气体实验:验证玻意耳定律专题训练
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验证波意耳—马略特定律实验目的验证波意耳—马略特定律。
实验器材带有刻度的注射器,润滑油,橡皮帽,框架,弹簧秤,钩码若干,铁架台(含固定装置),毫米刻度尺,天平(附砝码);水银气压计。
实验原理在一个带有刻度的注射器内,封入一定质量的空气。
在保证气体的质量,温度不变的条件下,改变施加在活塞上的力时,封闭空气的压强和体积随之发生相应的变化。
如果在误差允许范围内,相应的压强和体积的乘积相等(即P1V1=P2V2...),就验证了波意耳—马略特定律。
实验步骤1.用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度L读出最大刻度的容积V0,算出注射器的横截面积S=V0/L。
2.在水银气压计读出大气压P0。
3.称出活塞和框架的质量,算出它们所受的重力G0。
4.把适量润滑油涂在活塞上,插入注射器抽动几下,用橡皮帽封入一定质量的空气,把注射器水平放置,记下空气柱的体积V1。
5.把注射器竖直地固定在铁架台上,在活塞框上依次挂上不同质量的钩码,记下各次钩码的质量M和对应的体积。
6.取下钩码,用弹簧秤钩住框架上的挂钩竖直慢慢往上拉,记下每提到一定高度时弹簧秤读数F和对应的体积V。
7.把记录的数据填入表格,由压强公式P=P0+G0+Mg/S或P=P0+G0-F/S算出各状态下气体的压强P,求出各状态下气体的压强与体积的乘积PV,比较PV的乘积值,作出结论。
实验结论一定质量的理想气体,在温度不变的情况下,压强与体积成反比。
即有:pV=C或p1V1=p2V2实验考点是理想气体三大实验定律之一。
对本实验的考查要求是:知道研究理想气体等温变化的几种实验装置和实验方法;掌握实验过程中的数据处理方法,能对数据进行分析并得到结论;理解等温变化图线的物理意义并利用p-V图进行分析和判断。
经典考题1、做《验证玻意耳定律》实验时,有以下步骤:A. 用刻度尺测出注射器全部刻度之长,并读出最大刻度的容积,算出活塞的横截面积S;B. 用天平称出活塞及框架总质量M;C. 把适量的润滑油均匀地涂抹在注射器的活塞上,把活塞插入注射器内一部分,用橡皮帽堵住注射器的小孔,记下这时空气柱的体积V1;D. 用铁夹把注射器竖直固定在铁架台上,在框架上加钩码,使空气柱的体积减小,记录每次所挂钩码质量m和相应空气柱体积V;E. 把记录的数据填入表格,根据公式;再计算每次压强值;F. 求出每次压强p与相应体积V的乘积pV,看它们是否相同.在以上步骤中有哪些主要的错误及疏漏?指出后并改正.2、用注射器做《验证玻意耳定律》的实验中,取几组p、V值后,用p做纵坐标,V做横坐标,画出p—1/V 图象是一条直线,把这条直线延长后未通过坐标原点,而交于横轴,如图1所示,可能的原因是()A. 各组的取值范围太小B. 堵塞注射器小孔的橡皮帽漏气C. 在实验中用手握住注射器而没能保持温度不变D. 计算压强时未计算活塞和框架对气体产生的压强.3、在用注射器《验证玻意耳定律》的实验中,一次次增大活塞上的钩码质量,测出一组组压强和体积的数值后,发现压强和体积的乘积pV值在逐渐变小,产生这种结果的原因是()A. 压强虽逐渐增大,体积逐渐减小B. 用手握住了注射器,或操作过快,气体温度升高C. 外界压强变小D. 注射器漏气答案1、解析:E中的公式有错误应为,疏漏是在步骤E之前要测定大气压p0.点评:本题涉及到实验过程及数据处理问题,因压强测定必须在确定压强前读出大气压强p0.2、解析:因p—1/V图象为一直线,故气体的质量一定、温度不变的条件得到满足,如图2所示,先将图线反向延长并和纵坐标交于-p,然后将1/V轴向下平移到-p,图象过原点,可见压强的计算总偏小,且每个V下偏小的压强值相同,答案为D。
气体的状态玻意耳定律1。
理解气体的状态和状态参量的意义.会进行热力学温度跟摄氏温度之间的换算.(重点) 2。
会计算气体的压强,知道压强的不同单位,必要时会进行换算.3。
掌握玻意耳定律,并能应用它解决气体的等温变化问题.(重点+难点)4.知道气体等温变化的p-V图像,即等温线.,一、描述气体状态的状态参量1.在物理学中,可以用温度T、体积V、压强p来描述一定质量气体的宏观状态,这三个物理量叫做气体的状态参量.2.在国际单位制中,用热力学温标表示的温度,叫做热力学温度.用符号T表示,它的单位是开尔文,简称开,符号是K.它与摄氏温度的关系是T=t+273。
15.3.体积:气体的体积是指气体分子能达到的空间.在国际单位制中,其单位是立方米,符号m3。
体积的单位还有升(L)、毫升(mL).1 L=10-3m3,1 mL=10-6m3。
4.压强:气体作用在器壁单位面积上的压力叫压强.在国际单位制中,压强的单位是帕,符号Pa。
1 Pa=1 N/m2,常用的单位还有标准大气压(atm),1 atm=1。
01×105 Pa=76 cmHg。
二、怎样研究气体的状态变化一定质量的理想气体,如果其状态参量中有两个或者三个发生了变化,我们就说气体的状态发生了变化,只有一个参量发生变化而其他参量不变的情形是不会发生的.1.在物理学上,忽略分子本身体积和分子间的引力和斥力作用的气体叫做理想气体.实验指出,当温度不太低,压强不太大时,所有的气体都可以看做理想气体.2.在研究气体的状态变化时,我们采用了控制变量法,即先保持一个参量不变,研究其他两个参量之间的关系,进而确定三个参量之间的变化规律.3.使一定质量的气体在温度保持不变的情况下发生的状态变化过程,叫做等温过程,相应地,还有等容过程和等压过程.三、探究气体等温变化规律1.实验装置如图所示.以厚壁玻璃管内一定质量的空气作为研究对象.通过脚踏泵对管内的空气施加不同的压强,使管内空气的体积发生相应的变化.然后在压强计和刻度尺上读出气体的压强和相应的体积.2.实验结论(1)内容:一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压强与体积成反比.(2)公式:错误!=错误!或p1V1=p2V2.四、玻意耳定律的微观解释一定质量的气体,温度保持不变时,分子的平均动能是一定的,压强的大小完全由分子密度决定.当体积减小为原来的一半时,分子密度增大为原来的2倍,因此压强也增大为原来的2倍,即气体的压强与体积的乘积不变,或者说气体的压强与体积成反比.气体压强的计算1.静止或匀速运动系统中压强的计算方法(1)参考液片法:选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象,分析液片两侧受力情况,建立平衡方程消去面积,得到液片两侧压强相等.进而求得气体压强.例如,图中粗细均匀的U形管中封闭了一定质量的气体A,在其最低处取一液片B,由其两侧受力平衡可知(p A+p h0)S=(p0+p h+p h0)S。
气体的等温变化、玻意耳定律·能力测试A卷1.在标准大气压下进行托里拆利实验,测得水银柱高度h=75cm.将托里拆利管竖直向上提起一些(下端不露出水银面),管内水银的高度将 [ ] A.不变.B.增大.C.减小.D.不能确定.2.一定质量的气体,在等温变化过程中,下面物理量中发生改变的有[ ]A.分子的平均速率.B.单位体积内的分子数.C.气体的压强.D.分子总数.3.一个气泡从水面下40m深处升到水面上,假定水的温度一定,大气压强为76cmHg,则气泡升到水面时的体积约为原来的 [ ]A.3倍.B.4倍.C.5倍.D.5.5倍.E.55倍.4.一定质量气体分别保持在两个不同温度作等温变化,测得的等温线如图8-16所示.则两图线对应的温度T1______T2(填>、=、<),其原因是______.5.用托里拆利实验测大气压强时,管内混入少量空气,因此示数不准.当大气压强为75cmHg时,示数为74.5cmHg,这时水银柱上部空气柱长22cm.当气压计示数为75.5cmHg时,实际大气压强多大?B卷1.一玻璃瓶内装有空气,瓶口向下竖直接入水中.若它在水下5m处恰能平衡,则将它按到水下6m深处后撤去外力,这个瓶子将 [ ] A.加速上浮.B.加速下沉.C.仍保持平衡.D.向上浮到5m深处后静止不动.2.用抽气机对容器抽气,已知容器的容积是抽气机最大活动容积的两倍,则在完成两次抽气动作后,容器中气体的压强降为原来的(设抽气时温度不变) [ ]3.保持温度不变,把一根长100cm、上端封闭的均匀玻璃管竖直插入水银槽中(图8-17).当管口到槽内水银面的距离是管长一半时,求水银进入管内的高度?已知大气压为p0=75cmHg.4.如图8-18所示,截面积S=0.01m2的气缸内有一定质量的气体被光滑活塞封闭.已知外界大气压p0=118Pa,活塞重G=100N.现将气缸倒过来竖直放置,设温度保持不变,气缸足够长.求气缸倒转后气体的体积是倒转前的几倍?5.一个潜水艇位于水面下200m.艇上有一个容积V1=2m3的贮气钢筒,筒内贮有压缩空气.将筒内一部分空气压入水箱(水箱有排水孔和海水相连)排出海水10m3.此时筒内剩余气体的压强是95atm.设在排水过程中温度不变,求贮气钢筒内原来的压缩空气的压强.(计算时取1atm=10N/cm2,海水密度取1.0×103kg /m3)参考答案与提示A卷1.B.2.B,C.3.C.4.<.5.约76cmHg.B卷1.B.2,D.3.25cm.4.1.22.5.200atm.。
2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练(物理实验)第三部分热学,机械振动和光学实验专题3.2 气体实验定律实验1.(2020年4月北京西城模拟)某同学用如图所示装置探究气体做等温变化的规律。
(1)在实验中,下列哪些操作不是必需的。
A.用橡胶塞密封注射器的下端B.用游标卡尺测量柱塞的直径C.读取压力表上显示的气压值D.读取刻度尺上显示的空气柱长度(2)实验装置用铁架台固定,而不是用手握住玻璃管(或注射器),并且在实验中要缓慢推动活塞,这些要求的目的是。
(3)下列图像中,最能反映气体做等温变化的规律的是。
【参考答案】(1)B (2)防止玻璃管内的空气温度升高(或保持玻璃管内的空气温度不变)(3)C 【名师解析】(1)由于玻璃管粗细均匀,因此用游标卡尺测量柱塞的直径的操作不需要,选择B。
(2)不是 用手握住玻璃管(或注射器),并且在实验中要缓慢推动活塞,这些要求的目的是防止玻璃管内的空气温度升高(或保持玻璃管内的空气温度不变)。
(3)根据气体等温变化,压强与体积成反比可知最能反映气体做等温变化的规律的是图像C 。
2. (2020年6月北京海淀二模)(6分)如图12所示,用气体压强传感器探究气体等温变化的规律,操作步骤如下:① 在注射器内用活塞封闭一定质量的气体,将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐一连接起来;② 移动活塞至某一位置,记录此时注射器内封闭气体的体积V 1和由计算机显示的气体压强值p 1; ③ 重复上述步骤②,多次测量并记录;④ 根据记录的数据,作出相应图象,分析得出结论。
(1)关于本实验的基本要求,下列说法中正确的是 (选填选项前的字母)。
A .移动活塞时应缓慢一些 B .封闭气体的注射器应密封良好 C .必须测出注射器内封闭气体的质量 D .气体的压强和体积必须用国际单位(2)为了能最直观地判断气体压强p 与气体体积V 的函数关系,应作出 (选填“p - V ”或“1p V-”)图象。
《2.2 玻意耳定律》同步训练(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、一定质量的理想气体在等温过程中,如果其体积扩大到原来的2倍,那么气体的压强将变为原来的:A. 1/2B. 1/4C. 1/8D. 2倍2、一个气体容器中,气体温度升高,若保持气体体积不变,则根据玻意耳定律,气体的压强将:A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 无法确定3、一定质量的气体在温度保持不变的情况下,当压强增大到原来的2倍时,其体积变化情况是:A、变为原来的1/2倍B、变为原来的2倍C、不变D、以上都不正确4、一定质量的气体,若其体积保持不变,当温度从T1升高到T2时,其压强的变化情况是:A、不变B、减小C、增大D、无法确定5、气体在等温条件下,从一个体积为V1的容器被压缩到体积V2,压力从P1增加到P2。
根据玻意耳定律,以下哪个选项描述了体积V1与体积V2的关系?A. V1 = V2 / (P1/P2)B. V1 = V2 * (P1/P2)C. V1 * P1 = V2 * P2D. V1 = P1 / P26、一个装有气体的容器,其体积从V1变为V2时,压强从P1变为P2,且温度保持不变。
如果容器内的气体分为两半,即每半的体积分别是V1和V2的一半,那么每半容器的压强将是多少?A. P1/2 和 P2/2B. P1 和 P2C. P1 * 2 和 P2 * 2D. P1/2 和 P27、一个气体密闭在水平放置的圆柱形容器中,当气体的温度由T1升高到T2时(T2>T1),若保持容器内气体的压强不变,则气体的体积V2与V1的关系为:A、V2=V1×(T2/T1)B、V2=V1×(T2/T1)²C、V2=V1×(T2-T1)D、V2=V1/(T2/T1)二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、下列关于玻意耳定律的描述,正确的是()。
玻意耳定律课后练习(1)1.一根长50cm、两端开口的直玻璃管,竖直插入水银槽中,它的上口距水银面10cm,现将管的上口堵住,然后缓慢竖直提出水银面,则管内水银柱的长度为多大?.(外界大气压支持75cmHg,温度保持不变.)2.容积为20升的钢瓶充满氧气后,压强为30大气压,打开钢瓶中的阀门,让氧气分别装到容积为5升的小瓶中,若小瓶原来为真空,装到小瓶中的氧气压强为2个大气压,分装中无漏气且温度不变,那么最多能装多少小瓶?3.容积为20L的钢瓶内,贮有压强为1.5×107Pa的氧气.打开钢瓶的阀门,让氧气分装到容积为5L的氧气袋中(袋都是真空的),充气后的氧气袋中氧气压强都是1.0×106Pa,设充气过程不漏气,环境温度不变,则这瓶氧气最多可分装( )A.60袋B.56袋C.50袋D.40袋4.在室内,将装有5atm的6L气体的容器的阀门打开后,从容器中逸出的气体相当于(设室内大气压强p0=1atm)( )A.5atm,3LB.1atm,24LC. 5atm,4.8LD.1atm,30L5.下面有关玻-马定律的叙述中,错误的是:A.一定质量的理想气体在等温变化中,它的压强与体积的乘积越小,它保持的温度越高B.一定质量的理想气体在等温变化中,体积增大为原来的n倍,压强一定减为原来的n倍C.玻-马定律研究对象是一定质量的气体的等温变化过程D.P-V图中的等温线一定是双曲线。
6.在“验证玻-马定律”的实验中:⑴实验研究的对象是_____________;实验过程中要改变研究对象的_______和_______两个状态参量;在实验中为了保持研究对象的温度不变,应注意____ ____和_______。
⑵实验中直接测量的数据有__________;间接测量的数据有__________。
⑶该实验中,下列操作中不正确的有:()A.实验前记下室内大气压的值B.先用橡皮帽封住注射器小孔,然后再将活塞推入针孔C.实验过程中,若橡皮帽脱落,应立即将它堵住D.框架两侧挂上钩码后,立即记下气柱的长度7.一个足球的容积V0=2.6×10-3 m3,原来装满1.0×105 Pa的空气。
第二章气体、固体和液体专题强化练2 玻意耳定律的应用一、选择题1.()(多选)如图所示,D→A→B→C表示一定质量的某种气体状态变化的一个过程,则下列说法正确的是( )→A是一个等温过程→B是一个等温过程A>T B→C体积增大,压强减小,温度不变2.(2020黑龙江哈尔滨三中高二下月考,)如图所示,一端封口的玻璃管开口向下插在水银槽里,管内封有长度分别为L1和L2的两段气体。
当将管慢慢地向下按一段距离时,管内气柱的长度将如何变化( ),L2变大1变小,L2变小1变大L2都变小1、L2都变大1、3.(2019四川攀枝花高二下期末,)如图所示,长L=34 cm的粗细均匀的长直玻璃管竖直放置,上端开口,用长h=15 cm的水银将一定质量的气体封闭在管的下端,稳定后气体长度l=10 cm。
已知外界大气压p0=75 cmHg,现保持温度不变的情况下从管的上端开口处缓慢加入水银,则加入水银的最大长度为( )cmcm二、非选择题4.(2020湖北襄阳五中高三月考,)如图所示,一个圆筒形导热汽缸开口向上竖直放置,内有活塞,其横截面积为S=1×10-4 m2,质量为m=1 kg,活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气,其内密封有一定质量的理想气体,气柱高度 m。
已知大气压强p0×105 Pa,重力加速度g=10 m/s2。
如果在活塞上缓慢堆放一定质量的细砂,气柱高度变,求砂子的质量m砂。
为原来的235.(2020山东淄博高三网考,)一种水下重物打捞方法的工作原理如图所示。
将一质量M=3×103 kg、体积V0 m3的重物捆绑在开口朝下的浮筒上。
向浮筒内充入一定质量的气体,开始时筒内液面到水面的距离h1=40 m,筒内气体体积V1=1 m3。
在拉力作用下浮筒缓慢上升,当筒内液面到水面的距离为h2时,拉力减为零,此时气体体积为V2,随后浮筒和重物自动上浮。
已知大气压强p0=1×105 Pa,水的密度ρ=1×103 kg/m3,重力加速度的大小g=10 m/s2。
玻意尔定律练习题1.一定质量的气体,在等温变化过程中,下列物理量中发生改变的有( )A .分子的平均速率B .单位体积内的分子数C .气体的压强D .分子总数2.如图所示,为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线,则下列说法正确的是( )A .从等温线可以看出,一定质量的气体在发生等温变化时,其压强与体积成反比B .一定质量的气体,在不同温度下的等温线是不同的C .由图可知T 1>T 2D .由图可知T 1<T 23.一定质量的气体在温度保持不变时,压强增大到原来的4倍,则气体的体积变为原来的( )A .4倍B .2倍 C.12 D.144、如图所示,一根一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽中,内封一定质量的气体,管内水银面低于管外,在温度不变时,将玻璃管稍向下插入一些,下列说法正确的是 A.玻璃管内气体体积减小; B.玻璃管内气体体积增大; C.管内外水银面高度差减小; D.管内外水银面高度差增大5.容积为20L 的钢瓶内,贮有压强为1.5×107Pa 的氧气。
打开钢瓶的阀门,让氧气分装到容积为5L 的氧气袋中(袋都是真空的),充气后的氧气袋中氧气压强都是1.0×106Pa ,设充气过程不漏气,环境温度不变,则这瓶氧气最多可分装( )A .60袋B .56袋C .50袋D .40袋6.(新海高二检测)在“探究气体等温变化的规律”实验中,封闭的空气如图所示,U 型管粗细均匀,右端开口,已知外界大气压为76cm 汞柱高,图中给出了气体的两个不同的状态。
(1)实验时甲图气体的压强为________cmHg ;乙图气体压强为________cmHg 。
(2)实验时某同学认为管子的横截面积S 可不用测量,这一观点正确吗?答:________(选填“正确”或“错误”)。
(3)数据测量完后在用图象法处理数据时,某同学以压强p 为纵坐标,以体积V (或空气柱长度)为横坐标来作图,你认为他这样做能方便地看出p 与V 间的关系吗?答:________。
气体实验:验证玻意耳定律实验原理:PV=c器材:注射器,压强传感器。
注意事项:1、实验中需保持针筒中封闭气体的质量和温度不变2、保持质量不变:活塞涂润滑油,增加气密性3、保持温度不变:(1)缓慢推动活塞(2)不要用手直接握住针筒中有封闭气体的部分(3)推动活塞后过一会再记录数据,让封闭气体充分热交换4、压强传感器无需调零5、处理数据作V-1/P 或P-1/V 图像,通常为直线,若图线不是直线则可能是气体质量或温度发生变化P01/VV01/P温度升高V1/P0P漏气升温气体实验:验证玻意耳定律专题训练1.“用DIS 研究温度不变时,一定质量的气体压强与体积的关系”实验中(1)图中A 是。
(2)实验过程中,手不能接触注射器有封闭气体部分,这样做的目的是:。
(3)(单选)某同学在做实验时,按实验要求组装好实验装置,然后缓慢推动活塞,使注射器内空气从初始体积20.0ml 减为12.0ml.实验共测五次,每次体积值直接从注射器的刻度读出并输入计算机,同时测得对应体积的压强值.实验完成后,计算机屏幕上显示出如下表所示的实验结果:序号V (ml )p (×105Pa)pV (ml pa ⋅⨯510)120.0 1.001020.020218.0 1.095219.714316.0 1.231319.701414.0 1.403019.642512.01.635119.621仔细观察发现pV (ml pa ⋅⨯510)一栏中的数值越来越小,造成这一现象可能原因是()A.实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力增大了B.实验时环境温度增大了C.实验时外界大气压强发生了变化D.实验时注射器内的空气向外发生了泄漏(4)(单选)由于在实验中,未考虑软管中气体的体积,则实验得到的p-V 图线可能为(图中实线是实验所得图线,虚线为一根参考双曲线)()P V(A)P V(B)P V(C)PV(D)数据采集器计算机注射器A2.如图为研究一定质量的气体压强与体积关系的实验装置:(1)图中○1为传感器,该实验需要保持气体的和不变。
(2)某同学在实验中测出多组气体压强与体积值后,利用DIS 实验的绘图功能,得到如上图所示P -V 图像,则由图(选填“能”或“不能”)得到压强与体积成反比的结论。
(3)某同学在实验中得到的数据如下:表中数据表明气体的PV 乘积随着气体体积的减小而减小,若实验中很好地满足了实验需要满足的条件,则出现该结果的原因是:。
3.某小组利用如下装置研究“一定质量气体温度不变时,压强与体积的关系”。
如图所示,带刻度的注射器内封闭了一定质量的气体,推动活塞可以改变气体体积V ,实验所用测量压强的装置较特殊,测量的是注射器内部气体和外部大气的压强差Δp ,在多次改变体积后,得到如下数据:(1)图中装置1为__________________,装置2为__________________。
(2)每次气体的状态调整后,都要等一会儿再记录数据,这是为了__________________。
(3)研究小组基于数据,以Δp 为y 轴,作出的函数图线为直线,则x 轴是_____________。
(4)若图像斜率为k ,该直线的函数表达式是_____________,图像纵轴截距的绝对值的物理涵义是________。
次数123456压强P /kPa 116.2124.6134.3145.6158.8173.2体积V /cm314131211109体积倒数1/V /cm -30.0710.0770.0830.0910.1000.111PV 乘积1626.81619.81609.21601.61588.01557.9Δp /×105Pa0V /mL109876VP4.运用玻意耳定律可以测量小晶体的体积,装置示意图和测量数据如图,实验步骤如下:Ⅰ.取适量小晶体,装入注射器内;Ⅱ.缓慢推动活塞至某一位置,记录活塞所在位置的容积刻度V1,通过压强传感器、数据采集器从计算机上读取此时气体的压强p1;Ⅲ.重复步骤Ⅱ,记录活塞在另一位置的容积刻度V2和读取相应的气体的压强p2;Ⅳ.再重复步骤Ⅱ,处理记录的3组数据,得到小晶体的体积。
(1)实验中缓慢推动活塞,是为了保持________不变;(2)为了减小实验误差,采用作直线图线的方法来处理实验数据,右边方格图的纵坐标应标明的物理量是______,横坐标则应标明_______;(3)如果图线的斜率用k表示,则注射器内小晶体的体积V0与容积刻度V、气体的压强p的关系表达式为:V=_______;(4)采用作图法处理实验数据,则本次数据的不足之处是_______________________。
5.某同学利用玻意耳定律,设计了测量小石块体积的实验方案,并按如下步骤进行了实验:Ⅰ.将连接注射器的压强传感器、数据采集器以及计算机相连,如图所示,再将小石块装入注射器内;Ⅱ.缓慢推动活塞至某一位置,记录活塞所在位置的容积刻度V1,从计算机上读取此时气体的压强p1;Ⅲ.重复步骤Ⅱ若干次,记录每一次活塞所在位置的容积刻度V n,并读取对应的气体压强p n;Ⅳ.处理记录的数据,求出小石块体积。
(1)实验过程中,除了保持注射器内封闭气体的质量不变之外,还应该保持封闭气体的_________不变.(2)设小石块的体积V0,任意两次测得的气体压强及体积为p1、V1和p2、V2,则上述物理量之间的关系式为_____________________。
(3)为了减小实验误差,实验数据通常采用作直线图线的方法来处理。
横、纵坐标对应的物理量最佳的设置方法是:以_______为横轴、以_______为纵轴。
6.在“用DIS研究在温度不变时,一定质量气体的压强与体积关系”的实验中,实验装置如图甲所示,根据实验得到多组数据,画出p-V图像,形似双曲线;再经处理,又画出V-1/p图像,得到如图乙所示图线。
(1)通过实验得到的结论是______________________;(2)实验过程为保持封闭气体温度不变,应采取的主要措施是____________________________________;(3)如实验操作规范正确,图乙中V-1/p图线没过原点的主要原因可能是______________。
7.如图,用一个带两根细管的橡皮塞塞紧烧瓶的瓶口,压强传感器通过其中一根不带阀门的细管连通烧瓶中的空气,另一根带阀门的细管连通注射器。
开始时阀门处于关闭状态,注射器针筒的最大刻度线到阀门之间充满了水。
现利用该装置进行验证玻意耳定律的实验。
依图示连接好实验器材,运行DIS软件进入实验界面,点击“开始记录”后:①打开阀门,推注射器活塞向烧瓶内注入适量的水,关闭阀门;②记录气体的压强p,并在表格中记录注入的水的体积V;③保持烧瓶中气体的温度不变,重复实验得到多组实验数据,点击“停止记录”。
(1)实验中通过_______________测得注入烧瓶中的水的体积;(2)(单选)为验证玻意耳定律,采用图像法处理实验数据时,应选择A.p-V图像B.p-1/V图像C.V-1/p图像D.1/p-1/V图像(3)根据上述实验数据的图像可以测得_________________;上述实验中存在着可能影响实验精确度的主要因素有___________________________________________(写出一条即可)。
8.在“用DIS研究在温度不变时,一定质量的气体压强与体积的关系”实验中,某同学将注射器活塞置于中间刻度20ml处,然后将注射器连接压强传感器并开始实验,气体体积V每减小2ml测一次压强p,实验数据记录在下表中最后得到p和V的乘积逐渐减小。
序号V(ml)p(×105Pa)pV(×105Pa·ml)120.0 1.001020.020316.0 1.231319.701414.0 1.403019.642512.0 1.635119.621(1)(单选题)造成上述实验结果的可能原因是在实验过程中()(A)注射器中有异物(B)实验时环境温度增大了。
(C)实验时外界大气压强发生了变化。
(D)实验时注射器内的空气向外发生了泄漏。
(2)由此可推断,该同学的实验结果可能为上图_________(选填“a”或“b”)。
(3)若另一同学用较大的注射器在同一实验室里(温度不变)做同一个实验,实验仪器完好,操作规范,也从中间刻度开始实验,则得出的V-1p图像的斜率比上一同学直线部分的斜率相比______________(选填“增大”、“减小”或“相同”)。
9.在“用DIS研究在温度不变时,一定质量的气体压强与体积的关系”实验中,(1)本实验主要是通过压强传感器测得气体压强值,气体体积则是通过_______________得到。
(2)在实验过程中,推动活塞时要________(选填“迅速”或“缓慢”),手不能握住注射器__________部分。
(3)若大气压强为P0,压强传感器和注射器连接时封闭气体的初始体积为5cm3,则其体积变为10cm3时,理论上气体压强大小应变为________;某同学用V-1/P图像处理实验数据,得到如图所示图线,若他实验操作规范正确,则图线不过原点的原因可能是()(A)注射器中有异物(B)连接软管中存在气体(C)注射器内气体温度升高(D)注射器内气体温度降低VO1/P10.用DIS 研究一定质量气体在温度不变时,压强与体积关系的实验装置如图(a)。
(1)实验中,不能用手握住注射器封闭气体部分,是为了保持_____________________;(2)移动活塞,输入气体体积V ,同时计算机记录对应的气体压强值p ,实验数据如下表所示:实验次序123456p (105Pa) 1.545 1.308 1.133 1.0000.8950.810V (ml)1012141618201/p (10-5Pa -1)0.6470.7650.882 1.000 1.118 1.235pV(105Pa·ml)15.45015.69615.86216.00016.11016.200观察发现pV (×105Pa·ml)一栏中的数值越来越大,为了研究造成这一现象的可能原因,在图(b)中画出V -1/p 图像;5101520图(b )1/p (10-5Pa -1)V (mL)O(3)如果实验操作规范正确,从图像中可以判断表格中哪一栏数据记录有误,并说明如何修正:_________________________________________________________________________。
11.“用DIS研究在温度不变时,一定质量气体的压强与体积关系”的实验装置如图所示:(1)本实验封闭气体的体积可通过直接读出。