Question

【题目】如图所示，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缓慢移动活塞至某一位置，待示数稳定后记录此时注射器内封闭气体的体积V1和由计算机显示的气体压强值p1；

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)在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的__________和__________。

(2)根据记录的实验数据，做出了如图所示的p-V图。对图线进行分析，如果在误差允许范围内，p1、p2、V1、V2之间满足关系式__________，就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比。图线在V1、V2之间所围的面积的物理意义表示__________。

(3)在不同温度环境下，另一位同学重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确。环境温度分别为T1、T2，且T1>T2。在如图所示的四幅图中，可能正确反映相关物理量之间关系的是______（选填选项前的字母）。

(4)在相同温度环境下，不同小组的同学均按正确的实验操作和数据处理的方法完成了实验，并在相同坐标标度的情况下画出了压强与体积的关系图线，如图所示。对于两组的图线并不相同的结果，他们请教了老师，老师的解释是由于他们选取的气体质量不同。若4个小组所选择的研究对象的质量分别是m1、m2、m3和m4，则由图可知它们的大小关系是m1_____m2，m3_____m4（选填“大于”或“小于”）。

Answer 1

【答案】质量 温度 p1V1=p2V2 气体体积由V1变到V2的过程中，气体对外界所做的功 AC 大于 大于

【解析】

(1)[1] [2]玻意耳定律：对一定量的气体温度保持不变时……。因此应是质量和温度不变

(2)[3]根据玻意耳定律可知

p1V1=p2V2

[4] 气体体积由V1变到V2的过程中，气体对外界所做的功。

(3)[5]AB．由于

PV=恒量

图象为双曲线，且取相同的体积时，温度高的压强大，因此 图象在 图象的上方，A正确，B错误；

CD．由于

PV=恒量

图象为过坐标原点的直线，且压强相同时，温度高的体积大，因此 图象在 图象的上方，C正确，D错误。

故选AC。

(4)[6][7]在体积和温度相同的，质量大的，单位体积内的分子数多，压强大，因此

，