第四節(jié) 學(xué)生實驗：測量氣體的壓強（練習(xí)）-高中物理同步課堂（高教版化工農(nóng)醫(yī)類）解析版

第四節(jié)學(xué)生實驗：測量氣體的壓強（練習(xí)）-【中職專用】高中物理

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1.某同學(xué)用如圖所示裝置探究氣體做等溫變化的規(guī)律。

±|

3_3-

三柱塞

一E-2

上E_I

旺空氣柱

E._0

橡膠套

（1）下列各項要求中，屬于本實驗必須要做到的是

A.在等溫條件下操作

B.注射器的密封性良好

C.測量所封閉氣體的質(zhì)量

D.氣體的壓強和體積必須用國際單位

（2）某小組某次實驗只記錄了如表格所示的兩組數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)序號均勻玻璃管內(nèi)空氣柱長度//cm空氣柱的壓強p/lO'Pa

139.81.024

240.30.998

小王認(rèn)為，這兩組數(shù)據(jù)很好地體現(xiàn)了玻意耳定律的規(guī)律，因為兩組數(shù)據(jù)p和V的乘積幾乎相等，說明p跟V

成反比；小李卻認(rèn)為，如果把這兩組數(shù)據(jù)在縱坐標(biāo)軸為P、橫坐標(biāo)軸為5的坐標(biāo)系中描點，這兩點連線的

延長線將不經(jīng)過坐標(biāo)原點，因此這兩組數(shù)據(jù)沒有反映玻意耳定律的規(guī)律。對此你有什么看法？。

【答案】AB/BA

【詳解】（1）田氣體狀態(tài)方程的使用條件是一定質(zhì)量的氣體，因此要求注射器的密封性良好，但不需要測

量所封閉氣體的質(zhì)量，在研究溫度不變時的氣體壓強與體積的關(guān)系時，氣體的溫度要保持不變，本實驗研

究的是氣體壓強與體積的比例關(guān)系，單位無須統(tǒng)一為國際單位。

故選AB。

（2）⑵兩組數(shù)據(jù)的乘積近似相等，因此可能會出現(xiàn)圖線不過原點的情況，兩位同學(xué)的方法都有問題，應(yīng)取

多組數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)乘積近似相等的情況下描繪圖像，在圖像誤差范圍內(nèi)描繪的直線過原點即可驗證。

2.回答下列有關(guān)DIS實驗“研究氣體的壓強與體積的關(guān)系”的問題.

（1）如圖所示，用一個帶有刻度的注射器及DIS實驗系統(tǒng)來探究氣體的壓強與體積關(guān)系.實驗中氣體的質(zhì)

量保持不變，氣體的體積直接讀出，氣體的壓強是由圖中傳感器及計算機輔助系統(tǒng)得到.

（2）完成本實驗的基本要求是（）.

A.在等溫條件下操作

B.封閉氣體的容器密封良好

C.必須弄清所封閉氣體的質(zhì)量

D.氣體的壓強和體積必須用國際單位

（3）某同學(xué)在做本實驗時，按實驗要求組裝好實驗裝置，然后緩慢推動活塞，使注射器內(nèi)空氣柱從初始體

積20.0mL減為12.0mL.實驗共測五次，每次體積值直接從注射器的刻度讀出并輸入計算機，同時由壓強傳

感器測得對應(yīng)體積的壓強值.實驗完成后，計算機屏幕上顯示出如下表所示的實驗結(jié)果：

實驗序號V7mLp/xlO5PapVfnilO5Pa?

120.01.001020.020

218.01.095219.714

316.01.231319.701

414.01.403019.642

512.01.635119.621

仔細(xì)觀察不難發(fā)現(xiàn)，pV/xl（）5pa-mL一欄中的數(shù)值越來越小，造成這一現(xiàn)象的原因可能是（）.

A.實驗時注射器活塞與筒壁間的摩擦力不斷增大

B.實驗時環(huán)境溫度增大了

C.實驗時外界大氣壓強發(fā)生了變化

D.實驗時注射器的空氣向外發(fā)生了泄漏

【答案】壓強A、BD增強接口處和活塞與針筒間的密封性，防止漏氣

【詳解】（1）⑴氣體的壓強需要壓強傳感器聯(lián)合計算機輔助系統(tǒng)得到具體數(shù)據(jù)。

（2）[2]A.玻意耳定律成立的前提是等溫且質(zhì)量一定，即可判斷和計算體積與壓強的關(guān)系，A正確；

B.玻意耳定律成立的前提是等溫且質(zhì)量一定，容器的密封性必須好，如果氣體泄漏，則質(zhì)量發(fā)生變化，B

正確；

C.實驗過程中，只要保證封閉氣體的質(zhì)量不變即可，不需要知道氣體的具體質(zhì)量，C錯誤；

D.玻意耳定律成立的前提是等溫且質(zhì)量一定，單位可以不用國際單位，D錯誤；

故選AB,

（3）[3]A.實驗時注射器活塞與筒壁間的摩擦力不斷增大，不會影響氣壓與體積，A錯誤；

B.實驗時環(huán)境溫度增大了，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程與=C,尸丫乘積變大，B錯誤；

C.封閉氣體壓強與外界大氣壓強無關(guān)，C錯誤；

D.實驗時注射器的空氣向外發(fā)生了泄漏，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程號=C，常數(shù)C與質(zhì)量有關(guān)，C變小，則

PV乘枳減小，D正確；

故選D?

3.思考題

（1）在本實驗中，將溫度