Question

请回答下列有关DIS实验“研究气体的压强与体积的关系”的问题．
（1）如图所示，用一个带有刻度的注射器及DIS实验系统来探究气体的压强与体积关系．实验中气体的质量保持不变，气体的体积直接从注射器上读出，气体的压强是由图中

 

传感器通过计算机系统得到．
（2）完成本实验的基本要求是

 

A．在等温条件下操作．
B．封闭气体的容器密封良好．
C．必须弄清所封闭气体的质量．
D．气体的压强和体积必须用国际单位．
（3）某同学在做本实验时，按实验要求组装好实验装置，然后缓慢推动活塞，使注射器内空气柱从初始体积20.0ml减为12.0ml．实验共测五次，每次体积值直接从注射器的刻度读出并输入计算机，同时由传感器测得对应体积的压强值．实验完成后，计算机屏幕上显示出如下表所示的实验结果：

序号	V（m1）	p（×105Pa）	pV（×105Pa?m1）
1	20.0	1.001 0	20.020
2	18.0	1.095 2	19.714
3	16.0	1.231 3	19.701
4	14.0	1.403 0	19.642
5	12.0	1.635 1	19.621

仔细观察不难发现，pV（×10⁵Pa?m1）一栏中的数值越来越小，造成这一现象的原因可能是

 

A．实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大．
B．实验时环境温度增大了．
C．实验时外界大气压强发生了变化．
D．实验时注射器的空气向外发生了泄漏．

Answer 1

分析：（1）用DIS实验“研究气体的压强与体积的关系”时，气压用压强传感器测量；
（2）玻意耳定律成立的前提是等温且质量一定；
（3）根据理想气体状态方程测量．

解答：解：（1）用DIS实验“研究气体的压强与体积的关系”时，气压用压强传感器测量；
（2）A、B、玻意耳定律成立的前提是等温且质量一定，故A正确，B正确；
C、玻意耳定律成立的前提是等温且质量一定，气体质量具体值不需要测量，故C错误；
D、玻意耳定律成立的前提是等温且质量一定，单位可以不用国际单位，故D错误；
（3）A、实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大，不会影响气压与体积，故A错误；
B、实验时环境温度增大了，根据理想气体状态方程

PV

T

=C，PV乘积变大，故B错误；
C、封闭气体压强与外界大气压强无关，故C错误；
D、实验时注射器的空气向外发生了泄漏，根据理想气体状态方程

PV

T

=C，常数C与质量有关，变小，故PV乘积减小，故D正确；
故选D．
故答案为：（1）压强；（2）AB；（3）D．

点评：本题关键是明确用DIS实验“研究气体的压强与体积的关系”的原理和误差来源，要结合理想气体状态方程分析．