Question

16．如图1所示，用一个带有刻度的注射器及DIS来探究一定质量气体的压强和体积关系．
（1）所研究的对象是封闭在注射器内的气体；它的体积可用注射器直接读出，它的压强是由压强传感器和数据采集器得到．
（2）如表表格中记录了实验中5组数据，根据这些 数据在图2中作出p-V图线．

实验次数	压强（kPa）	体积（cm3）
1	101.5	20
2	107.5	18
3	123.5	16
4	139.0	14
5	161.5	12

（3）实验过程中，下列哪些操作是错误的？C
（A）推拉活塞时，动作要慢．
（B）推拉活塞时，手不能握住注射器筒有气体的部位．
（C）压强传感器与注射器之间的软管脱落后，应立即重新接上，继续实验并记录数据．
（D）活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气．
（4）在验证玻意耳定律的实验中，如果用实验所得数据在图3所示的p-$\frac{1}{V}$图象中标出，可得图中乙线．

Answer 1

分析 （1）用针筒封闭一定质量的气体，研究其压强和体积的关系；
（2）根据描点法可得出对应的P-V图象；
（3）根据实验原理进行分析，明确哪些做法会带来气体温度或质量的变化；
（4）根据理想气体状态方程$\frac{PV}{T}=C$列式分析．

解答 解：（1）研究气体压强和体积的关系，要保持温度不变；实验中封闭气体的体积可由注射器刻度直接读出，压强可以通过压强传感器和数据采集器读出．
（2）利用图中数据采用描点法得出对应的图象如图所示；

（3）A、本实验条件是温度不变，迅速推动注射器的活塞，会使温度升高，故A正确；
B、手握住了注射器使得气体温度升高，则根据理想气体状态方程，可知：PV值应该增大；故B正确；
C、软管脱落后若在重新接上，则里面气体质量发生了变化，实验将出现较大的误差；故C错误；
D、为了防止摩擦生热活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气；故D正确；
本题选择不正确的；故选；C；
（4）由理想气体状态方程$\frac{PV}{T}=C$可知，P与$\frac{1}{V}$成正比；故图象应为乙；
故答案为：（1）封闭在注射器内的气体，注射器，压强传感器，数据采集器         
（2）如图所示；     
（3）C
（4）乙

点评 本题关键明确实验原理，知道实验误差的来源，会减小实验误差，一些实际问题要通过实验去体会．注意实验要求应保证质量不变，温度不变．