Question

（選做題B）請(qǐng)回答下列有關(guān)DIS實(shí)驗(yàn)“研究氣體的壓強(qiáng)的關(guān)系”的問題．
（1）如圖所示，用一個(gè)帶有刻度的注射器及DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)來探究氣體的壓強(qiáng)與體積關(guān)系．實(shí)驗(yàn)中氣體的質(zhì)量保持不變，氣體的體積直接讀出，氣體的壓強(qiáng)是由圖中

 

傳感器等計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)得到．
（2）完成本實(shí)驗(yàn)的基本要求是

 

（A）在等溫條件下操作．
（B）封閉氣體的容器密封良好．
（C）必須弄清所封閉氣體的質(zhì)量．
（D）氣體的壓強(qiáng)和體積必須用國(guó)際單位．
（3）某同學(xué)在做本實(shí)驗(yàn)時(shí)，按實(shí)驗(yàn)要求組裝好實(shí)驗(yàn)裝置，然后緩慢推動(dòng)活塞，使注射器內(nèi)空氣柱從初始體積20.0ml減為12.0ml．實(shí)驗(yàn)共測(cè)五次，每次體積值直接從注射器的刻度讀出并輸入計(jì)算機(jī)，同時(shí)由壓強(qiáng)傳感器測(cè)得對(duì)應(yīng)體積的壓強(qiáng)值．實(shí)驗(yàn)完成后，計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出如下表所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

序號(hào)	V（m1）	p（×105Pa）	pV（×105Pa?m1）
1	20.0	1.001 0	20.020
2	18.0	1.095 2	19.714
3	16.0	1.231 3	19.701
4	14.0	1.403 0	19.642
5	12.0	1.635 1	19.621

仔細(xì)觀察不難發(fā)現(xiàn)，pV（×10⁵Pa?m1）一欄中的數(shù)值越來越小，造成這一現(xiàn)象的原因可能是

 

（A）實(shí)驗(yàn)時(shí)注射器活塞與筒壁間的摩擦力不斷增大．
（B）實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度增大了．
（C）實(shí)驗(yàn)時(shí)外界大氣壓強(qiáng)發(fā)生了變化．
（D）實(shí)驗(yàn)時(shí)注射器的空氣向外發(fā)生了泄漏．
（4）根據(jù)你在第（3）題中的選擇，為了減小誤差，你應(yīng)當(dāng)采取的措施是：

 

．

Answer 1

分析：（1）測(cè)量氣壓用壓強(qiáng)傳感器；
（2）玻意耳定律成立的前提是等溫且質(zhì)量一定；
（3）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程測(cè)量；
（4）從保持溫度和質(zhì)量一定的角度分析均可以．

解答：解：（1）測(cè)量氣壓用壓強(qiáng)傳感器；
（2）A、B、玻意耳定律成立的前提是等溫且質(zhì)量一定，故A正確，B正確；
C、玻意耳定律成立的前提是等溫且質(zhì)量一定，氣體質(zhì)量具體值不需要測(cè)量，故C錯(cuò)誤；
D、玻意耳定律成立的前提是等溫且質(zhì)量一定，單位可以不用國(guó)際單位，故D錯(cuò)誤；
故選AB；
（3）A、實(shí)驗(yàn)時(shí)注射器活塞與筒壁間的摩擦力不斷增大，不會(huì)影響氣壓與體積，故A錯(cuò)誤；
B、實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度增大了，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程

PV

T

=C，PV乘積變大，故B錯(cuò)誤；
C、封閉氣體壓強(qiáng)與外界大氣壓強(qiáng)無關(guān)，故C錯(cuò)誤；
D、實(shí)驗(yàn)時(shí)注射器的空氣向外發(fā)生了泄漏，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程

PV

T

=C，常數(shù)C與質(zhì)量有關(guān)，變小，故PV乘積減小，故D正確；
故選D．
（4）要保證氣體質(zhì)量一定，故需增強(qiáng)接口處的密封性，防止氣體外泄；
故答案為：（1）壓強(qiáng)；（2）A B；（3）D；（4）增強(qiáng)接口處的密封性，防止氣體外泄．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是明確用DIS實(shí)驗(yàn)“研究氣體的壓強(qiáng)與體積的關(guān)系”的原理和誤差來源，要結(jié)合理想氣體狀態(tài)方程分析．