题目内容
【题目】在“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:
①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.
②用手握住注射器前端,开始缓慢推拉活塞改变气体体积.
③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.
④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V0、p0、△V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]在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:
P0(V0+△V)=P(V+△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()
【题目】用如图所示的实验装置研究平抛运动.某同学按如下的操作得到了一组数据:
①将碰撞传感器水平放置,在轨道多个位置静止释放小球.
②将碰撞传感器竖直放置在离抛出点一定距离处(图中虚线位置),在轨道多个位置静止释放小球,小球都击中碰撞传感器.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
初速度v0(m/s) | 1.024 | 1.201 | 1.176 | 1.153 | 0.942 | 1.060 |
飞行时间t(s) | 0.246 | 0.249 | 0.248 | 0.173 | 0.212 | 0.189 |
(1)本实验除了碰撞传感器外,还需用到的传感器是__.
(2)根据表格可知,碰撞传感器水平放置时,距离小球抛出点的高度约__m;碰撞传感器竖直放置时,距离小球抛出点的水平距离约__m.