热点6探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系注意事项:(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注射器活塞上涂润滑油.(2)为了保持封闭气体的温度不变,实验中采取的主要措施是移动活塞要缓慢和不能用手握住注射器封闭气体部分. 【典题11】(2023年山东卷)利用如图甲所示实验装置可探究等温条件下气体压强与体积的关系.将带有刻度的注射器竖直固定在铁架台上,注射器内封闭一定质量的空气,下端通过塑料管与压强传感器相连.活塞上端固定一托盘,托盘中放入砝码,待气体状态稳定后,记录气体压强p和体积V(等于注射器示数V0与塑料管容积ΔV之和),逐次增加砝码质量,采集多组数据并作出拟合曲线如图乙所示.甲乙B.p与成正比回答以下问题: (1)在实验误差允许范围内,图乙中的拟合曲线为一条过原点的直线,说明在等温情况下,一定质量的气体________(填字母).A.p与V成正比1V(2)若气体被压缩到V=10.0mL,由图乙可读出封闭气体压强为__________Pa(保留3位有效数字). (3)某组同学进行实验时,一同学在记录数据时漏掉了ΔV,则在计算pV乘积时,他的计算结果与同组正确记录数据同学的计算结果之差的绝对值会随p的增大而__________(填“增大”或“减小”).解析:(1)在实验误差允许范围内,图乙中的拟合曲线为一条比,选B. 由图乙可读出封闭气体压强为p=2.04×105Pa. (3)某组同学进行实验时,一同学在记录数据时漏掉了ΔV,则在计算pV乘积时,根据p(V0+ΔV)-pV0=pΔV,可知他的计算结果与同组正确记录数据同学的计算结果之差的绝对值会随p的增大而增大. 答案:(1)B(2)2.04×105(3)增大抽气、打气、灌气模型常见以下三种类型: 1.充气(打气)问题:在充气(打气)时,将充进容器内的气体和容器内的原有气体作为研究对象时,这些气体的质量是不变的.这样,可将“变质量”的问题转化成“定质量”问题. 2.抽气问题:在对容器抽气的过程中,对每一次抽气而言,气体质量发生变化,解决该类变质量问题的方法与充气(打气)问题类似——假设把每次抽出的气体包含在气体变化的始末状态中,即用等效法把“变质量”问题转化为“定质量”的问题. 3.灌气(气体分装)问题:将一个大容器里的气体分装到多个小容器中的问题也是“变质量”问题,分析这类问题时,可以把大容器中的气体和多个小容器中的气体作为一个整体来进行研究,即可将“变质量”问题转化为“定质量”问题. 【典题12】(2023年山东烟台二模)舱外航天服有一定的伸缩性,能封闭一定的气体,提供人体生存的气压.2021年11月8日,王亚平身穿我国自主研发的舱外航天服“走出”太空舱,成为我国第一位在太空“漫步”的女性(如图所示).王亚平先在节点舱(出舱前的气闸舱)穿上舱外航天服,若航天服内密闭气体的体积为V1=2L,压强p1=5.0×104Pa,温度t1=27℃.然后把节点舱的气压不断降低,到能打开舱门时,航天服内密闭气体的体积膨胀到V2=2.5L,温度为t2=-3℃,压强为p2(未知).为便于舱外活动,宇航员出舱前将一部分气体缓慢放出,使航天服内密闭气体的体积变为V1,气压降到p3=3.0×104Pa,假设释放气体过程中温度不变.求: (1)压强p2. (2)航天服需要放出的气体与原来航天服内密闭气体的质量之比Δm m.解:(1)由题意可知,密闭航天服内气体初、末状态温度分别为T1=273+t1=300K,T2=273+t2=270K解得p2=3.6×104Pa. (2)设航天服需要放出的气体在压强为p3状态下的体积为ΔV,根据玻意耳定律有 p2V2=p3(V1+ΔV) 解得ΔV=1L 则放出的气体与原来密闭气体的质量之比为2.气体压强计算的两类模型.(1)活塞模型.如图所示是最常见的封闭气体的两种方式.甲乙 对“活塞模型”类求压强的问题,其基本的方法就是先对“活塞”进行受力分析,然后根据平衡条件或牛顿第二定律列方程.图甲中活塞的质量为m,活塞横截面积为S,外界大气压强为p0.由于活塞处于平衡状态,所以p0S+mg=pS. (2)连通器模型. 如图所示,“U”形管竖直放置.根据帕斯卡定律可知,同一液体中的相同高度处压强一定相等.所以气体B和A的压强关