题目内容

(2011?松江区二模)为了测量所采集的某种植物种子的密度,一位同学进行了如下实验:
(1)取适量的种子,用天平测出其质量,然后将几粒种子装入注射器内;
(2)将注射器和压强传感器相连,然后缓慢推动活塞至某一位置,记录活塞所在位置的刻度V,压强传感器自动记录此时气体的压强p;
(3)重复上述步骤,分别记录活塞在其它位置的刻度V和记录相应的气体的压强p(见下表);
(4)根据记录的数据,作l/p-V图线,并推算出种子的密度.
实验次数 1 2 3 4 5 6
V(ml) 22.0 20.0 18.0 16.0 14.0 12.0
p(×105Pa) 1.000 1.138 1.338 1.567 1.931 2.512
1
p
(×10-6 Pa-1
10 8.79 7.47 6.38 5.18 3.98
(5)根据表中数据,在图中画出该实验的l/p-V关系图线.
(6)根据图线,可求得种子的总体积约为
5.6 (±0.2)
5.6 (±0.2)
 ml (即cm3).
(7)如果测得这些种子的质量为7.86×10-3 kg,则种子的密度为
1.40×103 (±0.2×103
1.40×103 (±0.2×103
kg/m3
(8)如果在上述实验过程中,操作过程中用手握住注射器,使注射器内气体的温度升高,那么,所测种子的密度值
偏小
偏小
(选填“偏大”、“偏小”或“不变”).
分析:注射器中的气体发生的是等温变化,根据玻意耳定律,PV=C,所以气体体积趋向于0时,P趋向于无穷大.从
1
P
-V图象知,横轴截距表示种子的体积.再根据密度公式求出密度.当气体温度升高,气体的体积趋于膨胀,更难被压缩,所作的
1
P
-V图线与横轴的交点将向右平移,所测种子体积偏大,密度偏小.
解答:解:根据玻意耳定律,PV=C,当
1
P
趋向于0,则,气体体积趋向于0,从
1
P
-V图象知,横轴截距表示种子的体积为:5.6 (±0.2)ml.根据ρ=
m
V
=1.40×103 (±0.2×103)kg/m3.当气体温度升高,气体的体积趋于膨胀,更难被压缩,所作的
1
P
-V图线与横轴的交点将向右平移,所测种子体积偏大,密度偏小.
故本题答案为:5.6 (±0.2),1.40×103 (±0.2×103),偏小
点评:解决本题的关键是掌握图象截距的含义,如在此图中,横轴截距就表示种子的体积.
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