Question

某同學(xué)在做“驗證溫度不變時氣體的壓強跟體積的關(guān)系”實驗時，實驗過程為：緩慢推動注射器活塞，記錄下了一組氣體體積值，并同時由連接計算機的壓強傳感器測得對應(yīng)體積的壓強值，將數(shù)據(jù)輸入計算機處理后，得到了V-1/p關(guān)系圖線．第一次實驗得到圖線a，如圖所示．該同學(xué)檢查了裝置以后，沒有找到誤差原因，于是又重新進行了第二次和第三次實驗，結(jié)果分別得到圖線b和圖線c．（設(shè)實驗過程中，環(huán)境溫度沒有變化）

（1）根據(jù)圖線a和b分析，第一次實驗和第二次實驗得到的圖線不同，其可能的原因是______
（A）兩次實驗記錄的數(shù)據(jù)不同，
（B）兩次實驗封閉的氣體質(zhì)量不同，
（C）兩次實驗注射器活塞與筒壁間的摩擦力不同，
（D）兩次實驗時外界大氣壓不同．
（2）圖線c出現(xiàn)了一小段曲線，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的可能原因是：______．
（3）根據(jù)圖線a、b、c，試分析造成三次實驗圖線都不過原點且交于縱坐標(biāo)上同一點的可能原因是：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）圖象是直線，符合玻意耳定律，兩條圖象不重合，可能是溫度不同，也可能是氣體質(zhì)量不同；
（2）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程公式，由于PV增加，故可能是T增加，也可能是C增加，C與氣體的質(zhì)量成正比；
（3）當(dāng)=0時，氣體被壓縮至體積為零，但不通過坐標(biāo)原點，說明有雜質(zhì)．
解答：解：（1）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，圖象是直線，符合玻意耳定律，兩條圖象不重合，可能是溫度不同，也可能是氣體質(zhì)量不同（即常數(shù)C不同）；
而題目明確實驗過程中，環(huán)境溫度沒有變化，故ACD錯誤，B正確；
（2）通過圖象分析發(fā)現(xiàn)斜率k在增加，即PV的乘積在增加，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程公式，由于PV增加，故可能是T增加，也可能是C增加，即氣體質(zhì)量增加；
而題目明確實驗過程中，環(huán)境溫度沒有變化，故一定是氣體質(zhì)量增加了；
（3）當(dāng)=0時，氣體被壓縮至體積為零，但不通過坐標(biāo)原點，說明有雜質(zhì)；
故答案為：（1）B，（2）漏進氣體或溫度升高，（3）注射器內(nèi)含有雜質(zhì)．
點評：本題關(guān)鍵明確實驗原理，特別是數(shù)據(jù)處理的技巧，第3問是測量雜質(zhì)體積的方法．