A.一块砖平放在海绵上B.两块砖叠放在海绵上 C.一块砖竖放在海绵上 (1)小勇是通过观察来比较压力作用效果的。 (2)观察比较图A、B的情况可知,压力的作用效果与有关;比较图A、C的情况可知,压力的作用效果与有关。 (3)以上这种研究方法在科学探究中属于法。 4、某同学在研究压力的作用效果与哪些因素有关时,用几块相同的砖和三块相同的海绵作为实验的器材,并做了如图15所示的实验: (1).分析比较甲、乙两图可得:相等时,越大,压力的作用效果越显著。 (2).分析比较甲、丙两图可得:相等时,越小,压力的作用效果越显著。 (3).根据(1)、(2)的结果可以得出:压力的作用效果跟和有关。 5、小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图25所示。 (1)实验中小明是通过观察来比较压力作用效果的。 (2)比较甲、乙两图所示实验,能够得到的结论是。 (3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应通过比较图所示实验。 (4)小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,如图所示。他发现 它们对泡沫的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是。

气体的压强跟温度的关系

三、气体的压强跟温度的关系 在日常生活中,我们常会遇到这样一些情况:夏天给旧的自行车车胎打气,不宜打得很足,不然,在太阳下骑行,车胎容易爆裂;卡车在运输汽水等饮料时,由于太阳曝晒,一些质地较差的汽水瓶往往会爆裂。这些现象都表明气体压强的大小跟温度的高低有关。 我们可以用实验的方法来研究一定质量的气体,在体积不变时,它的压强跟温度的关系。 查理定律 通过实验探索,我们初步得出一定质量气体在体积不变时,它的压强随着温度的升高而增大的结论。从实验数据描绘出的p -t 图象,基本上是一条倾斜的直线(图2-7),但是这样还没有反映出压强和温度间确切的关系。 最早定量研究气体压强跟温度的关系的是法国物理学家查理(1746-1823)。我们为了精确测量一定质量气体在体积不变时,不同温度下的压强,采用了图2-8所示的实验装置。容器A 中有一定质量的空气,空气的温度可由温度计读出,空气的压强可由跟容器A 连在一起的水银压强计读出。但温度升高后,容器A 中的空气会膨胀,由于压强计两臂间是用橡皮管相连的,它的右臂可以上下移动。移上时,受热膨胀后的空气就能被压缩到原来的体积。 控制变量法 自然界发生的各种现象,往往是错综复杂的。决定某一个现象的产生和变化的因素常常也很多。为了弄清事物变化的原因和规律,必须设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来,使它保持不变,然后来比较、研究其他两个变量之间的关系,这是一种研究问题的科学方法。 例如物体吸收热量温度会升高,温度升高多少是由多个因素决定的,跟吸收的热量、物体的质量以及组成物体的物质性质有关。在研究时,可以先使一些因素保持不变,如在物质 相同、质量相同的情况下,观察物体温度升高跟所吸收热量的关系;接着再研究同种物质, 图2-8 图2-7

初中物理压强实验探究题S精编版

固体压强 1.(6分)(2015?桂林)如图所示,为小丽在“研究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材在水平桌面上进行的实验过程图示. 压强实 验探究题 (1)本实验的科学探究方法是:; (2)小丽为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应该通过图中的两次实验进行比较得出结论:为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系,应该通过图中的 两次实验进行比较得出结论; (3)通过实验小丽得出结论:压力作用的效果不仅跟压力的大小有关,而且跟受力面积有关.小丽的结论(选填“正确”或“不正确”) (4)在生活中,书包的背带做得又宽又大,这是利用了:来减少压力作用的效果;俗话说“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是:来增加压力作用的效果.2.(3分)(2015?武汉)在探究影响压力作用效果的因素时,某同学利用小桌,海绵和砝码等器材进行了如图所示的实验. (1)画出丙图中海绵的上表面受到的压力的示意图 (2)比较甲、乙两图,可以得出的结论是;下列实例中,直接应用该结论的是(填序号) ①交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t, ②小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破, ③书包要用宽的背带. 液体压强 1.小雨利用如图甲所示的U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。 ⑴若在使用压强计前,发现U形管内水面存在高度差。要使U形管两边的液面处在同一水平线上,以下调节方法正确的是_____。 ①从U形管内向外倒出适量水;②拆除软管重新安装;③向U形管内加适量水 ⑵排除故障后,她重新将金属盒浸没于水中,完成了图乙、丙所示的实验,根据实验现象可知液体内部的压强与____________有关。 ⑶小雨继续进行实验,她保持丙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,实验情形如图丁所示。比较丙、丁两次实验,小雨得出了结论:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的。你认为他的结论是否可靠?请简要说明理由_________ 甲乙丙丁

如何将气体换算为一个标准大气压下的标准体积

由于交货单上,罐体内气体压强(fillin g pressure of gas)与罐体体积(specification of cylinder) 的乘积,与厂家填充气体体积(V olume of gas charged)基本相当,根据气体状态方程P1V1=P2V2,可以推测出厂家在向罐体内填充的气体体积,是按照一个标准大气压计算的。 1标准大气压=101325 N/㎡。(在计算中通常为1标准大气压=1.01×10^5 N/㎡)。100kPa=0.1MPa。IUPAC将“标准压力”重新定义为100 kPa。 在实际计算中,将理想气体的状态方程即P1V1/T1=P2V2/T2 作为计算依据。 举例: 通盈氘气2011-01-06 V olume of gas charged 5600L Specification of Cylinder 46.0 L Filling pressure of gas ,temp 11.6Mpa @ 5℃ 将一个标准大气压下,5600L的气体进入46L体积装钢瓶内,钢瓶测量压强为11.6Mpa ,测量时气体环境温度为5℃(转化为开尔文温度为278°)。 计算方法:需要首先将罐体压强换算为以kPa为单位,再带入气体方程进行比对 P1V1/T1 = 11.6*10 * 3/ 278 =5336 / 278 ≈19.19 倒推通盈填充气体时的气体温度T2= P1V1/19.19= 5600/19.19≈291.82(19℃) 为确保无误,另外抽测3组氘气交货单上的数据,进行同样计算,确认是否T2为恒定值 1.V 4500L CY 40L PRE 10.7 T1 8℃=281K T2=4500/(40*10.7*10*3/281)=295.44 (22.4℃) 2.V 5500L CY 45.0L PRE 12.0 TI 15℃=288K T2=5500/(45*12*10*3/288)=293.33 (20.3℃) 3. V4400L CY 40.0L PRE 11.2 T1 23℃=296K T2= 4400/(40*11.2*10*3/296)=290.71 (18℃) 通过计算可知, 1. 厂家在进行气体填充时的外部条件为20℃,1个大气压强(或换算出来的)。 2.当填充气体温度(temp)超过20℃时,换算一个标准大气压下,计算出的罐体内气体体积略大于厂家填充时的体积。 当填充气体温度(temp)低于20℃时,计算出的气体体积略小于厂家气体填充时的体积。 这是因为,按照理想气体状态方程P1V1/T1=P2V2/T2,钢瓶体积V1=V2,温度T1,T2的变化,导致了P1 P2的改变。 结果: 在进行气体压强,体积计算的时候,只需要知道目前使用的罐体内剩余气体压强和周围环境温度,即可以换算为20℃,一个标准大气压下的气体体积。

初中物理压强实验探究题T精编版

压强实验探究题 固体压强 24.(6分)(2015?桂林)如图所示,为小丽在“研究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材在水平桌面上进行的实验过程图示. (1)本实验的科学探究方法是:; (2)小丽为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应该通过图中的两次实验进行比较得出结论:为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系,应该通过图中的 两次实验进行比较得出结论; (3)通过实验小丽得出结论:压力作用的效果不仅跟压力的大小有关,而且跟受力面积有关.小丽的结论(选填“正确”或“不正确”) (4)在生活中,书包的背带做得又宽又大,这是利用了:来减少压力作用的效果;俗话说“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是:来增加压力作用的效果.控制变量法、转化法D、E E、F 正确增加受力面积减少受力面积15.(3分)(2015?武汉)在探究影响压力作用效果的因素时,某同学利用小桌,海绵和砝码等器材进行了如图所示的实验. (1)画出丙图中海绵的上表面受到的压力的示意图 (2)比较甲、乙两图,可以得出的结论是;下列实例中,直接应用该结论的是(填序号) ①交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t, ②小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破, ③书包要用宽的背带. 受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显① 液体压强 1.小雨利用如图甲所示的U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。 ⑴若在使用压强计前,发现U形管内水面存在高度差。要使U形管两边的液面处在同一水

平线上,以下调节方法正确的是_____。 ①从U 形管内向外倒出适量水;②拆除软管重新安装;③向U 形管内加适量水 ⑵排除故障后,她重新将金属盒浸没于水中,完成了图乙、丙所示的实验,根据实验现象可知液体内部的压强与____________有关。 ⑶小雨继续进行实验,她保持丙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,实验情形如图丁所示。比较丙、丁两次实验,小雨得出了结论:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的。你认为他的结论是否可靠?请简要说明理由___________________。 ⑷通过实验探究,小雨得到了液体内部压强的特点。小圆认为通过理论探索也可以得出结论。于是小圆给小雨进行了下面的理论推导。 容器中装有密度为ρ的液体,在距液面h 的某处,液体内部的压强,可以这样计算:设想液体中有一高度为h 、截面为S 的液柱,其上表面与液面相平。那么,这个液柱的重量G =______(用给出的物理量符号和g 表示),液柱底部受到的液体压强,可以认为是该液柱对其底面的压力产生的,利用压强的定义式,可推导出液柱对其底部的压强P =_____。(用给出的物理量符号和g 表示) ⑸实验中液体压强的大小是通过比较U 形管两边液面的高度差来判断的。如果所用的压强计U 型管中可以选择装染色的酒精、水,以及水银中的一种液体(ρ水银>ρ水>ρ酒精),为了使实验现象更明显,小雨应该选择三种液体中的______装入U 形管中。 1.(1)②; (2)液体深度; (3)不可靠。没有控制液体深度相同;(4)ρgsh ρgh; (5) 酒精 31.(6分)(2015?邵阳)在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,小芳猜想:液体的压强可能与液体的密度、深度等因素有关。 (1)要研究液体的压强与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,这种实验探究方法称作 法。 (2)下图是小芳同学设计的用压强计探究影响液体压强因素的三个实验装置: 甲 乙 丙 ①要探究液体密度相同时,液体的压强与液体的深度是否有关,应选取装置甲和装置____(选填“乙”或“丙”)来进行研究; ②要探究液体深度相同时,液体的压强与液体的密度度是否有关,应选取装置乙和装置甲 乙 丙 丁

如何将气体换算为一个标准大气压下的标准体积

. '. 由于交货单上,罐体内气体压强(fillin g pressure of gas)与罐体体积(specification of cylinder) 的乘积,与厂家填充气体体积(V olume of gas charged)基本相当,根据气体状态方程P1V1=P2V2,可以推测出厂家在向罐体内填充的气体体积,是按照一个标准大气压计算的。 1标准大气压=101325 N/㎡。(在计算中通常为1标准大气压=1.01×10^5 N/㎡)。100kPa=0.1MPa。IUPAC将“标准压力”重新定义为100 kPa。 在实际计算中,将理想气体的状态方程即P1V1/T1=P2V2/T2 作为计算依据。 举例: 通盈氘气2011-01-06 V olume of gas charged 5600L Specification of Cylinder 46.0 L Filling pressure of gas ,temp 11.6Mpa @ 5℃ 将一个标准大气压下,5600L的气体进入46L体积装钢瓶内,钢瓶测量压强为11.6Mpa ,测量时气体环境温度为5℃(转化为开尔文温度为278°)。 计算方法:需要首先将罐体压强换算为以kPa为单位,再带入气体方程进行比对 P1V1/T1 = 11.6*10 * 3/ 278 =5336 / 278 ≈19.19 倒推通盈填充气体时的气体温度T2= P1V1/19.19= 5600/19.19≈291.82(19℃) 为确保无误,另外抽测3组氘气交货单上的数据,进行同样计算,确认是否T2为恒定值 1.V 4500L CY 40L PRE 10.7 T1 8℃=281K T2=4500/(40*10.7*10*3/281)=295.44 (22.4℃) 2.V 5500L CY 45.0L PRE 12.0 TI 15℃=288K T2=5500/(45*12*10*3/288)=293.33 (20.3℃) 3. V4400L CY 40.0L PRE 11.2 T1 23℃=296K T2= 4400/(40*11.2*10*3/296)=290.71 (18℃) 通过计算可知, 1. 厂家在进行气体填充时的外部条件为20℃,1个大气压强(或换算出来的)。 2.当填充气体温度(temp)超过20℃时,换算一个标准大气压下,计算出的罐体内气体体积略大于厂家填充时的体积。 当填充气体温度(temp)低于20℃时,计算出的气体体积略小于厂家气体填充时的体积。 这是因为,按照理想气体状态方程P1V1/T1=P2V2/T2,钢瓶体积V1=V2,温度T1,T2的变化,导致了P1 P2的改变。 结果: 在进行气体压强,体积计算的时候,只需要知道目前使用的罐体内剩余气体压强和周围环境温度,即可以换算为20℃,一个标准大气压下的气体体积。

第5讲 实验:探究气体压强与体积的关系

第5讲实验:探究气体压强与体积的关系 A组基础巩固 1.“探究气体压强与体积的关系”实验过程中,应避免玻璃管内外空气的压强差过大,这样做的目的是防止,以保持注射器内空气的不变。 答案进入或逸出气体质量 解析该实验是探究一定质量气体等温变化过程中,p与V的变化关系。应保证所研究的气体质量不变。若内外压强差过大,易导致活塞缝隙,橡皮帽处有气体进入或逸出。 2.“探究气体压强与体积的关系”实验过程中,应使活塞的运动尽可能慢些,这主要是为了( ) A.减少活塞所受的摩擦力 B.避免损坏仪器 C.防止注射器漏气 D.使注射器内空气做等温变化 答案 D 解析使活塞运动尽可能慢,玻璃管内气体能很好地与外界发生热交换,而保证温度与外界环境相同保持不变,故选D。 3.(多选)在“探究气体压强与体积的关系”实验中,对气体的初状态和末状态的测量和计 算都正确无误。结果末状态的pV值与初状态的p 0V 值明显不等。造成这一结果的原因可能 是在实验过程中( ) A.气体温度发生变化 B.气体与外界间有热交换 C.有气体泄漏 D.体积改变得太迅速 答案ACD 1 / 4

解析实验要求研究对象不变,即气体质量一定,要求等温变化,即体积缓慢变化,使气体与外界发生热交换保持等温状态。因此A、C、D都会导致pV值发生变化。 4.(多选)某同学用同一个注射器做了两次研究等温变化中气体与体积关系的实验,操作完全正确。根据实验数据却画出了两条不同的p-V双曲线,如图所示。造成这种情况的原因可能是( ) A.两次实验中空气质量不同 B.两次实验中温度不同 C.两次实验中保持空气质量、温度相同,但所取气体压强的数据不同 D.两次实验中保持空气质量、温度相同,但所取气体体积的数据不同 答案AB 解析可以看到每一条曲线都满足pV值恒定,但在气体压强相同时,两曲线对应气体体积不同,因此,可能是实验所研究的气体质量不同,或者两次实验气体温度不同,故选A、B。 B组综合提能 1.某同学用一个水平固定着的、活塞横截面积已知的注射器和一个弹簧测力计,测定当时的大气压。下面提供了四项必要的实验操作,请按正确的顺序将各项操作前的字母填在横线上: 。 a.读出初始状态气体的体积V 1 ; b.将注射器活塞移到某一适当位置,用橡皮帽将注射器出口封住; c.读出活塞被拉出一定距离后气体的体积V 2和弹簧测力计的拉力 F; 2 / 4

液体压强实验探究题

1、在“研究液体的压强”的实验中,进行了如图中各图所示的操怍。 (1)为了顺利地完成该实验,除了图中画出的各种器材外,还需要用到。 (2)比较图中代号为的三个图,可以得到的结论是:在同一深度,液体向各个方向的压强相等。 (3)比较代号为______ ____的两个图,可以知道:在深度相同的情况下,不同液体的压强还跟它的密度有关。液体的密度越大,压强越___ _______。 (4)比较代号为_____ _____的三个图,可以知道:液体的压强随深度的增加而增大。 2、用水、盐水、两种不同形状的容器和指针式压强计验证液体内部压强的规律。压强计指针顺时针偏转的角度越大,表示压强越大。 (1)根据图___ __可验证:当深度相同时,同种液体内部压强与容器形状无关。 (2)根据图(b)、(c)可验证:__ ___,液体内部压强随深度的增大而增大。 (3)根据图(b)、(d)可验证:当深度相同时 (4)若在图中的容器内轻轻放人-木块,压强计指针偏转的角度会增大。 3、某小组在研究液体压强的实验中,,进行了如图所示的操作: (1)实验前,应调整U型管压强计,使左右两边玻璃管中的液面 (2)甲、丙两图是探究液体压强与的关系. (3)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择两图进行对比,结论是:液体压强与盛液体的容器形状. (4)要探究液体压强与液体深度的关系,应选用两个图进行对比. (5)在图丙中,固定U型管压强计金属盒在盐水中的深度,使橡皮膜处于:向上、向下、向左、向右等方位,这是为了探究同一深度处,液体向的压强大小关系.

4、为了探究液体内部的压强与哪些因素有关,小华同学将一根两端开口的玻璃管的一端扎上橡皮膜,将其浸入盛有水的烧杯中,并不断增加玻璃管浸入水中的深度,实验操作过程及实验现象如图7(a)、(b)和(c)所示。他继续实验,在玻璃管中分别注入酒精、盐水,使之与烧杯中水面相平,实验操作过程及实验现象如图7(d)、(e)所示。(已知ρ盐水>ρ水>ρ酒精) (1)观察比较图7(a)、(b)与(c)可归纳出的初步结论是:。 (2)观察比较图7(d )与(e )可归纳出的初步结论是: 。 5、为了探究液体的压强与哪些因素有关,小红同学提出了一些猜想与假设,并进行了一些相关实验进行验证。 ①下列A.B.C是小红同学提出的三个猜想,题中已经写出一个,请写出另外两个。 猜想A:液体的压强可能与液体的面积有关; 猜想B:液体的压强可能与液体的有关; 猜想C:液体的压强可能与液体的有关。 ②如果影响液体的压强的因素有多个,要研究液体的压强与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,这在科学探究中被称作控制变量法。 下面是小红同学设计的用U型管压强计研究影响液体压强因素的实验: 请你在认真观察每个实验的基础上,回答下列问题: 实验一是想验证相同时,液体的压强与的关系; 实验二是想验证相同时,液体的压强与的关系; 实验三是想验证相同时,液体的压强都相同。 ③根据你学过的知识与生活经验,你认为液体的压强与猜想A有关吗? 答:(填“有关”或“无关”) 6、两只杯子,分别盛有清水和盐水,但没有标签,你能否用压强计将它们区别开?

气体气态液态体积换算

理想气体状态方程(克拉伯龙方程): 标准状态是指0℃(273K),1atm= kPa的状态下。 V=nRT V:标准状态下的气体体积; n:气体的摩尔量; R:气体常量、比例系数;mol?K T:绝对温度;273K P:标准大气压; V=nRT=n??273/ 或V=nRT=n??273/1 另可以简便计算:V=V0?ρ?M V:标准状态下的气体体积; V0:气体液态体积; ρ:液化气体的相对密度; M:分子量。 氮的标准沸点是-195.8℃,液体密度(-195.8℃), 1m3液氮可汽化成氮气 1*(808/28)*= 标立 二氧化碳液体密度(-79℃), 1m3液态二氧化碳可汽化成二氧化碳 1*(1560/)*=794 标立

氯的标准沸点是-34℃,液体密度, 1m 3液氯可汽化成氯气 1*(1470/)*= 标立 液态氧气体体积膨胀计算 在标准状态下0℃,,1摩尔气体占有22.4升体积,根据液态气体的相对密度,由下式可计算出它们气化后膨胀的体积: 4.221000???= M d v V o o V — 膨胀后的体积(升) v o — 液态气体的体积(升) d o — 液态气体的相对密度(水=1) M — 液态气体的分子量 将液氧的有关数据代入上式,由d o =,M=32得 o o o o v v M d v V 7984.22100032 14.14.221000=???=???= 即液氧若发生泄漏则会迅速气化,其膨胀体积为原液态体积为798倍。 b. 液氧爆破能量模拟计算: 液氧处于过热状态时,液态介质迅速大量蒸发,使容器受到很高压力的冲击,产生暴沸或扩展为BLEVE 爆炸,其爆破能量是介质在爆破前后的熵、焓的函数。 1)计算过程 (1)容器爆破能量计算公式 E L =[(i 1-i 2)-(s 1-s 2)T b ]m 式中:E L ——过热状态下液体的爆破能量 KJ ;

实验:气体体积测定

实验探究:气体体积的测定原理、方法、误差分析 1.气体体积的测定 (1)原理:对于难溶于水且不与水反应(或无法用试剂直接吸收)的气体(如H2 、O2等)通常采用排水量气法测定它们的体积,根据排出的水的体积来确定气体的体积。 装置(a):(1)集气瓶至量筒之间的那段导管内液体无法读出,使测定的气体体积偏小(改进方法:实验前将导管注满水) (2)为保证量筒内气体的压强与外界大气压强相等,故量筒内外液面应相平,当量筒内液面高于量筒外液面时,应将量筒下移,反之,应上移。 装置(b):测定气体,应当使气体冷却到室温,再调整液面使量筒内外液面相平,再读书 装置(c):实验时水面要没过漏斗颈部,量筒装满水,反应在漏斗中进行,生成的气体为量筒内气体体积 装置(d):避免了(a)的不足,但它操作复杂。其实验步骤:1.检查装置气密性2.连接好装置后,在量气管内注满水,上下移动乙管,使两管液面相平并读数3.反应完毕,再次上下移动乙管,使两管液面相平并再次读数(两次读数得出气体体积) 装置应用范围:有气体参与或有气体生成的实验。主要是测定某组分的质量分数、体积分数、确定某气体(或物质)的相对分子质量 实验关键:无论是直接测量法还是间接测量法,准确读取液面是关键。在读数之前,必须保证气体的温度、压强均与外界相同。为此,应等所制备气体的温度与环境一致后,通过调节两端液面,到两端高度相同时再读取体积

(3)实验注意事项(误差分析) 1.检查装置气密性(没有进行装置的气密性检查——V(排)偏低——气体体积偏小) 2.若反应物为金属,需注意除去表面的氧膜(如:镁带表面氧化镁没有擦除或没有除尽)——V(排)偏低——气体体积偏小) 3.若需除膜,应先除膜再称量(如:称量好镁带后,用砂纸擦表面的氧化膜——V(排)偏低——气体体积偏小) 4.保证所加药品充足,使样品物质完全反应(如:硫酸的量不足,镁带没有完全反应)——V(排)偏低——气体体积偏小) 5.对于固液不加热实验装置连接好后,向装置中加入了液体,这部分液体排开的气体体积也要考虑。(如:未考虑反应装置内所加液体体积——V(排)偏高——气体体积偏大) 6.对于固体加热实验或反应放热的实验装置完全冷却再读数(没有冷却到室温读数——V(排)偏高——气体体积偏大) 7. 考虑气体在水中的溶解性,极少的气体溶于水,也会产生误差(实测气体体积偏大) 8.读数时,保证装置内外气体压强相等。 9. 如果可以,通过反应前后反应物总质量之差也可计算出气体的质量或体积 10. 若要用到量筒,要考虑到量筒的精确度是0.1mL,先估计好所测气体体积的大小,选择适当大小量程的量筒;并且天平称量也会有一定误差。 11.定量实验存在误差是一定的、允许的,重要的是误差要控制在合理的范围内。

中考实验专题复习——影响液体内部压强大小的因素

中考实验专题复习——影响液体内部压强大小的因素2 1、在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中: ⑴如图甲,用手按压强计的橡皮模,U型管内水面出现高度差;将橡皮膜放入酒精中,U型管内水面也出现高度差,这说明;这种研究问题的方法是法; ⑵若在使用压强计前,发现U型管内水面已有高度差,通过方法可以进行调节。 ①从U型管内向外倒出适量水;②拆除软管重新安装;③向U型管内加适量水; ⑶比较乙、丙实验可知,液体内部压强与液体的有关; 比较丙、丁实验可知,液体内部压强与液体的有关。 2、在“研究液体的压强”的实验中,进行了如图中各图所示的操怍。 (1)为了顺利地完成该实验,除了图中画出的各种器材外,还需要用到__________。 (2)比较图中代号为__________的三个图,可以得到的结论是:在同一深度,液体向各个方向的压强相等。 (3)比较代号为__________的两个图,可以知道:在深度相同的情况下,不同液体的压强还跟它的密度有关。液体的密度越大,压强越__________。 (4)比较代号为__________的三个图,可以知道:液体的压强随深度的增加而增大。 3、在研究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作: (1)实验前应调整U形管压强计,使左右两边玻璃管中的液面______. (2)乙、丙两图是探究液体压强与______关系. (3)要探究液体压强与液体深度的关系,应选用______两个图进行对比. (4)在图乙中,使金属盒处于同一深度并向上、下、左、右等方位,这是为了探究同一深度处,液体向______的压强大小关系. (5)以上实验中用的探究方法是______. 4、在研究液体压强的实验中,老师出示了如图甲所示的装置,并向装置中加入一定量的水,此时你观察到的现象,这说明液体对容器底有压强.稍后老师拿出如图乙的压强计准备探究液体内部是否存在压强,而小明认为没必要,利用图甲的装置即可.若要探究液体内部压强的特点,你认为哪个装置更适合,。使用压强计还可以比较不同液体的密度,请你设计一种方案还比校甲乙两液体的密 度. . 小刚同学认为液体内的压强与压强计的金属盒到容器底的距离有关,请你设计一种探究方案,可画出简图. 。 5、在“研究液体压强”的实验中,进行了如图所示的操作.

气体摩尔体积习题及答案详解

气体摩尔体积 1.四种因素:①温度和压强 ②所含微粒数 ③微粒本身大小 ④微粒间的距离,其中对气态物质体积有显著影响的是 ( ) A .②③④ B .②④ C .①③④ D .①②④ 2.下列有关气体体积的叙述中,正确的是 ( ) A .一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小由构成气体的分子大小决定 B .一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小由构成气体的质量大小决定 C .不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数也不同 D .一定的温度和压强下,各种气体的物质的量决定它们的体积 3.当温度和压强一定时,决定气体体积大小的主要因素是( ) A .分子直径的大小 B .分子间距离的大小 C .分子间引力的大小 D .分子数目的多少 4.在标准状况下,与12 g H 2的体积相等的N 2( ) A .质量为12 g B .物质的量为6 mol C .体积为22.4 L D .分子数为6.02×1023 5.如果a g 某气体中含有的分子数为b ,则c g 该气体在标准状况下的体积是(式中N A 为阿伏加德罗常数的值)( ) A.22.4ab cN A L B.22.4bc aN A L C.22.4ac bN A L D.22.4b acN A L

6.在标准状况下,由0.5 g H2、11 g CO2和4 g O2组成的混合气体,其体积约为() A.8.4 L B.11.2 L C.14.0 L D.16.8 L 7.同温同压下,用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球,其中气体为CH4的是() 8.在一定条件下,1体积气体A2和3体积气体B2完全反应生成了2体积气体X(体积在相同条件下测定),则X的化学式是() A.AB2B.A2B3 C.AB3D.AB2 9.在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若两容器的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度,则下列说法正确的是() A.甲的分子数比乙的分子数多 B.甲的物质的量比乙的物质的量少 C.甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小 D.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小 10.下列两种气体的分子数一定相等的是() A.质量相等的N2和CO B.体积相等的CO和C2H4 C.等温、等体积的O2和N2 D.等压、等体积的N2和CO2 11.标准状况下的甲烷和一氧化碳的混合气体8.96 L,其质量为7.60 g,则混合气体平均相对分子质量为________;混合气体中甲烷的体积为________;一氧化碳的质量为________。

八年级物理压强单元测试题与答案

压强单元测试 一、填空题 1.许多同学喜爱滑板运动。某同学用脚对地面向后施力时滑板前行,说明力能改变物体的 ;滑板由板面、支架和轮子组成,当一个同学站在滑板上匀速直线滑行时,人和滑板受到的总重力约为600牛,轮子与水平地面的总接触面积约为8×10-4米2,则水平地面受到的压强约为 帕。 2..啄木鸟有“森林医生”的美誉,这是因为它有坚而硬的喙(hui )。我们有时就能看到它用喙将树木啄破,吃掉害虫的情景。粗略估计啄树木时施加力的大小约为0.5N ,喙与树木的接触面积约为10-6m 2,则喙啄树木时产生的 压强约为_____Pa 。 3.如图所示,放在水平桌面上的容器,侧壁上有一开口弯管,弯管内的液面高度h 1=O .8m ;其顶部和底部的面积均为0.1m 2 ,顶部到底部的高度h 2=0.6m ,容器中的液体密度为1.2×103 kg /m 3 ,则液体对容器顶部的压力为 N .(g 取10N /kg) 4.如图所示,铅笔的质量为6g ,它受到的重力是 N ;已知铅笔尾端的面积是0.4cm 2,当两手指用4N 的力从两端相向压住铅笔时,笔尾对手指的压强是 Pa .(取g=10N /kg) 5.小明同学的质量为50kg ,他的一只平底鞋放在方格纸上描绘出的形状如图所示,每个方格都是边长为2cm 的正方形,数一下鞋底覆盖的方格数(不满一格的都计为半格),可算出这只鞋底的面积约为 cm 2 ,小明穿上这双鞋站立时对地面的压力等于 N ,以此可以估算出双脚对地面的压强为 Pa 6.将重为2.5N 、边长为0.1m 的正方体物块,放在水平课桌面中央.该物块对桌面的压力大小为 N ,压强为 Pa ;如沿竖直方向将该物块切去一半,则剩余部分对桌面的压强为 Pa . 7.上世纪中叶,深水潜艇“的里亚斯特2号”在马利来纳海沟潜到至104 m 深处时,受到海水的压强是 Pa.潜水艇浮出水面后,发现潜艇的直径竟被压缩了1.5mm ,这一事实说明力可以产生 的作用效果(ρ海水=1.03×103 kg/m 3 ,g=10N/kg ) 8某同学做托里拆利实验时,测得的大气压强值如图所示,当时的大气压 的缘故(ρ水银=13.6×103 kg/m 3 ,g 取10N/kg ) 二、选择题 9.如图,两个相同容器都盛满水,甲中有一个体积为50厘米。密度为0.5×103千克/米 3 的木块漂浮在水面。 下列有关说法正确的是

气体压强与温度的关系

气体压强与温度的关系 第六章c 一、教学任务分析 本节内容是学生在学习了分子动理论和波意耳定律等知识后,对气体状态变化规律的研究过程和方法有一定了解的基础上,进一步研究气体的等容变化过程及其规律。从科学研究方法来看,热学作为一个独立的知识体系,它在继承力学的许多研究方法的同时,又增添一些新的研究方法——外推法,并导致热力学温标的创立;建立微观气体模型对宏观规律获得本质的认识等。 学习本节内容需要理解气体的体积、压强和温度这三个状态参量和气体的状态变化之物理意义,并且要了解探究气体状态变化规律常用的方法——控制变量法和使用DIS实验器材的一些必备技能。 通过气球加热后破裂等情景引入,使学生定性认识到一定质量的气体在体积不变时其压强变化与温度变化的趋向相同。 通过对不同种类、不同体积的气体进行DIS实验探究,在计算机上得到p-t图像,并要求学生作图,然后通过对p -t图像的分析、讨论,理解压强随温度变化是线性的关系和图线在纵轴与横轴上截距的物理意义。

应用外推法合理外推图线,创建热力学温标,并得到查理定律。 本节课的学习体现出以学生为学习的主体,在获得知识的同时,感受科学探究的过程与方法,学会应用DIS实验研究实际问题,应用物理思维方法进行推理分析、得出结论,促使学生形成乐于探究的情感。 二、教学目标 .知识与技能 知道一定量的气体在体积不变的情况下压强和温度间关系的图象表达,即p-t图像和p-T图像。 知道热力学温标,知道绝对零度的物理意义。 理解查理定律。 学会用DIS实验器材完成一定量的气体在体积不变的情况下压强和温度间关系的 探究任务,并正确处理实验数据。 .过程与方法 运用控制变量的方法进行DIS实验。 运用外推法建立热力学温标,并在对p-T图像分析的基础上得出查理定律。 .情感、态度价值观 领略物理思维方法在探究、分析推理过程中的作用。 由日常生活中的气体等容变化现象养成观察身边的物

微专题 压强的探究实验

微专题压强的探究实验 一、实验内容结论: (一)探究影响压力的作用效果的因素 实验方法:转换法与控制变量法. 实验结论:当压力一定时,物体的受力面积越小,压力的作用效果越明显;当受力面积一定时,物体所受到的压力越大,压力的作用效果越明显. (二)探究液体压强的特点 实验注意事项:(1)实验前要保证U形管两边的液面相平.(2)注意软管气密性要良好. 实验原理及方法: (1)当压强计两管液面出现高度差时,可间接显示金属盒在液体中受到的压强. (2)研究液体内部的压强跟方向、深度、液体密度就是否有关时,采用的就是控制变量法. 实验结论:液体内部向各个方向都有压强;在同种物体同深度,各方向的压强大小相等;液体压强随着深度的增加而增大;液体压强还与液体密度有关. 二、专题训练 类型1探究影响压力作用效果的因素 1.如图所示,小丽在“研究影响压力作用效果的因素”实验中,选用器材在水平桌面上进行以下实验过程. (1)本实验的科学探究方法就是:________________. (2)小丽为了探究压力的作用效果跟压力大小的关系,应该通过图中的________两次实验进行比较得出结论:为了探究压力的作用效果跟受力面积大小的关系,应该通过图中的________两次实验进行比较得出结论. (3)通过实验小丽得出结论:压力作用的效果不仅跟压力的大小有关,而且跟受力面积有关.小丽的结论________(填“正确”或“不正确”). (4)在生活中,书包的背带做得又宽又大,这就是利用了________________来减小压力的作用效果;“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识就是:________________来增大压力的作用

气体的压强体积温度间的关系

高二新课固体液体和气体 §12.9 气体的压强、体积、温度间的关系 要点:巩固气体压强的微观解释 知道气体压强、体积和温度之间的关系 能用气体参量来叙述生活实例中的变化 教学难点:气体压强、体积和温度三者之间的制约关系 考试要求:高考Ⅰ(气体的状态和状态参量,气体的体积、压强、温度之间的关系),会考 课堂设计:学生已涉及到了气体压强的微观解释,本节可进一步从撞击、作用力、频繁等因素将气体压强转到宏观的决定参量温度和体积上来,并使学生认识到参量之 间是有联系和制约的,也能从一些生活事例中用气体状态参量的眼光观察和解 释。为降低难度,分别将相互关系分立讨论,再通过小结得到实用的定论。为 应付一般习题中的参量定性讨论,可介绍(PV/T=常量)式。 解决难点:在复习气体压强微观意义的基础上,将微观量转化为宏观的参量,继而结合学生的一些生活经验得出三参量之间的关系,并再在生活实例中应用检验,作为 定性了解可依据课本不再展开。 学生现状:用气体压强的微观意义来理解与温度和体积之间的关系有困难; 用微观意义来理解参量的变化尚不适应; 用微观意义定性知道生活实例不知所措。 培养能力:分析综合能力,理解推理能力 思想教育:唯物主义世界观 课堂教具:针筒,气球 一、引入 【问】气体压强是如何产生的? 分析:大量气体分子频繁的碰撞器壁而产生的 【问】影响气体压强大小的因素有哪些? 分析:温度、体积 那么气体的压强与气体的温度、体积之间有什么样的定量关系存在呢?这就是今天这堂课我们要解决的问题。 二、气体压强和体积的关系 学生阅读《气体压强和体积的关系》部分 我们研究的对象是什么?实验的先决条件是什么?得出了什么结论? 分析:我们研究的对象是密封在注射气内质量一定的气体;实验的先决条件是:气体的温度不变。实验结论:体积减小时,压强增大;体积增大时,压强减小。 【问】用气体分子热运动的理论即从微观方面解释这个实验结论。 分析:温度不变,分子的平均动能不变,质量一定,体积减小,单位体积内的分子数增多,即分子越密集,所以气体压强增大。 【问】如果压缩气体的同时,温度降低,还一定是“体积越小,压强越大”吗? 分析:温度降低,分子平均动能减小,所以压强不一定增大。 结论:一定质量的气体,温度不变,体积减小,压强增大。PV=常量

第九章压强实验题专题训练

第九章压强 知识点回顾: 9.1压强 1、压力: ⑴ 定义: 压在物体表面上的力叫压力。 ⑵ 压力并不都是由重力引起的,通常把物体放在 桌面上时,如果物体不受其他力,则压力F 物体的重力G 。 2、探究影响压力作用效果的因素实验: 结论: (1)甲、乙说明: 相同时, 越大,压力 作用效果越明显。 (2)乙、丙说明 相同时、 越小,压力作用效果越明显。 概括这两次实验结论是:压力的作用效果与 和 有关。本实验采用了 法。本实验中通过观察 可以知道压力作用效果是否明显,所以本实验有还有一个方法是 法。 3、压强: ⑴定义:在物理学中,物体所受 的大小与 之比叫做压强。用符号 表示。 ⑵物理意义:压强是表示 的物理量 ⑶公式: ,其中各量的单位分别是:p : ( );F : ( );S : ( ) 4、增大压强与减小压强的方法: ①减小压强的方法: ②增大压强的方法: 9.2液体压强 1、液体内部产生压强的原因:液体受 且具有 。 2、测量:压强计 用途:测量液体内部的压强,根据U 形管左右两侧液面产生的 反映了薄膜处所受的 大小。 3、液体压强的规律: ⑴液体对 和 都有压强,液体内部向 都有压强; ⑵在同一 ,液体向各个方向的压强都 ; ⑶液体的压强随 的增加而 ; ⑷不同液体的压强与液体的 有关,液体密度越 ,压强越 。 4、压强公式: ⑴ 液体压强公式: 。 (2)液体压强公式说明: A 、公式适用的条件为:液体(有时也适用于固体) B 、公式中物理量的单位为:p : ;g : ;h : ;ρ: 。 C 、从公式中看出:液体的压强只与液体的 和液体 的有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。 D 、液体压强与深度关系图象:液体压强与深度成 。 5、

相关文档
最新文档