Question

16．如圖1所示，用一個帶有刻度的注射器及DIS來探究一定質(zhì)量氣體的壓強和體積關(guān)系．
（1）所研究的對象是封閉在注射器內(nèi)的氣體；它的體積可用注射器直接讀出，它的壓強是由壓強傳感器和數(shù)據(jù)采集器得到．
（2）如表表格中記錄了實驗中5組數(shù)據(jù)，根據(jù)這些 數(shù)據(jù)在圖2中作出p-V圖線．

實驗次數(shù)	壓強（kPa）	體積（cm3）
1	101.5	20
2	107.5	18
3	123.5	16
4	139.0	14
5	161.5	12

（3）實驗過程中，下列哪些操作是錯誤的？C
（A）推拉活塞時，動作要慢．
（B）推拉活塞時，手不能握住注射器筒有氣體的部位．
（C）壓強傳感器與注射器之間的軟管脫落后，應(yīng)立即重新接上，繼續(xù)實驗并記錄數(shù)據(jù)．
（D）活塞與針筒之間要保持潤滑又不漏氣．
（4）在驗證玻意耳定律的實驗中，如果用實驗所得數(shù)據(jù)在圖3所示的p-$\frac{1}{V}$圖象中標(biāo)出，可得圖中乙線．

Answer 1

分析 （1）用針筒封閉一定質(zhì)量的氣體，研究其壓強和體積的關(guān)系；
（2）根據(jù)描點法可得出對應(yīng)的P-V圖象；
（3）根據(jù)實驗原理進行分析，明確哪些做法會帶來氣體溫度或質(zhì)量的變化；
（4）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程$\frac{PV}{T}=C$列式分析．

解答 解：（1）研究氣體壓強和體積的關(guān)系，要保持溫度不變；實驗中封閉氣體的體積可由注射器刻度直接讀出，壓強可以通過壓強傳感器和數(shù)據(jù)采集器讀出．
（2）利用圖中數(shù)據(jù)采用描點法得出對應(yīng)的圖象如圖所示；

（3）A、本實驗條件是溫度不變，迅速推動注射器的活塞，會使溫度升高，故A正確；
B、手握住了注射器使得氣體溫度升高，則根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，可知：PV值應(yīng)該增大；故B正確；
C、軟管脫落后若在重新接上，則里面氣體質(zhì)量發(fā)生了變化，實驗將出現(xiàn)較大的誤差；故C錯誤；
D、為了防止摩擦生熱活塞與針筒之間要保持潤滑又不漏氣；故D正確；
本題選擇不正確的；故選；C；
（4）由理想氣體狀態(tài)方程$\frac{PV}{T}=C$可知，P與$\frac{1}{V}$成正比；故圖象應(yīng)為乙；
故答案為：（1）封閉在注射器內(nèi)的氣體，注射器，壓強傳感器，數(shù)據(jù)采集器         
（2）如圖所示；     
（3）C
（4）乙

點評 本題關(guān)鍵明確實驗原理，知道實驗誤差的來源，會減小實驗誤差，一些實際問題要通過實驗去體會．注意實驗要求應(yīng)保證質(zhì)量不變，溫度不變．