為了測量大米的密度,某同學實驗過程如下:
1)取適量的大米,用天平測出其質(zhì)量,然后將大米裝入注射器內(nèi);
2)緩慢推動活塞至某一位置,記錄活塞所在位置的刻度V1,通過壓  強傳感器、數(shù)據(jù)采集器從計算機上讀取此時氣體的壓強P1
3)重復步驟(2),記錄活塞在另一位置的刻度V2和讀取相應的氣體的壓強P2;
4)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),算出大米的密度.
次數(shù)
物理量
1 2
ρ/105pa  P1   P2
V/10-5m3  V1  V2
(1)如果測得這些大米的質(zhì)量為mkg,則大米的密度的表達式為
m(P2-P1)
P2V2-P1V1
m(P2-P1)
P2V2-P1V1

(2)為了減小實驗誤差,在上述實驗過程中,多測幾組P、V的數(shù)據(jù),然后作
D
D
圖(單選題).     
A.p-V       B.V-p        C.p-
1
V
           D.V-
1
P

(3)請寫出一個可能影響實驗結果的問題.
連接傳感器的管子影響體積的測量
連接傳感器的管子影響體積的測量
分析:(1)以封閉氣體為研究對象,由玻意耳定律求出大米的體積,然后由密度公式求出大米的密度.
(2)為了方便地處理實驗數(shù)據(jù),所作圖象最好是正比例函數(shù)圖象,由玻意耳定律分析答題.
(3)根據(jù)玻意耳定律使用條件分析影響實驗結果的因素.
解答:解:(1)設大米的體積為V,以注射器內(nèi)封閉的氣體為研究對象,
由玻意耳定律可得:P1(V1-V)=P2(V2-V),解得V=
P2V2-P1V1
P2-P1

大米的密度ρ=
m
V
=
m(P2-P1)
P2V2-P1V1
;
(2)由玻意耳定律可知,對一定量的理想氣體,
在溫度不變時,壓強P與體積V成反比,即PV=C,則V=
C
P
,
由此可知V與
1
P
成正比,V-
1
P
圖象是過原點的直線,
故可以作V-
1
P
圖象,故答案為D.
(3)玻意耳定律要求氣體的量不變,氣體的溫度不變,
因此部分氣體進入連接傳感器的管子使氣體的量發(fā)生變化,
影響體積的測量,從而影響實驗結果;另外,實驗過程中,
壓縮氣體時,外界對氣體做功,如果壓縮氣體時速度太快,
氣體內(nèi)能增加,氣體溫度升高,影響實驗結果.
故答案為:(1)=
m(P2-P1)
P2V2-P1V1
;(2)D;
(3)連接傳感器的管子影響體積的測量;(或氣體溫度發(fā)生了變化(壓縮氣體速度太快).
點評:本題難度不大,是一道基礎題,熟練應用查理定律是正確解題的關鍵;知道玻意耳定律的適用條件是正確解(3)的關鍵.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

為了測量大米的密度,某同學根據(jù)如圖所示實驗裝置,設計實驗步驟如下:
A.取適量的大米,用天平測出其質(zhì)量,然后將大米裝入注射器內(nèi);
B.緩慢推動活塞至某一位置,記錄活塞所在位置的刻度Vl,通過壓強傳感器、數(shù)據(jù)采集器從計算機上讀取此時氣體的壓強p1;
C.重復步驟B,記錄活塞在另一位置的刻度V2和讀取相應的氣體壓強p2;
D.根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),算出大米的密度
序數(shù)
物理量
1 2
V(×10-3m3 1.37 1.27
p(×106Pa) 1.60 1.78
(1)本實驗根據(jù)
玻意耳
玻意耳
定律設計的.
(2)如果這些大米的質(zhì)量為6.46×10-3kg,則大米的密度為
1.7×103
1.7×103
kg/m3(結果保留兩位有效數(shù)字)
(3)為了減小實驗誤差,該同學決定采用圖象法處理數(shù)據(jù).為此實驗步驟C改為
重復步驟B,記錄多個位置的刻度V和讀取相應的氣體壓強p
重復步驟B,記錄多個位置的刻度V和讀取相應的氣體壓強p
,且通過繪制V-
1
P
1
P
的圖象,從所得直線和縱軸的交點可直接讀取大米的體積.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)為了測量大米的密度,某同學實驗過程如下:
(1)取適量的大米,用天平測出其質(zhì)量,然后將大米裝入注射器內(nèi);
(2)緩慢推動活塞至某一位置,記錄活塞所在位置的刻度V1,通過壓強傳感器、數(shù)據(jù)采集器從計算機上讀取此時氣體的壓強P1
(3)重復步驟(2),記錄活塞在另一位置的刻度V2和讀取相應的氣體的壓強P2;
(4)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),算出大米的密度.
次數(shù)
物理量
1 2
P/105Pa 1.60 1.78
V/10-5m3 1.37 1.27
①如果測得這些大米的質(zhì)量為6.46×10-3kg,則大米的密度為
 
kg/m3
(結果取二位有效數(shù)字).
②為了減小實驗誤差,在上述實驗過程中,應做怎樣改進?
③請設想可能影響實驗結果的一個問題.

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科目:高中物理 來源:2010-2011學年上海市十三校聯(lián)考高三(上)月考物理試卷(12月份)(解析版) 題型:解答題

為了測量大米的密度,某同學根據(jù)如圖所示實驗裝置,設計實驗步驟如下:
A.取適量的大米,用天平測出其質(zhì)量,然后將大米裝入注射器內(nèi);
B.緩慢推動活塞至某一位置,記錄活塞所在位置的刻度Vl,通過壓強傳感器、數(shù)據(jù)采集器從計算機上讀取此時氣體的壓強p1;
C.重復步驟B,記錄活塞在另一位置的刻度V2和讀取相應的氣體壓強p2;
D.根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),算出大米的密度
序數(shù)
物理量
12
V(×10-3m31.371.27
p(×106Pa)1.601.78
(1)本實驗根據(jù)______定律設計的.
(2)如果這些大米的質(zhì)量為6.46×10-3kg,則大米的密度為______kg/m3(結果保留兩位有效數(shù)字)
(3)為了減小實驗誤差,該同學決定采用圖象法處理數(shù)據(jù).為此實驗步驟C改為______,且通過繪制V-______的圖象,從所得直線和縱軸的交點可直接讀取大米的體積.

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科目:高中物理 來源:2005年上海市浦東新區(qū)高考物理二模試卷(解析版) 題型:解答題

為了測量大米的密度,某同學實驗過程如下:
(1)取適量的大米,用天平測出其質(zhì)量,然后將大米裝入注射器內(nèi);
(2)緩慢推動活塞至某一位置,記錄活塞所在位置的刻度V1,通過壓強傳感器、數(shù)據(jù)采集器從計算機上讀取此時氣體的壓強P1;
(3)重復步驟(2),記錄活塞在另一位置的刻度V2和讀取相應的氣體的壓強P2;
(4)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),算出大米的密度.
次數(shù)
物理量
12
P/105Pa1.601.78
V/10-5m31.371.27
①如果測得這些大米的質(zhì)量為6.46×10-3kg,則大米的密度為______kg/m3
(結果取二位有效數(shù)字).
②為了減小實驗誤差,在上述實驗過程中,應做怎樣改進?
③請設想可能影響實驗結果的一個問題.

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