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(共44張PPT)
實驗十六
目標
要求
1.學會探究等溫情況下一定質量氣體壓強與體積的關系.2.會用圖像法處理實驗數據.
探究等溫情況下一定質量氣體壓強與體積的關系
實驗技能儲備
考點一　教材原型實驗
考點二　探索創新實驗
課時精練
內容索引
一
實驗技能儲備
1.實驗器材：注射器、橡膠套、壓力表等(如圖所示).
2.實驗數據的獲取
空氣柱的壓強p可以從儀器上方的壓力表讀出，空氣柱的長度l可以在玻璃管側的刻度尺上讀出，空氣柱的長度l與橫截面積S的乘積就是它的體積V.
把柱塞緩慢地向下壓或向上拉，讀出空氣柱的長度與壓強的幾組數據.
3.實驗數據的處理
在等溫過程中，氣體的壓強和體積的關系在p－V圖像中呈現為雙曲線的一支，如圖甲所示.處理實驗數據時，要通過變換，即畫p－ 圖像，把雙曲線變為直線，說明p和V成反比，如圖乙所示.這是科學研究中常用的數據處理的方法，因為一次函數反映的物理規律比較直接，容易得出相關的對實驗研究有用的參數.
4.實驗結論
一定質量的某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強p與體積V成反比，所以p－V圖線是雙曲線的一支，但不同溫度下的圖線是不同的.如圖是一定質量的氣體分別在T1、T2溫度下等溫變化的p－V圖線，其中溫度較高的是 .
T2
5.注意事項
(1)本實驗應用控制變量法，探究在氣體 和 不變的情況下(即等溫過程)，氣體的壓強和體積的關系.
(2)為保證等溫變化，實驗過程中不要用手握住注射器有氣體的部位.同時，改變體積過程應緩慢，以免影響密閉氣體的溫度.為保證氣體密閉，應在活塞與注射器內壁間涂上潤滑油，注射器內、外氣體的壓強差不宜過大.
質量
溫度
考點一
教材原型實驗
例1　用圖甲所示裝置探究氣體等溫變化的規律.
(1)實驗中，為找到體積與壓強的關系，________(選填“需要”或“不需要”)測空氣柱的橫截面積；
不需要
由于注射器的橫截面積相等，所以在此實驗中可用長度代替體積，故不需要測空氣柱的橫截面積.
(2)關于該實驗的操作，下列說法正確的有______；
A.柱塞上應該涂油
B.應緩慢推拉柱塞
C.用手握住注射器推拉柱塞
D.注射器必須固定在豎直平面內
AB
柱塞上涂油，既減小摩擦，又防止漏氣，故A正確；
若急速推拉活塞，則有可能造成漏氣和不滿足等溫條件，所以應緩慢推拉活塞，故B正確；
手握注射器會造成溫度變化，故C錯誤；
壓強由壓力表測量，不是由豎直的平衡條件計算，所以不需要豎直放置，故D錯誤.
(3)測得多組空氣柱的壓強p和體積V的數據后，以p為縱坐標， 為橫坐標，在坐標系中描點作圖；小明所在的小組不斷壓縮氣體，由測得的數據發現p與V的乘積值越來越小，則用上述方法作出的圖像應為圖乙中的____(選填“①”或“②”)，造成該現象的原因可能是______.
②
漏氣
又因pV＝CT，且p與V的乘積值越來越小，
則圖像的斜率越來越小，圖像將向下彎曲，圖②是小明組所繪，造成這種情況的原因可能是漏氣.
例2　如圖所示，用氣體壓強傳感器探究氣體等溫變化的規律，操作步驟如下：
①在注射器內用活塞封閉一定質量的氣體，將注射器、壓強傳感器、數據采集器和計算機逐一連接起來；
②緩慢移動活塞至某一位置，待示數穩定后記錄此時注射器內封閉氣體的體積V1和由計算機顯示的氣體壓強值p1；
③重復上述步驟②，多次測量并記錄；
④根據記錄的數據，作出相應圖像，分析得出結論.
(1)在本實驗操作的過程中，需要保持不變的量是氣體的______和______.
質量
溫度
探究氣體等溫變化的規律，需要保持不變的量是氣體的質量和溫度.
(2)根據記錄的實驗數據，作出了如圖所示的p－V圖像.對圖線進行分析，如果在誤差允許范圍內，p1、p2、V1、V2之間滿足關系式___________，就說明一定質量的氣體在溫度不變時，其壓強與體積成反比.
p1V1＝p2V2
一定質量的氣體在溫度保持不變時，壓強與體積成反比，即壓強與體積的乘積不變，如果在誤差允許范圍內，p1、p2、V1、V2之間滿足關系式是p1V1＝p2V2.
(3)在不同溫度環境下，另一位同學重復了上述實驗，實驗操作和數據處理均正確.環境溫度分別為T1、T2，且T1>T2.在如圖所示的四幅圖中，可能正確反映相關物理量之間關系的是_____(選填選項前的字母).
AC
考點二
探索創新實驗
例3　某同學通過圖甲所示的實驗裝置，利用玻意耳定律來測定一顆形狀不規則的石子的體積.
實驗步驟：
①將石子裝進注射器，插入活塞，再將注射器通過軟管與傳感器A連接；
②移動活塞，通過活塞所在的刻度讀取了多組氣體體積V，同時記錄對應的傳感器數據；
③建立直角坐標系.
(1)在實驗操作中，下列說法正確的是______；
A.圖甲中，傳感器A為壓強傳感器
B.在步驟①中，將注射器與傳感器A連接前，
　應把注射器活塞移至注射器最右端位置
C.操作中，不可用手握住注射器封閉氣體部分，是為了保持封閉氣體的
　溫度不變
D.若實驗過程中不慎將活塞拔出注射器，應立即將活塞插入注射器繼續
　實驗
AC
該氣體發生等溫變化，從注射器的刻度上讀出體積，因此傳感器A為壓強傳感器，A正確；
在步驟①中，將注射器與傳感器A連接前，應使注射器封住一定質量的氣體，因此不必將活塞移至注射器最右端，B錯誤；
操作中，不可用手握住注射器封閉氣體部分，是為了保持封閉氣體的溫度不變，C正確；
若實驗過程中不慎將活塞拔出注射器，氣體的質量發生變化，因此以上數據全部作廢，應重新做實驗，D錯誤.
(2)為了在坐標系中獲得直線圖像，若取y軸為V，則x軸為____(選填
“　”或“p”)；
(3)選擇合適的坐標后，該同學通過描點作圖，得到的圖像如圖乙所示，若不考慮傳感器和注射器連接處的軟管容積帶來的誤差，則石子的體積為___；若考慮該誤差影響，測得軟管容積為V0，則石子的體積為______.
b
b＋V0
四
課時精練
1.某實驗小組的同學利用如圖甲所示的裝置探究氣體等溫變化的規律，注射器中密封了一定質量的氣體.
1
2
3
(1)測得多組空氣柱的壓強p和體積V的數據后，為直觀反映壓強與體積之間的關系，若以p為縱坐標，則應以
________________為橫坐標，在坐標系中描點作圖，作出的圖線如圖乙所示.
1
2
3
(2)實驗過程中，下列操作正確的是____.
A.改變氣體體積時應快速推拉活塞
B.推拉活塞時，手不能握住注射器含有氣體的部分
C.實驗前應先利用天平測量出注射器、活塞及壓力
　表的總質量
1
2
3
B
1
2
3
若急速推拉活塞，則有可能造成漏氣和等溫條件的不滿足，所以應緩慢推拉活塞，故A錯誤；
推拉活塞時，手不能握住注射器含有氣體的部分，若手握著含有氣體的部分，會造成溫度變化，故B正確；
因壓強由壓力表測量，不是由平衡條件計算，所以實驗前不需要利用天平測量出注射器、活塞及壓力表的總質量，故C錯誤.
(3)為能更準確地測出氣體的壓強，某同學直接用軟管連通注射器和另一壓強傳感器(測量壓強更準確)，如圖丁所示.
1
2
3
用(1)中方法作出的圖線如圖丙所示，而該圖線不過原點，為減小這一實驗誤差，請寫出一條改進建議：__________________________________
_________________________________________________.
選用容積較大的注射器(或實驗中氣體的體積不能壓縮得過小或測出軟管中氣體的體積等)
1
2
3
某同學直接用軟管連通注射器和另一壓強傳感器，用(1)中方法作出的圖線如題圖丙所示，該圖線不過原點，顯然是軟管里的氣體沒計算，體積的測量值偏小造成
的，所以選用容積較大的注射器可改善(或實驗中氣體的體積不能壓縮得過小或測出軟管中氣體的體積等).
2.某同學設計了如圖甲所示的裝置來探究“氣體溫度不變時壓強隨體積變化規律”的實驗，注射器導熱性能良好，用橡皮帽和活塞在注射器內封閉一定質量的理想氣體.質量不計的細繩跨過滑輪，一端系到活塞上，調節滑輪的高度，使左側細繩拉直時能保持水平，另一端可以掛鉤碼.實驗時，在細繩的下端依次掛上質量相等的鉤碼1、2、3、…，穩定后通
1
2
3
過注射器的標度讀出對應空氣柱的體積V，并能求出對應氣體的壓強p.已知注射器的最大體積為Vm，刻度全長為L，大氣壓強為p0，每個鉤碼的質量為m，重力加速度為g.
(1)關于本實驗的操作，下列說法正確的是______.
A.為減小誤差，每掛上一個鉤碼后，應平衡后再讀
　出體積
B.掛鉤碼時，為了防止注射器脫落，應用手緊緊握
　住注射器
C.實驗前，應在活塞上涂上潤滑油，并來回拉動幾次
D.實驗時必須測出封閉氣體的溫度
1
2
3
AC
1
2
3
每掛上一個鉤碼，平衡后，待封閉氣體的體積不再發生變化，再讀出體積，可以減小誤差，故A正確；
掛鉤碼時，不能用手緊緊握住注射器，因為手的溫
度會改變封閉氣體的溫度，使測量結果不準確，故B錯誤；
實驗前，應在活塞上涂上潤滑油，并來回拉動幾次，可以增加密封性，也可以減小摩擦帶來的誤差，故C正確；
注射器不隔熱，所以實驗時封閉氣體的溫度與外界溫度相同，氣體做等溫變化，不需要測量溫度，故D錯誤.
(2)若在某次實驗中細繩上所掛鉤碼個數為n，則
平衡后對應氣體的壓強為__________(用題目中已知量表示).
1
2
3
(3)該同學根據測得氣體的體積和對應的壓強，作出了V－ 圖像，如圖乙
所示，圖線不過原點，則縱坐標b代表__________________；體積增大到一定值后，圖線開始偏離直線，可能是由于氣體溫度_______(填“升高”或“降低”)；也可能是由于裝置氣密性不好導致氣體質量_____(填“增大”或“減小”).
1
2
3
橡皮帽內氣體體積
升高
增大
1
2
3
實驗操作規范，圖線不過原點，則b代表注射器橡皮帽內氣體的體積；
公式中的C與氣體質量有關，斜率變大，也可能是由于裝置氣密性不好導致氣體質量增大.
3.運用玻意耳定律可以測量小晶體的密度，實驗步驟如下：
Ⅰ.取適量小晶體，用天平測出質量，然后將小晶體裝入注射器內；
Ⅱ.緩慢推動活塞至某一位置，記錄活塞所在位置的容積刻度V1，通過壓強傳感器、數據采集器從計算機上讀取此時氣體的壓強p1；
Ⅲ.重復步驟Ⅱ，記錄活塞在另一位置的容積刻度V2和讀取相應的氣體的壓強p2；
Ⅳ.處理記錄的數據，算出小晶體的密度.
1
2
3
　測量次數 物理量　　　 1 2 3 4
p/105 Pa 0.77 1.00 1.25 1.69
V/10－5 m3 1.20 1.00 0.85 0.69
(1)為了減小實驗誤差，現采用作直線圖像的方法來處理表格中的實驗數據.按此要求，方格圖的縱坐標應標明的物理量是___，橫坐標則應標明
____，根據表格數據在方格圖中畫出相應圖線；
1
2
3
V
答案　見解析圖
　測量次數 物理量　　　 1 2 3 4
p/105 Pa 0.77 1.00 1.25 1.69
V/10－5 m3 1.20 1.00 0.85 0.69
1
2
3
(2)如果圖線的斜率用k表示，則注射器內小晶體的體積V0與容積刻度V、氣體
的壓強p的關系表達式為：V0＝_______；
1
2
3
1
2
3
注射器中的氣體發生的是等溫變化，根據玻意耳定律pV＝C，可知氣體體積趨向于0時，p趨向于無窮大.
從圖像知，縱軸截距表示小晶體的體積，
(3)實驗測得這些小晶體的質量為6.48×10－3 kg，則小晶體的密度為________ kg/m3.
1
2
3
2.4×103
由(2)得，小晶體的體積V0＝0.27×10－5 m3實驗十六　探究等溫情況下一定質量氣體壓強與體積的關系
目標要求　1.學會探究等溫情況下一定質量氣體壓強與體積的關系.2.會用圖像法處理實驗數據．
實驗技能儲備
1．實驗器材：注射器、橡膠套、壓力表等(如圖所示)．
2．實驗數據的獲取
空氣柱的壓強p可以從儀器上方的壓力表讀出，空氣柱的長度l可以在玻璃管側的刻度尺上讀出，空氣柱的長度l與橫截面積S的乘積就是它的體積V.
把柱塞緩慢地向下壓或向上拉，讀出空氣柱的長度與壓強的幾組數據．
3．實驗數據的處理
在等溫過程中，氣體的壓強和體積的關系在p－V圖像中呈現為雙曲線的一支，如圖甲所示．處理實驗數據時，要通過變換，即畫p－圖像，把雙曲線變為直線，說明p和V成反比，如圖乙所示．這是科學研究中常用的數據處理的方法，因為一次函數反映的物理規律比較直接，容易得出相關的對實驗研究有用的參數．
4．實驗結論
一定質量的某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強p與體積V成反比，所以p－V圖線是雙曲線的一支，但不同溫度下的圖線是不同的．如圖是一定質量的氣體分別在T1、T2溫度下等溫變化的p－V圖線，其中溫度較高的是T2.
5．注意事項
(1)本實驗應用控制變量法，探究在氣體質量和溫度不變的情況下(即等溫過程)，氣體的壓強和體積的關系．
(2)為保證等溫變化，實驗過程中不要用手握住注射器有氣體的部位．同時，改變體積過程應緩慢，以免影響密閉氣體的溫度．為保證氣體密閉，應在活塞與注射器內壁間涂上潤滑油，注射器內、外氣體的壓強差不宜過大．
考點一　教材原型實驗
例1　用圖甲所示裝置探究氣體等溫變化的規律．
(1)實驗中，為找到體積與壓強的關系，________(選填“需要”或“不需要”)測空氣柱的橫截面積；
(2)關于該實驗的操作，下列說法正確的有______；
A．柱塞上應該涂油
B．應緩慢推拉柱塞
C．用手握住注射器推拉柱塞
D．注射器必須固定在豎直平面內
(3)測得多組空氣柱的壓強p和體積V的數據后，以p為縱坐標，為橫坐標，在坐標系中描點作圖；小明所在的小組不斷壓縮氣體，由測得的數據發現p與V的乘積值越來越小，則用上述方法作出的圖像應為圖乙中的________(選填“①”或“②”)，造成該現象的原因可能是________．
答案　(1)不需要　(2)AB　(3)②　漏氣
解析　(1)由于注射器的橫截面積相等，所以在此實驗中可用長度代替體積，故不需要測空氣柱的橫截面積．
(2)柱塞上涂油，既減小摩擦，又防止漏氣，故A正確；若急速推拉活塞，則有可能造成漏氣和不滿足等溫條件，所以應緩慢推拉活塞，故B正確；手握注射器會造成溫度變化，故C錯誤；壓強由壓力表測量，不是由豎直的平衡條件計算，所以不需要豎直放置，故D錯誤．
(3)由＝C，可得p＝CT·，則p－圖像的斜率為k＝CT，又因pV＝CT，且p與V的乘積值越來越小，則圖像的斜率越來越小，圖像將向下彎曲，圖②是小明組所繪，造成這種情況的原因可能是漏氣．
例2　如圖所示，用氣體壓強傳感器探究氣體等溫變化的規律，操作步驟如下：
①在注射器內用活塞封閉一定質量的氣體，將注射器、壓強傳感器、數據采集器和計算機逐一連接起來；
②緩慢移動活塞至某一位置，待示數穩定后記錄此時注射器內封閉氣體的體積V1和由計算機顯示的氣體壓強值p1；
③重復上述步驟②，多次測量并記錄；
④根據記錄的數據，作出相應圖像，分析得出結論．
(1)在本實驗操作的過程中，需要保持不變的量是氣體的________和________．
(2)根據記錄的實驗數據，作出了如圖所示的p－V圖像．對圖線進行分析，如果在誤差允許范圍內，p1、p2、V1、V2之間滿足關系式________，就說明一定質量的氣體在溫度不變時，其壓強與體積成反比．
(3)在不同溫度環境下，另一位同學重復了上述實驗，實驗操作和數據處理均正確．環境溫度分別為T1、T2，且T1>T2.在如圖所示的四幅圖中，可能正確反映相關物理量之間關系的是________(選填選項前的字母)．
答案　(1)質量　溫度　(2)p1V1＝p2V2　(3)AC
解析　(1)探究氣體等溫變化的規律，需要保持不變的量是氣體的質量和溫度．
(2)一定質量的氣體在溫度保持不變時，壓強與體積成反比，即壓強與體積的乘積不變，如果在誤差允許范圍內，p1、p2、V1、V2之間滿足關系式是p1V1＝p2V2.
(3)由理想氣體狀態方程＝C，可知pV＝CT，對于一定質量的氣體，溫度T越高pV越大，即V－p圖像離坐標軸越遠，已知T1＞T2，故A正確，B錯誤；由理想氣體狀態方程＝C，可知V＝CT，對于一定質量的氣體，溫度T越高，V－圖像的斜率越大，已知T1＞T2，故C正確，D錯誤．
考點二　探索創新實驗
例3　某同學通過圖甲所示的實驗裝置，利用玻意耳定律來測定一顆形狀不規則的石子的體積．
實驗步驟：
①將石子裝進注射器，插入活塞，再將注射器通過軟管與傳感器A連接；
②移動活塞，通過活塞所在的刻度讀取了多組氣體體積V，同時記錄對應的傳感器數據；
③建立直角坐標系．
(1)在實驗操作中，下列說法正確的是________；
A．圖甲中，傳感器A為壓強傳感器
B．在步驟①中，將注射器與傳感器A連接前，應把注射器活塞移至注射器最右端位置
C．操作中，不可用手握住注射器封閉氣體部分，是為了保持封閉氣體的溫度不變
D．若實驗過程中不慎將活塞拔出注射器，應立即將活塞插入注射器繼續實驗
(2)為了在坐標系中獲得直線圖像，若取y軸為V，則x軸為________(選填“”或“p”)；
(3)選擇合適的坐標后，該同學通過描點作圖，得到的圖像如圖乙所示，若不考慮傳感器和注射器連接處的軟管容積帶來的誤差，則石子的體積為________；若考慮該誤差影響，測得軟管容積為V0，則石子的體積為________．
答案　(1)AC　(2)　(3)b　b＋V0
解析　(1)該氣體發生等溫變化，從注射器的刻度上讀出體積，因此傳感器A為壓強傳感器，A正確；在步驟①中，將注射器與傳感器A連接前，應使注射器封住一定質量的氣體，因此不必將活塞移至注射器最右端，B錯誤；操作中，不可用手握住注射器封閉氣體部分，是為了保持封閉氣體的溫度不變，C正確；若實驗過程中不慎將活塞拔出注射器，氣體的質量發生變化，因此以上數據全部作廢，應重新做實驗，D錯誤．
(2)作出圖像為一條直線，根據玻意耳定律pV＝C可知，x軸應為.
(3)設石子體積為V1，對一定質量的氣體，根據玻意耳定律可得p(V－V1)＝C，整理得V＝＋V1，因此可得V1＝b；軟管容積為V0不能忽略，則表達式為p(V＋V0－V1)＝C，整理得V＝＋V1－V0，可知V1－V0＝b，故V1＝b＋V0.
課時精練
1．某實驗小組的同學利用如圖甲所示的裝置探究氣體等溫變化的規律，注射器中密封了一定質量的氣體．
(1)測得多組空氣柱的壓強p和體積V的數據后，為直觀反映壓強與體積之間的關系，若以p為縱坐標，則應以________為橫坐標，在坐標系中描點作圖，作出的圖線如圖乙所示．
(2)實驗過程中，下列操作正確的是________．
A．改變氣體體積時應快速推拉活塞
B．推拉活塞時，手不能握住注射器含有氣體的部分
C．實驗前應先利用天平測量出注射器、活塞及壓力表的總質量
(3)為能更準確地測出氣體的壓強，某同學直接用軟管連通注射器和另一壓強傳感器(測量壓強更準確)，如圖丁所示．
用(1)中方法作出的圖線如圖丙所示，而該圖線不過原點，為減小這一實驗誤差，請寫出一條改進建議：________.
答案　(1)(或體積的倒數)　(2)B　(3)選用容積較大的注射器(或實驗中氣體的體積不能壓縮得過小或測出軟管中氣體的體積等)
解析　(1)反比例函數是曲線，正比例函數是過原點的直線，所以要作p－圖像，則應以為橫坐標．
(2)若急速推拉活塞，則有可能造成漏氣和等溫條件的不滿足，所以應緩慢推拉活塞，故A錯誤；推拉活塞時，手不能握住注射器含有氣體的部分，若手握著含有氣體的部分，會造成溫度變化，故B正確；因壓強由壓力表測量，不是由平衡條件計算，所以實驗前不需要利用天平測量出注射器、活塞及壓力表的總質量，故C錯誤．
(3)某同學直接用軟管連通注射器和另一壓強傳感器，用(1)中方法作出的圖線如題圖丙所示，該圖線不過原點，顯然是軟管里的氣體沒計算，體積的測量值偏小造成的，所以選用容積較大的注射器可改善(或實驗中氣體的體積不能壓縮得過小或測出軟管中氣體的體積等)．
2．某同學設計了如圖甲所示的裝置來探究“氣體溫度不變時壓強隨體積變化規律”的實驗，注射器導熱性能良好，用橡皮帽和活塞在注射器內封閉一定質量的理想氣體．質量不計的細繩跨過滑輪，一端系到活塞上，調節滑輪的高度，使左側細繩拉直時能保持水平，另一端可以掛鉤碼．實驗時，在細繩的下端依次掛上質量相等的鉤碼1、2、3、…，穩定后通過注射器的標度讀出對應空氣柱的體積V，并能求出對應氣體的壓強p.已知注射器的最大體積為Vm，刻度全長為L，大氣壓強為p0，每個鉤碼的質量為m，重力加速度為g.
(1)關于本實驗的操作，下列說法正確的是________．
A．為減小誤差，每掛上一個鉤碼后，應平衡后再讀出體積
B．掛鉤碼時，為了防止注射器脫落，應用手緊緊握住注射器
C．實驗前，應在活塞上涂上潤滑油，并來回拉動幾次
D．實驗時必須測出封閉氣體的溫度
(2)若在某次實驗中細繩上所掛鉤碼個數為n，則平衡后對應氣體的壓強為________(用題目中已知量表示)．
(3)該同學根據測得氣體的體積和對應的壓強，作出了V－圖像，如圖乙所示，圖線不過原點，則縱坐標b代表________；體積增大到一定值后，圖線開始偏離直線，可能是由于氣體溫度________(填“升高”或“降低”)；也可能是由于裝置氣密性不好導致氣體質量________(填“增大”或“減小”)．
答案　(1)AC　(2)p0－　(3)橡皮帽內氣體體積　升高　增大
解析　(1)每掛上一個鉤碼，平衡后，待封閉氣體的體積不再發生變化，再讀出體積，可以減小誤差，故A正確；掛鉤碼時，不能用手緊緊握住注射器，因為手的溫度會改變封閉氣體的溫度，使測量結果不準確，故B錯誤；實驗前，應在活塞上涂上潤滑油，并來回拉動幾次，可以增加密封性，也可以減小摩擦帶來的誤差，故C正確；注射器不隔熱，所以實驗時封閉氣體的溫度與外界溫度相同，氣體做等溫變化，不需要測量溫度，故D錯誤．
(2)由平衡關系可得nmg＋p＝p0，可得p＝p0－.
(3)實驗操作規范，圖線不過原點，則b代表注射器橡皮帽內氣體的體積；由＝C可知V＝CT，體積增大到一定值后，圖線開始偏離直線，向上偏離，斜率變大，說明可能是溫度升高；公式中的C與氣體質量有關，斜率變大，也可能是由于裝置氣密性不好導致氣體質量增大．
3．運用玻意耳定律可以測量小晶體的密度，實驗步驟如下：
Ⅰ.取適量小晶體，用天平測出質量，然后將小晶體裝入注射器內；
Ⅱ.緩慢推動活塞至某一位置，記錄活塞所在位置的容積刻度V1，通過壓強傳感器、數據采集器從計算機上讀取此時氣體的壓強p1；
Ⅲ.重復步驟 Ⅱ，記錄活塞在另一位置的容積刻度V2和讀取相應的氣體的壓強p2；
Ⅳ.處理記錄的數據，算出小晶體的密度．
　測量次數 物理量　　　 1 2 3 4
p/105 Pa 0.77 1.00 1.25 1.69
V/10－5 m3 1.20 1.00 0.85 0.69
(1)為了減小實驗誤差，現采用作直線圖像的方法來處理表格中的實驗數據．按此要求，方格圖的縱坐標應標明的物理量是________，橫坐標則應標明________，根據表格數據在方格圖中畫出相應圖線；
(2)如果圖線的斜率用k表示，則注射器內小晶體的體積V0與容積刻度V、氣體的壓強p的關系表達式為：V0＝________；
(3)實驗測得這些小晶體的質量為6.48×10－3 kg，則小晶體的密度為________ kg/m3.
答案　(1)V　　見解析圖　(2)V－
(3)2.4×103
解析　(1)根據玻意耳定律，有pV＝C，要作直線圖像，故作V－ 圖像，圖像如圖所示．
(2)注射器中的氣體發生的是等溫變化，根據玻意耳定律pV＝C，可知氣體體積趨向于0時，p趨向于無窮大．從圖像知，縱軸截距表示小晶體的體積，故有k＝＝p(V－V0) ，解得V0＝V－.
(3)由(2)得，小晶體的體積V0＝0.27×10－5 m3
小晶體的密度ρ＝＝ kg/m3＝2.4×103 kg/m3.

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