2026版《全品高考》選考復習方案生物06 實驗十七　探究等溫情況下一定質(zhì)量氣體壓強與體積的關系含答案

《全品選考復習方案》2026版《全品高考》選考復習方案生物06實驗十七探究等溫情況下一定質(zhì)量氣體壓強與體積的關系實驗十七探究等溫情況下一定質(zhì)量氣體壓強與體積的關系1.用如圖甲所示裝置探究氣體等溫變化的規(guī)律.(1)關于本實驗的基本要求,下列說法正確的是AB(填選項前的字母).

A.移動柱塞時應緩慢一些B.封閉氣體的注射器應密封良好C.必須測出注射器內(nèi)封閉氣體的質(zhì)量D.氣體的壓強和體積必須用國際單位(2)測得多組空氣柱的壓強p和體積V的數(shù)據(jù)后,為直觀反映壓強與體積之間的關系,以p為縱坐標、以1V為橫坐標在坐標系中作圖.小明所在的小組壓縮氣體時漏氣,則用上述方法作出的圖線應為圖乙中的②(選填“①”或“②”)(3)為更準確地測出氣體的壓強,小華用壓強傳感器和注射器相連,得到某次實驗的p?V圖如圖丙所示,究其原因是溫度B(填選項前的字母).

A.一直降低 B.先升高后降低C.先降低后升高 D.一直升高[解析](1)實驗時操作應該緩慢一些,因為移動柱塞時,相當于對氣體做功或者氣體對外做功,如果太快的話,氣體的溫度就會發(fā)生變化,故A正確;為保證封閉氣體的質(zhì)量不變,注射器應密封良好,故B正確;等溫變化的規(guī)律為p1V1=p2V2,所以不必測出氣體的質(zhì)量,只要看它是否滿足這樣的變化規(guī)律即可,故C錯誤;只要兩邊壓強p的單位統(tǒng)一,體積V的單位統(tǒng)一,就可以得出等溫變化的規(guī)律,故D錯誤.(2)圖線的斜率與氣體質(zhì)量成正比,由于漏氣導致氣體質(zhì)量減小,所以圖線斜率減小,作出的圖線對應②.(3)根據(jù)圖像與等溫線的關系,可知氣體的溫度先升高后降低.2.某同學設計了圖甲所示的裝置來探究“氣體溫度不變時壓強隨體積變化的規(guī)律”,注射器導熱性能良好,用橡皮帽和活塞在注射器內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體.質(zhì)量不計的細繩跨過滑輪,一端系到活塞上,調(diào)節(jié)滑輪的高度,使左側(cè)細繩拉直時能保持水平,另一端可以掛鉤碼.實驗時,在細繩的下端依次掛上質(zhì)量相同的鉤碼1,2,3,…,穩(wěn)定后通過注射器的標度讀出對應空氣柱的體積V,并能求出對應氣體的壓強p.已知注射器的最大體積為Vm,刻度全長為L,大氣壓強為p0,每個鉤碼的質(zhì)量為m,重力加速度為g.(1)關于本實驗的操作,下列說法正確的是AC(填選項前的字母).

A.為減小誤差,每掛上一個鉤碼后,應平衡后再讀出體積B.掛鉤碼時,為了防止注射器脫落,應用手緊緊握住注射器C.實驗前,應在活塞上涂潤滑油,并來回拉動幾次D.實驗時必須測出封閉氣體的溫度(2)若在某次實驗中細繩上所掛鉤碼個數(shù)為n,則平衡后對應氣體的壓強為p0-nmgLVm(用題目中已知量表示(3)該同學根據(jù)測得氣體的體積和對應的壓強,作出了V?1p圖像,如圖乙所示,圖線不過原點,則縱坐標b的絕對值代表注射器橡皮帽內(nèi)氣體的體積;體積增大到一定值后,圖線開始偏離直線,可能是由于氣體溫度升高(選填“升高”或“降低”),也可能是由于裝置氣密性差導致氣體質(zhì)量增大(選填“增大”或“減小”)[解析](1)每掛上一個鉤碼后,應平衡后,待封閉氣體的體積不再發(fā)生變化時,再讀出體積,可以減小誤差,故A正確;掛鉤碼時,不能用手緊緊握住注射器,因為手的溫度會改變封閉氣體的溫度,不滿足等溫的實驗條件,故B錯誤;實驗前,應在活塞上涂潤滑油,并來回拉動幾次,這樣可以增加密封性,也可以減小摩擦帶來的誤差,故C正確;注射器不隔熱,所以實驗時封閉氣體的溫度與外界溫度相同,氣體做等溫變化,不需要測量溫度,故D錯誤.(2)由平衡關系可得nmg+pVmL=p0VmL,解得p=p(3)實驗操作規(guī)范,圖線不過原點,由圖像可知,壓強無窮大時體積為負值,說明有部分體積未計入,這是由于未計入注射器橡皮帽內(nèi)氣體的體積,所以b的絕對值代表注射器橡皮帽內(nèi)氣體的體積;由pVT=C,可得V=CT1p,體積增大到一定值后,圖線開始向上偏離直線,斜率變大,說明可能是溫度升高;公式中的C與氣體質(zhì)量有關,斜率變大,實驗十一用多用電表測量電學中的物理量1.小明同學練習使用多用電表.(1)小明同學用多用電表“直流電壓2.5V擋”直接粗略測量一節(jié)干電池的電動勢,在測量前應該調(diào)節(jié)圖甲中電表上的部件A(選填“A”或“B”),測量時多用電表的黑表筆應該接干電池的負極(選填“正極”或“負極”).將選擇開關置于合適的位置,下列圖中符合要求的是B(填選項字母).

(2)正確連接后,指針示數(shù)如圖乙所示,讀數(shù)為1.45(1.43~1.47均可)V.

(3)小明找來一只多用電表(已進行機械調(diào)零),他將紅、黑表筆分別插在“+”“-”插孔,選擇開關置于圖丙所示的位置,歐姆調(diào)零之后測量Rx,電表指針位置如圖丁所示,此時的測量結(jié)果為110Ω.若小明不慎將紅、黑表筆分別插在“-”“+”插孔,其他操作不變,這對電阻的測量結(jié)果無(選填“有”或“無”)影響;

(4)測量一未知電阻的阻值大小,下列操作正確的是B(填選項前的字母).

A.先用“×1”擋試測,然后根據(jù)讀數(shù)的大小選擇合適的擋位再測B.先用中等倍率的某個電阻擋位試測,然后根據(jù)讀數(shù)的大小選擇合適的擋位再測C.測量同一電阻,換用不同倍率,可以依據(jù)實際情況決定是否需要重新“歐姆調(diào)零”(5)下列關于多用電表的使用說法正確的是CD(填選項前的字母).

A.探究感應電流的產(chǎn)生條件,用多用電表的直流電壓擋B.探究感應電流的產(chǎn)生條件,用多用電表的交流電壓擋C.探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關系,用多用電表的交流電壓擋D.測量充電后平行板電容器兩極板間的電勢差U,用多用電表的直流電壓擋(6)使用一段時間后,電阻表“×1”擋的電源電動勢從1.5V減到1.4V,將兩支表筆短接,調(diào)節(jié)“歐姆調(diào)零旋鈕”,仍能使指針指向滿偏電流Ig.再在兩表筆間接一電阻R,指針半偏,此時電阻測量值為15Ω,則電阻R的實際阻值為14Ω.此時,測量值和真實值之間存在的誤差屬于系統(tǒng)誤差(選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”).

[解析](1)在使用電壓擋時應先調(diào)節(jié)機械調(diào)零旋鈕進行調(diào)零,即調(diào)節(jié)圖甲中電表上的部件A;測量時多用電表的電流應從紅表筆流入、從黑表筆流出,即黑表筆應與干電池的負極相接;用多用電表“直流電壓2.5V擋”測量電動勢時,B正確.(2)圖乙中指針對應的讀數(shù)為1.45V.(3)由丙圖可知,電阻表的擋位為“×10”擋,結(jié)合丁圖中指針位置,可得電阻的測量結(jié)果為R=11.0×10Ω=110Ω;紅、黑兩表筆只是外觀顏色不同,其本質(zhì)都是導線,分別插在“-”“+”插孔,對電阻的測量結(jié)果不會產(chǎn)生影響.(4)測量一未知電阻的阻值大小,應先用中等倍率的某個電阻擋位試測,然后根據(jù)讀數(shù)的大小選擇合適的擋位再測,故A錯誤,B正確;測量同一電阻,換用不同倍率,應重新“歐姆調(diào)零”,故C錯誤.(5)探究感應電流的產(chǎn)生條件,用多用電表的直流電流擋,故A、B錯誤;探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關系,應用多用電表的交流電壓擋,故C正確;測量充電后平行板電容器兩極板間的電勢差U,用多用電表的直流電壓擋,故D正確.(6)電源電動勢為1.5V時,電阻表內(nèi)阻R內(nèi)=EIg=1.5VIg,電源電動勢為1.4V時,電阻表內(nèi)阻R內(nèi)'=E'Ig=1.4VIg,由閉合電路歐姆定律得12Ig=1.5V2.用多用電表的直流電壓擋和電阻擋檢查故障并測量電阻.如圖甲所示,4節(jié)干電池串聯(lián),小燈泡A和B的規(guī)格均為“5V,0.5A”,合上開關,無論怎樣移動滑動變阻器的滑片,A和B都不亮.(1)現(xiàn)用多用電表的電壓擋檢查故障,則選擇開關置于的量程最合適的是B(填選項前的字母).

A.0~2.5V B.0~10V C.0~50V D.0~250V(2)若測得a、b間電壓為5.8V,c、d間電壓為0,則故障可能是A(填選項前的字母).

A.A燈絲斷開B.B燈絲斷開C.B燈短路D.4節(jié)干電池電壓太低,無法使兩燈亮起(3)將B燈泡從電路中拆除,將多用電表選擇開關打到電阻“×1”擋,經(jīng)過歐姆調(diào)零后,測量燈泡的電阻,某次測量結(jié)果如圖乙所示,讀數(shù)為7.0Ω.根據(jù)小燈泡的規(guī)格計算出電阻為10Ω,它不等于測量值,原因是燈泡未正常工作時,溫度低,其電阻小(選填“大”或“小”).

[解析](1)4節(jié)干電池串聯(lián),則電路中電動勢約為6V,現(xiàn)用多用電表的電壓擋檢查故障,為了保證安全,且使指針偏轉(zhuǎn)角度合適,則選擇開關置于0~10V量程較為合適,故選B.(2)測得a、b間電壓為5.8V,c、d間電壓為0,可知a端到正極間均是通路,b端到負極間也是通路,則故障可能是A燈絲斷開,故選A.(3)將選擇開關打到電阻“×1”擋,由圖可知讀數(shù)為7.0Ω.A和B的規(guī)格均為“5V,0.5A”,根據(jù)歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時的電阻R=UI=10Ω,它不等于測量值,原因是用多用電表測量燈泡電阻時燈泡未正常工作,溫度低,電阻率小,其電阻小3.為了探測圖甲所示黑箱中的元件,小李使用多用電表對其進行探究.(1)如圖乙所示是多用電表電阻擋內(nèi)部的部分原理圖,表盤中值刻度為“15”.機械調(diào)零后,將選擇開關旋至“×10”擋,將多用電表的紅、黑表筆短接,進行歐姆調(diào)零,若某電阻接入紅、黑表筆間,表盤如圖丙所示,則該電阻的阻值為70Ω.

(2)將選擇開關旋至“×10”擋,調(diào)零后多用電表的內(nèi)阻為150Ω,再將另一電阻接入紅、黑表筆間,指針指在滿偏刻度的13處,則該電阻的阻值為300Ω(3)已知黑箱面板上有三個接線柱1、2和3,黑箱內(nèi)有一個由三個阻值相同的電阻構(gòu)成的電路.用電阻擋測得接線柱1、2之間的電阻為5Ω,接線柱2、3之間的電阻為10Ω,接線柱1、3之間的電阻為15Ω,請在圖甲的虛線框中畫出黑箱中電阻可能的連接方式(一種即可).[答案]如圖甲或乙所示[解析](1)將選擇開關旋至“×10”擋,由圖可知電阻的阻值為7.0×10Ω=70Ω.(2)多用電表的內(nèi)阻R內(nèi)仍為中值電阻,即R內(nèi)=150Ω.接入電阻后,指針指在滿偏刻度的13處,有13Ig=ER內(nèi)+Rx,又知Ig=ER內(nèi)(3)接線柱1、2之間的電阻為5Ω,接線柱2、3之間的電阻為10Ω,則接線柱1、2之間為一個5Ω的定值電阻,接線柱2、3之間為兩個5Ω的定值電阻串聯(lián);或者接線柱1、2之間為兩個10Ω的定值電阻并聯(lián),接線柱2、3之間為一個10Ω的定值電阻.同時保證了接線柱1、3之間的電阻為15Ω.如圖甲或乙所示.實驗五探究平拋運動的特點1.用如圖甲所示裝置研究平拋運動.將白紙和復寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上.鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點飛出,落在水平擋板MN上.由于擋板靠近硬板一側(cè)較低,鋼球落在擋板上時,鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個痕跡點.移動擋板,重新釋放鋼球,如此重復,白紙上將留下一系列痕跡點.(1)下列實驗條件必須滿足的有BD.

A.斜槽軌道光滑B.斜槽軌道末段水平C.擋板高度等間距變化D.每次從斜槽上相同的位置由靜止釋放鋼球(2)為定量研究,建立以水平方向為x軸、豎直方向為y軸的坐標系.取平拋運動的起始點為坐標原點,將鋼球靜置于Q點,鋼球的球心(選填“最上端”“最下端”或“球心”)對應白紙上的位置即為原點.

(3)如圖乙所示是甲同學在某次實驗中取得的數(shù)據(jù),其中坐標原點為拋出點,g取10m/s2,則此鋼球做平拋運動的初速度大小為1.6m/s.

(4)乙同學想用下述方法探究平拋運動的特點.他從實驗得到的鋼球的平拋運動軌跡上取出一些點,以平拋起點O為坐標原點,測量它們的水平坐標x和豎直坐標y,描繪y?x2圖像.該同學認為若圖像是一條過原點的直線(如圖丙所示),則可說明平拋運動在水平方向為勻速直線運動、豎直方向為自由落體運動,請你分析論證該同學的判斷錯誤(選填“正確”或“錯誤”).

[解析](1)斜槽軌道是否光滑不會影響鋼球做平拋運動,A錯誤;斜槽軌道末段水平是為了保證鋼球做平拋運動,B正確;擋板高度是否等間距變化不會影響鋼球做平拋運動,C錯誤;每次從斜槽上相同的位置由靜止釋放鋼球,到達斜槽末端速度相同,D正確.(2)小球在運動中記錄下的是其球心的位置,故拋出點也應是小球靜置于Q點時球心的位置,應以球心在白紙上的位置為坐標原點.(3)由平拋運動規(guī)律y=12gt2,x=v0t,可得鋼球做平拋運動的初速度大小為v0=x2yg=0.322×0.2(4)若平拋運動在水平方向為勻速直線運動、豎直方向為自由落體運動,則y=12gt2,x=v0t,聯(lián)立可得y=g2v02x2,以平拋起點O為坐標原點,測量它們的水平坐標x和豎直坐標y,描繪y?x2圖像,若圖像是一條過原點的直線,則可說明平拋運動在水平方向為勻速直線運動,但是只有在算出圖像的斜率k,且2v022.某同學設計了一個研究平拋運動的實驗裝置,如圖甲.在水平桌面上放置一個斜面,讓鋼球從斜面上由靜止?jié)L下,鋼球滾過桌邊后便做平拋運動.在鋼球拋出后經(jīng)過的地方放置一塊水平木板,木板由支架固定成水平,木板所在高度可通過豎直標尺(未畫出)讀出,木板可以上下自由調(diào)節(jié).在木板上固定一張白紙.該同學在完成裝置安裝后進行了如下步驟的實驗:A.實驗前在白紙上畫一條直線,并在線上標出a、b、c三點,且ab=bc=20.00cm,如圖乙B.讓鋼球從斜面上的某一位置由靜止?jié)L下,調(diào)節(jié)木板高度,使得鋼球正好擊中a點,記下此時木板與桌面的高度差h1=hC.讓鋼球從斜面上的同一位置由靜止?jié)L下,調(diào)節(jié)木板高度,使得鋼球正好擊中b點,記下此時木板與桌面的高度差h2=h+10.00(cm)D.讓鋼球從斜面上的同一位置由靜止?jié)L下,調(diào)節(jié)木板高度,使得鋼球正好擊中c點,記下此時木板與桌面的高度差h3=h+30.00(cm)(1)下列說法中正確的是AB(填選項前的字母).

A.實驗時應保持桌面水平B.每次應使鋼球從同一位置由靜止開始釋放C.必須選擇對鋼球摩擦力盡可能小的斜面D.必須選擇對鋼球摩擦力盡可能小的桌面(2)該同學由上述測量結(jié)果即可粗測出鋼球的平拋初速度大小v0=2.0m/s,鋼球擊中b點時其豎直分速度大小為vby=1.5m/s.已知重力加速度g取10m/s2,空氣阻力不計.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

[解析](1)為了保證小鋼球拋出桌面后做的是平拋運動,則實驗時需要保持桌面水平,故A正確;為了減小實驗誤差,保證每次小鋼球拋出桌面時的水平速度相等,則每次應使小鋼球從同一位置由靜止開始釋放,故B正確;只要保證小鋼球從桌面水平拋出時的速度相等即可,所以只需要保證小鋼球每次從同一位置由靜止釋放即可,斜面與桌面可以不光滑,故C、D錯誤.(2)在豎直方向上有Δh=gt2,在水平方向上有x=v0t,其中Δh=hbc-hab=10cm,x=ab=bc=20cm,聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得v0=2.0m/s,b點對應時刻為hac段的中間時刻,因此有vby=?ac2t=30×10?23.在做“探究平拋運動的特點”的實驗時:(1)鋼球拋出點的位置必須及時記錄在白紙上,然后從這一點畫水平線和豎直線作為x軸和y軸,豎直線是用重垂線來確定的.

(2)某同學通過實驗得到的軌跡如圖甲所示,由軌跡可知,豎直距離yOA∶yAB∶yBC=1∶3∶5,tOA∶tAB∶tBC=1∶1∶1,這表明豎直方向是初速度為零的勻加速直線運動.

(3)該同學在軌跡上選取間距較大的幾個點,測出其坐標,并在直角坐標系內(nèi)繪出了y?x2圖像(如圖乙所示),此鋼球的初速度v0=0.49m/s,則豎直方向的加速度g=9.60m/s2.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

[解析](1)豎直線用重垂線確定,因為鋼球在豎直方向所受的重力是豎直向下的.(2)由軌跡可知,豎直距離yOA∶yAB∶yBC=1∶3∶5;由于水平距離xOA=xAB=xBC,則tOA=tAB=tBC,所以tOA∶tAB∶tBC=1∶1∶1,在連續(xù)相等的時間內(nèi),豎直方向的位移之比為1∶3∶5,表明豎直方向是初速度為零的勻加速直線運動,O點就是拋出點.(3)豎直方向有y=12gt2,水平方向有x=v0t,則平拋運動的軌跡方程為y=g2v02x2,則斜率為g2v02=4.在“研究平拋運動”的實驗中,為了確定小球在不同時刻所通過的位置,實驗時用如圖甲所示的裝置.實驗操作的主要步驟如下:A.在一