题目内容

【题目】研究一定质量理想气体在温度不变时,压强和体积的关系实验中.某同学按如下步骤进行实验:

将注射器活塞移动到体积适中的V0位置,接上软管和压强传感器,通过DIS系统记录下此时的体积V0与压强p0

用手握住注射器前端,开始缓慢推拉活塞改变气体体积.

读出注射器刻度表示的体积V,通过DIS系统记录下此时的V与压强p

重复②③两步,记录5组数据.作p图.

(1)在上述步骤中,该同学对器材操作的错误是:__.因为该操作通常会影响气体的__(填写状态参量).

(2)若软管内容积不可忽略,按该同学的操作,最后拟合出的p直线应是图a中的__.(填写编号)

(3)由相关数学知识可知,在软管内气体体积V不可忽略时,p图象为双曲线,试用玻意耳定律分析,该双曲线的渐近线(图b中的虚线)方程是p=__.(用V0p0V表示)

【答案】用手握住注射器前端 温度 1 P0

【解析】

(1)[1][2]在进行该实验时要保持被封闭气体的温度不变化,所以实验中,不能用手握住注射器前端,否则会使气体的温度发生变化.

(2)[3]p图象中,实验中因软管的体积不可忽略,气体测出的体积要比实际体积要小,所以压强P会偏大,最后拟合出的p直线应是图a中的1图线

(3)[4]在软管内气体体积V不可忽略时,被封闭气体的初状态的体积为V0+△V,压强为P0,末状态的体积为V+△V,压强为P,由等温变化有:

P0V0+△V=PV+△V

解得:

P=P0

当式中的V趋向于零时,有:

P=P0

即该双曲线的渐近线(图b中的虚线)方程是:

P=P0

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