在“用DIS研究溫度不變時,一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系”中,一小組的同學(xué)測得一組實驗數(shù)據(jù)如下:
次數(shù) 1 2 3 4 5 6
P(kPa) 101.3 111.2 123.5 138.7 158.3 184.3
V(ml) 10 9 8 7 6 5
(1)如圖甲為實驗器件.實驗中氣體的壓強(qiáng)可以通過壓強(qiáng)傳感器測量,氣體的體積則通過
注射器
注射器
獲得.
(2)利用DIS實驗軟件上提供的數(shù)據(jù)處理功能,上述數(shù)據(jù)生成的PV圖象如圖乙所示,其中的曲線稱為“等溫線”.接著該組同學(xué)保持密閉的氣體質(zhì)量不變,又用熱毛巾包著注射器進(jìn)行了第二次實驗,若將第二次測量的數(shù)據(jù)仍畫在右圖中,請你在圖中畫出第二次實驗的等溫線
(3)為了驗證“一定質(zhì)量的氣體溫度保持不變時,其壓強(qiáng)與體積成反比”假設(shè),該組同學(xué)利用上述數(shù)據(jù)作I/P-V圖象,如下圖丙所示,發(fā)現(xiàn)圖線沒通過原點,與橫坐標(biāo)有一段截距,請分析誤差的原因是:
分析:有表格可得:在誤差范圍內(nèi),一定質(zhì)量的氣體,溫度不變時,PV乘積為一定值,即壓強(qiáng)與體積成正比,
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,有PV=CT,常數(shù)C由氣體的質(zhì)量決定,根據(jù)溫度不變的情況下,出現(xiàn)乘積變小,則可能是氣體的質(zhì)量減小,即實驗時注射器的空氣向外發(fā)生了泄漏
解答:解:(1)探究氣體的壓強(qiáng)和體積的關(guān)系,要保持溫度一定;研究的氣是體針筒封閉一定質(zhì)量的氣體;
(2)由表格數(shù)據(jù)可得:在誤差范圍內(nèi),一定質(zhì)量的氣體,溫度不變時,PV乘積為一定值,即壓強(qiáng)與體積成正比,為了圖象直觀,應(yīng)做P-
1
V
圖象
(3)根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程
PV
T
=C,有PV=CT,常數(shù)C由氣體的質(zhì)量決定,根據(jù)溫度不變的情況下,出現(xiàn)乘積變小,則可能是氣體的質(zhì)量減小,即實驗時注射器的空氣向外發(fā)生了泄漏.
故答案為;(1)注射器
(2)誤差范圍內(nèi),一定質(zhì)量的氣體,溫度不變時,壓強(qiáng)與體積成反比P-
1
V

(3)實驗時注射器的空氣向外發(fā)生了泄漏.
點評:本題考查了探究氣體的壓強(qiáng)和體積關(guān)系實驗的原理、誤差來源和數(shù)據(jù)采集方法,最好親手做實驗,體會一些實際問題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?虹口區(qū)二模)有同學(xué)在做“用DIS研究溫度不變時氣體的壓強(qiáng)跟體積的關(guān)系”實驗時,緩慢推動活塞,在使注射器內(nèi)空氣體積逐漸減小的過程中,多次從注射器的刻度上讀出體積值并輸入計算機(jī),同時由壓強(qiáng)傳感器將對應(yīng)體積的壓強(qiáng)值通過數(shù)據(jù)采集器傳送給計算機(jī).實驗完成后,計算機(jī)屏幕上顯示出如右圖所示的p-V圖線(其中實線是實驗所得圖線,虛線為一根參考雙曲線).

(1)仔細(xì)觀察不難發(fā)現(xiàn),該圖線與玻意耳定律不夠吻合,造成這一現(xiàn)象的可能原因是:
實驗時注射器內(nèi)的空氣向外泄漏,或“實驗時環(huán)境溫度降低了”.
實驗時注射器內(nèi)的空氣向外泄漏,或“實驗時環(huán)境溫度降低了”.
;
(2)(單選題)由于此圖無法說明p與V的確切關(guān)系,所以改畫p-1/V圖象.畫出的p-1/V圖象應(yīng)當(dāng)是
A
A

(3)若另一組同學(xué)操作時用手握住了注射器,作出的p-V圖象
不可能
不可能
(選填“可能”“不可能”)與題干的圖象相同.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?崇明縣模擬)有同學(xué)在做“用DIS研究溫度不變時氣體的壓強(qiáng)跟體積的關(guān)系”實驗時,用連接計算機(jī)的壓強(qiáng)傳感器直接測得注射器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)值.緩慢推動活塞,在使注射器內(nèi)空氣體積逐漸減小的過程中,多次從注射器的刻度上讀出體積值并輸入計算機(jī),同時由壓強(qiáng)傳感器將對應(yīng)體積的壓強(qiáng)值通過數(shù)據(jù)采集器傳送給計算機(jī).實驗完成后,計算機(jī)屏幕上顯示出如圖1所示的P-V圖線(其中實線是實驗所得圖線,虛線為一根參考雙曲線).

(1)仔細(xì)觀察不難發(fā)現(xiàn),該圖線與玻意耳定律不夠吻合,造成這一現(xiàn)象的可能原因是:
實驗時環(huán)境溫度降低了 或 實驗時注射器內(nèi)的空氣向外泄漏
實驗時環(huán)境溫度降低了 或 實驗時注射器內(nèi)的空氣向外泄漏
;
(2)根據(jù)(1)中的回答,說明減小誤差應(yīng)采取的措施:
保持實驗環(huán)境不變 或 給活塞涂潤滑油,增加密閉性.
保持實驗環(huán)境不變 或 給活塞涂潤滑油,增加密閉性.

(3)由于此圖無法說明P與V的確切關(guān)系,所以改畫P-1/V圖象.根據(jù)上述誤差的圖象畫出的P-1/V圖象應(yīng)當(dāng)與圖2所示的哪個圖象最接近
A
A

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?上海模擬)某小組在《用DIS研究溫度不變時一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系》實驗中:
(1)(單選題)實驗過程中,下列哪些操作是正確的
D
D

實驗次數(shù) 壓強(qiáng)(kPa) 體積(cm3
1 101.5 18
2 112.8 16
3 126.9 14
4 145.0 12
5 169.2 10
A.推拉活塞時,動作要快,以免氣體進(jìn)入或漏出
B.推拉活塞時,手可以握住整個注射器
C.壓強(qiáng)傳感器與注射器之間的連接管脫落后,應(yīng)立即重新接上,繼續(xù)實驗
D.活塞與針筒之間要保持潤滑又不漏氣
(2)該實驗小組想利用實驗所測得的數(shù)據(jù)測出壓強(qiáng)傳感器和注射器的連接管的容積,所測得的壓強(qiáng)和注射器的容積(不包括連接管的容積)數(shù)據(jù)如下表所示:
①(單選題)為了更精確的測量也可以利用圖象的方法,若要求出連接管的容積也可以畫
D
D
圖.
    A.p-V              B.V-p                C.p-1/V            D.V-1/p
②利用上述圖線求連接管的容積時是利用圖線的
B
B

    A.斜率         B.縱坐標(biāo)軸上的截距         C.橫坐標(biāo)軸上的截距         D.圖線下的“面積”

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科目:高中物理 來源:2013屆上海市高三高考壓軸物理試卷(帶解析) 題型:實驗題

有同學(xué)在做“用DIS研究溫度不變時氣體的壓強(qiáng)跟體積的關(guān)系”實驗時,緩慢推動活塞,在使注射器內(nèi)空氣體積逐漸減小的過程中,多次從注射器的刻度上讀出體積值并輸入計算機(jī),同時由壓強(qiáng)傳感器將對應(yīng)體積的壓強(qiáng)值通過數(shù)據(jù)采集器傳送給計算機(jī)。實驗完成后,計算機(jī)屏幕上顯示出如右圖所示的p-V圖線(其中實線是實驗所得圖線,虛線為一根參考雙曲線)。

(1)仔細(xì)觀察不難發(fā)現(xiàn),該圖線與玻意耳定律不夠吻合,造成這一現(xiàn)象的可能原因是:________________________________________________________;
(2)(單選題)由于此圖無法說明p與V的確切關(guān)系,所以改畫p-1/V圖像。畫出的p-1/V圖像應(yīng)當(dāng)是(      )                                    

(3)若另一組同學(xué)操作時用手握住了注射器,作出的p-V圖像_____________(選填“可能”“不可能”)與題干的圖像相同。

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年上海市高三高考壓軸物理試卷(解析版) 題型:實驗題

有同學(xué)在做“用DIS研究溫度不變時氣體的壓強(qiáng)跟體積的關(guān)系”實驗時,緩慢推動活塞,在使注射器內(nèi)空氣體積逐漸減小的過程中,多次從注射器的刻度上讀出體積值并輸入計算機(jī),同時由壓強(qiáng)傳感器將對應(yīng)體積的壓強(qiáng)值通過數(shù)據(jù)采集器傳送給計算機(jī)。實驗完成后,計算機(jī)屏幕上顯示出如右圖所示的p-V圖線(其中實線是實驗所得圖線,虛線為一根參考雙曲線)。

(1)仔細(xì)觀察不難發(fā)現(xiàn),該圖線與玻意耳定律不夠吻合,造成這一現(xiàn)象的可能原因是:________________________________________________________;

(2)(單選題)由于此圖無法說明p與V的確切關(guān)系,所以改畫p-1/V圖像。畫出的p-1/V圖像應(yīng)當(dāng)是(      )                                    

(3)若另一組同學(xué)操作時用手握住了注射器,作出的p-V圖像_____________(選填“可能”“不可能”)與題干的圖像相同。

 

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