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学生实验十、用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系 【实验目的】探究一定质量的气体在温度不变的条件下，压强与体积之间的关系。 【实验器材】DIS (数据采集器、压强传感器、计算机等)、注射器等。 【实验装置】【实验原理】 一定质量的气体在温度不变时，它的压强与体积成反比，即p1V1=p2V2，称为玻意耳定律。 【实验步骤】1.将压强传感器接入数据采集器。点击教材专用软件主界面上的实验条目“气体压强与体积的关系，打开该软件。 2.点击开始记录，观察压强传感器实时测得的大气压强值。 3把注射器活塞置于初始位置，并将注射器与压强传感器前端软管紧密连接，确保气密性。 4.在软件窗口下方的表格中输入活塞初始位置对应的气体体积值。点击“记录数据”记录下此刻的压强值。 5.连续改变注射器活塞的位置使气体体积发生变化，将变化后的体积值输入到表格中，同时 记录该体积对应的压强值，获得多组数据。 6.点击“p-V绘图”，根据己有数据点绘出压强-体积关系图线。 7.点击P-l/V绘图，绘出“压强一体积倒数”关系国线。 实验结论: 。【注意事项】 1.在实验过程中要注意手不要和注射器中的气体部分接触；在推拉活塞的过程中,动作要缓慢。 2压活塞时，气柱初始体积应选大一些为好；拉活塞时，气柱始状态体积应选小一些为好。 3.在实验过程中可以给注射器活塞抹上适量的润滑油，并检查其气密性。 4.读取体积数据时，应考虑到压强传感器与注射器连接部分软管中气体的体积（约0.8ml）。5.由于绘出的图线是基于数据点的拟合，所以“p-V”数据少于三组时，点击“绘图”后只出现数据点，不能绘出相应的图线。 解析: (1)根据理想气体状态方程PV=kT可知， PV的乘积不仅和温度有关，还和气体的质量有关。PV一栏中的数值越来越小，造成这一现象的可能原因有可能是气体的温度降低，也可能是气体的质量减小，即发生了漏气现象。这是根据物理公式用数学方法判断出来的，但实验还需根据实际情况进行判断。观察表格中数据后发现气体的压强在逐渐增大，体积在逐渐减小，说明正在推动活塞挤压气体，此时应是外界对气体做功，气体的温度应该增大，不可能减小，因此即使题目的选项中出了这个答案也是错误解答。挤压气体时，正是容易发生泄漏现象，所以选择D。 (2)在注射器活塞上涂上润滑油增加密封性。润滑油虽然可以减小摩擦力，但此处摩擦力大小与所测量的物理量并无直接关系，因为本实验采用了DIS实验系统中的压强传感器测量气体压强，传感器与针头直接相连，可以测出针筒内部气体的压强，与活塞壁处的摩擦力大小毫无关系。 【巩固训练】1.本实验的研究对象是 封闭在注射器内一定质量的气体 ，实验中应保持不变的参量是 气体的温度 ，它的体积由 注射器刻度 直接读出，它的压强由 压强 传感器等计算机辅助系统得到。 2.某同学做验证玻意耳定律实验时，注射器竖直固定，测得数据如下表所示，读数和计算无误.请你观察数据和结果，判断造成此情况的原因可能是( B? ) A.做第3次实验时手握住了注射器使得气体温度升高. B.做第3次实验时漏出了一些气体. C.做第3、4、5次实验时气体的温度降低了. D.做第3、4、5次实验时移动注射器活塞过快. 3.在室温下用注射器做验证玻意耳定律的实验，三个实验小组根据实验 数据得到图象分别为图14中所示的p图，分析可能的原因是（ACD ）A.组实验中，用手握住注射器，造成气体温度升高 B.组实验中，封闭在注射器内气体的质量太大 C.组实验中，气体压强测量值小于实际值 D.组实验中，没有给活塞抹油而造成漏气 4.有同学在做用DIS研究温度不变时气体的压强跟体积的关系实验时，用连接计算机的压强传感器直接测得注射器内气体的压强值。缓慢推动活塞，在使注射器内空气体积逐渐减小的过程中，多次从注射器的刻度上读出体积值并输入计算机，同时由压强传感器将对应体积的压强值通过数据采集器传送给计算机。实验完成后，计算机屏幕上显示出如右图所示的p-V图线(其中实线是实验所得图线，虚线为一根参考双曲线)。 (l)仔细观察不难发现，该图线与玻意耳定律不够吻合，造成这一现象的可能原因是 封闭气体向外漏气 。 (2)根据(1)中的问答，说明减小误差应采取的措施: 在活塞上涂上适量的润滑油 。(3)由于此图无法说明P与V的确切关系，所以改画P-1/V图像。根据上述误差的图像画 出的P-1/V图像应当与下列哪个图像最接近( A ) 5.为了测量大米的密度，某同学实验过程如下：(1)取适量的大米，用天平测出其质量M，然后将大米装入注射器内； (2)缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的刻度V1通过压强传感器、数据采集器从 计算机上读取此时气体的压强p1； (3)重复步骤(2)，记录活塞在另一位置的刻度V2，和读取相应的气体的压强p2；(4)根据记录的数据，算出大米的密度。 (1)如果测得这些大米的质量为6.4610-3kg，则大米的密度为 kg/m3。 (取二位有效数字)(2)为了减小实验误差，在上述实验过程中，应做怎样改进？(3)请设想可能影响实验结果的一个问题。(2)测若干p-v值作v-1/p图像则图线与纵坐标交点为大米的体积。6.(2012闵行区一模)用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图1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，气体的体积直接读出，气体的压强是由图中压强传感器等计算机辅助系统得到。请回答下列有关问题。（1）完成本实验的基本要求是（多选） （ AB ）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。（2）甲同学在做本实验时，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20.0 mL减为12.0 mL。实验共测出五组数据，每次体积值直接从注射器的刻度读出并输入计算机，同时由压强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(mL)p(105Pa)pV(105PamL)120.01.001 020.020218.01.095 219.714316.01.231 319.701414.01.403 019.642512.01.635 119.621图 仔细观察不难发现，pV(105PamL)一栏中的数值越来越小，造成这一现象的原因可能是 （单选）( D ) 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。（3）根据你在第(2)题中的选择，为了减小误差，你应当采取的措施是： _增加连接处密封性，在注射器活塞上加润滑油_ 。（4）乙同学实验操作规范正确，根据实验数据画出如图2所示的V-1/p图线不过坐标原点，则截距b_注射器与压强传感器连接处细管内气体体积_。72004(6分) 一根长约为30cm、管内截面积为S=5.010-6m2的玻璃管下端有一个球形小容器，管内有一段长约1cm的水银柱。现在需要用比较准确的方法测定球形小容器的容积V。可用的器材有：刻度尺(量程500mm)、湿度计(测量范围01000C)、玻璃容器(高约为30cm，直径约10cm)、足够多的沸水和冷水。(1) 简要写出实验步骤及需要测量的物理量；(2) 说明如何根据所测得的物理量得出实验结果。气体体积V(ml)800674600531500水银面高度差h(cm)014.025.038.045.015(2005)6分）一同学用下图装置研究一定质量气体的压强与体积的关系。实验过程中保持温度不变。最初，U形管两臂中的水银面齐平，烧瓶中无水。当用注射器往烧瓶中注入水时，U形管两臂中的水银面出现高度差。实验的部分数据记录在右表。（1）根据表中数据，在右图中画出该实验的h1/V关系图线。（2）实验时，大气压强p0_75_cmHg。15（1）如右图所示，（2）75.0 cmHg（若计算而得，要求范围为74.5 cmHg75.5 cmHg，若作图而得，要求范围为74 cmHg76 cmHg）162006（5分）为了测试某种安全阀在外界环境为一个大气压时，所能承受的最大内部压强，某同学自行设计制作了一个简易的测试装置该装置是一个装有电加热器和温度传感器的可密闭容器测试过程可分为如下操作步骤：a记录密闭容器内空气的初始温度t1； b当安全阀开始漏气时，记录容器内空气的温度t2； c用电加热器加热容器内的空气； d将待测安全阀安装在容器盖上； e盖紧装有安全阀的容器盖，将一定量空气密闭在容器内 (1）将每一步骤前的字母按正确的操作顺序填写： deacb ； （2）若测得的温度分别为t127 oC，t287 oC，已知大气压强为1.0X105pa，则测试结果是:这个安全阀能承受的最大内部压强是 1.2105Pa .182007（6分）一定量的理想气体与两种实际气体I、II在标准大气压下做等压变化时的V-T关系如图（a）所示，图中。用三份上述理想气体作为测温物质制成三个相同的温度计，然后将其中二个温度计中的理想气体分别换成上述实际气体I、II。在标准大气压下，当环境温度为T0时，三个温度计的示数各不相同，如图（b）所示，温度计（ii）中的测温物质应为实际气体_（图中活塞质量忽略不计）；若此时温度计（ii）和（iii）的示数分别为21C和24C，则此时温度计（i）的示数为_C；可见用实际气体作为测温物质时，会产生误差。为减小在T1-T2范围内的测量误差，现针对T0进行修正，制成如图（c）所示的复合气体温度计，图中无摩擦导热活塞将容器分成两部分，在温度为T1时分别装入适量气体I和II，则两种气体体积之比VI:VII应为_。18II，23，2:1。28（2010上海高考）（6分）用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图1所示，实验步骤如下： 把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接；移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p；用V-1/p图像处理实验数据，得到如图2所示图线。（1）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是_。（2）为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是_和_。（3）如果实验操作规范正确，但如图所示的V-1/p图线不过原点，则代表_。28（1）在注射器活塞上涂润滑油，（2）移动活塞要缓慢；不能用手握住注射器封闭气体部分，（3）注射器与压强传感器连接部位的气体体积，28（2012上海高考）右图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下，体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图。粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被封闭于烧瓶内。开始时，B、C内的水银面等高。（1）若气体温度升高，为使瓶内气体的压强不变，应将C管_（填“向上”或“向下”）移动，直至_。（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用Dt表示气体升高的温度，用Dh表示B管内水银面高度的改变量。根据测量数据作出的图线是（）（1）向下，B、C两管内水银面等高，（2）A，29（2013上海高考）利用如图装置可测量大气压强和容器的容积。步骤如下：将倒U形玻璃管A的一端通过橡胶软管与直玻璃管B连接，并注入适量的水，另一端插入橡皮塞，然后塞住烧瓶口，并在A上标注此时水面的位置K；再将一活塞置于10ml位置的针筒插入烧瓶，使活塞缓慢推移至0刻度位置；上下移动B，保持A中的水面位于K处，测得此时水面的高度差为17.1cm。拔出橡皮塞，将针筒活塞置于0ml位置，使烧瓶与大气相通后再次塞住瓶口；然后将活塞抽拔至10ml位置，上下移动B，使A中的水面仍位于K，测得此时玻璃管中水面的高度差为16.8cm。（玻璃管A内气体体积忽略不计，r水1.0103kg/m3，取g10m/s2）（1）若用V0表示烧瓶容积，p0表示大气压强，DV表示针筒内气体的体积，Dp1、Dp2表示上述步骤、中烧瓶内外气体压强差大小，则步骤、中，气体满足的方程分别为、。p0（V0DV）（p0Dp1）V0，p0V0（p0Dp2）（V0DV），（2）由实验数据得烧瓶容积V0ml，大气压强p0Pa。560，9.58104，（3）（单选题）倒U形玻璃管A内气体的存在（）A，（A）仅对容积的测量结果有影响（B）仅对压强的测量结果有影响（C）对二者的测量结果均有影响（D）对二者的测量结果均无影响29（9分）为了测量所采集的某种植物种子的密度，一位同学进行了如下实验：（1）取适量的种子，用天平测出其质量，然后将几粒种子装入注射器内；（2）将注射器和压强传感器相连，然后缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的刻度V，压强传感器自动记录此时气体的压强p；（3）重复上述步骤，分别记录活塞在其它位置的刻度V和记录相应的气体的压强p（见下表）；（4）根据记录的数据，作lpV图线，并推算出种子的密度。实验次数123456V（ml）22.020.018.016.014.012.0p（105Pa）1.0001.1381.3381.5671.9312.512（10-6 Pa -1）108.797.476.385.183.981/p（10-6 Pa -1）4812V（ml）164812200压强传感器注射器记录压强值（1）根据表中数据，在右图中画出该实验的lpV关系图线。（2）根据图线，可求得种子的总体积约为_ ml (即cm3)。（3）如果测得这些种子的质量为7.8610-3 kg，则种子的密度为_kg/m3。（4）如果在上述实验过程中，操作过程中用手握住注射器，使注射器内气体的温度升高，那么，所测种子的密度值_（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。1/p（10-6 Pa -1）4812V（ml）16481220029（1）如右图所示 （2分）（2）5.6 (0.2) （3分）（3）1.40103 (0.2103) （3分）（4）偏小 （1分）Ah29.（6分）某实验小组利用如图所示的装置测量温度：A是容积较大的玻璃泡，A中封有一定量的空气，B是一根很细的与A连接的均匀玻璃管，管壁有温度刻度标志，管下端开口插入水银槽中，管内外水银面高度差为h （1）h越大，温度读数越_（填“大”或“小”）；（2）试用相关物理规律证明此装置的温度刻度线间距是均匀的；（3）利用此装置测温度时，如果大气压强增大P（cmHg），读出的温度值变大还是变小？如何进行修正？ 29（6分）（1） 小； （1分） （2） 等容变化： PKT PP0-h T（即t）与h成线性关系，所以刻度线的间距均匀；（3分）（3） 变小， 因为hP， 所以应从管内水银面向下移动h的刻度线读数（2分）29（6分）麦克劳真空计是一种测量极稀薄气体压强的仪器，其基本部分是一个玻璃连通器，其上端玻璃管A与盛有待测气体的容器连接，其下端D经过橡皮软管与水银容器R相通，如图所示，图中K1、K2是互相平行的竖直毛细管，它们的内直径皆为d，K1顶端封闭，在玻璃泡B与管C相通处刻有标记m，测量时，先降低R使水银面低于m，如图甲所示，然后逐渐提升R，直到K2中水银面与K1顶端等高，这时K1中水银面比顶端低h，如图乙所示，待测容器较大，水银面升降不影响其中的压强，测量过程中温度保持不变，已知B（m以上）的容积为V，K1的容积远小于V，水银密度为r，（1）试导出上述过程中计算待测压强p的表达式，（2）（多选题）为了减少实验误差，提高测量的准确性，可采取的措施有（）（A）适当增大B的容积为V（B）适当增大K1、K2的长度L（C）适当减少K1、K2的直径d（D）适当减少R中的水银（3）本实验中，如果大气压强发生变化_（填“会”或“不会”）影响极稀薄气体压强的测量值。29（6分）（1）水银面升到m时，B中气体刚被封住，封闭气体的体积为V，压强为待测压强p，这部分气体末状态体积为p d2h/4，压强为prgh，由玻马定律得，pV（prgh）p d2h/4（1分），又p d2h/4远小于V，可解得：prgh2p d2/4V（1分），（2）A、C（3分，漏选给2分），（3）不会（1分）。27（4分）如图所示，在一个空的铝制饮料罐的开口处，插入一根透明吸管，接口处用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱（长度可以忽略）。如果不计大气压的变化，这就是一个简易“气温计”。已知铝罐的容积是360cm3，均匀吸管内部的横截面积为0.2cm2，吸管的有效长度为20cm，当温度为25时，油柱离管口10cm。（1）吸管上标刻温度值时，刻度是_的（选填“均匀”或“不均匀”）；（2）估计这个气温计的测量范围约为_（用热力学温度表示）。27（1）均匀；（2）296K299K。演示实验二体积不变时，一定质量的气体压强与温度的关系(DIS实验)【实验目的】探究一定质量的气体在体积不变的条件下，压强与温度之间的关系。【实验器材】 数据采集器、压强传感器、温度传感器、烧杯、锥形瓶、橡胶塞、物理支架、计算机。 【实验装置】气体压强与温度关系的装置图【实验原理】一定质量的气体在体积不变时,它的压强与热力学温度成正比，即，称为查理定律。 【实验步骤】 1.将压强传感器与温度传感器并列固定在物理支架上， 压强传感器前端软管按入锥形瓶并确保其气密性。将两传感器按入数据采集器。 2点击教材专用软件主界面上的实验条目气体压强与温度的关系，打开该软件。 3将连接有压强传感器的锥形瓶和温度传感器同时浸入盛冷水的烧杯，等待一段时间，估计 锥形瓶中的气体的温度与烧杯内的水温基本一致时，点击记录数据，记录此刻的压强与温度值。 4.用适量沸水置换烧杯中的冷水，提高烧杯内的水温，可观察到锥形瓶内的气体压强值随着 水温上升而上升。待压强数据稳定后(锥形瓶内气体的温度与烧杯内的水温基本一致) ，再次点击“记录数据”，记录下此刻的压强与温度值。 5.重复上述步骤，不断提高烧杯内的水温，得到多组压强与温度值。 6.点击绘图，根据己有数据点绘出“p-T”图线。7.点击“清屏”按钮，可清除己有图线。 实验结论: 。【注意事项】 本实验至少可采用两种方法:第一种，将温度传感器置于锥形瓶外，测量烧杯内的水温；第二种，将温度传感器置于锥形瓶内，直接测量瓶内空气的温度。两种方法虽装置构成存在差异，但具体操作步骤相同。 【巩固训练】 1本实验的研究对象是 封闭在锥形瓶内一定质量气体 ，实验中应保持不变的参量是 体积 。它的温度由 温度 传感器、压强由 压强 传感器等计算机辅助系统得到。 2.完成本实验的基本要求是( AB )A.在等体积条件下操作； B.锥形瓶的密封良好: C.必须弄清所封闭气体的质量 D.气体的压强和温度必须用国际单位。 3实验过程中下列那些操作是错误的( C ) A.加入热水，待压强数据稳定后点击记录数据，记录下此刻压强与温度值: B.锥形瓶要全部浸没在水中; C.压强传感器与锥形瓶之间的软管脱落后，应迅速重新装上继续实验: D.橡胶塞与锥形瓶口之间要保持气密性。 4.某同学在一次实验中，计算机屏幕显示如图图像，其纵坐标表示封闭气体的压强，则横坐标表示的物理量是封闭气体的( B ) A.热力学温度T ; B.摄氏温度tC.热力学温度倒数1/T; D.摄氏温度倒数l/t 。5.某同学自己设计制作了一个温度计，其结构如图所示，大玻璃泡A内封有一定量气体(可视为理想气体)， 与A相连的B管插在大水银槽中，管内水银面的高度x即可反映 A内气体的温度，如在B管上刻度，即可直接读出，设B管的体积可略去不计， (1)在标准大气压(相当于76cmHg的压强)下对B管进行温度刻度，己知当温度t1=17时，管内水银面高度xl=18 cm，则t=0 的刻度线在x为 21.4 厘米处. (2)若大气压己变为相当于75cmHg的压强，利用该测温装置测量温度时所得示数仍为17C，问此时实际温度为 12C 。6某同学设计了一种测温装置，其结构如图所示，玻璃泡A内封有一定质量的气体，与A相连的细管B插在水银槽中，管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管t的刻度直接读出，设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计。该同学在某大气压下提供不同的环境温度对B管进行温度刻度，测量获得的数据及B管上的温度刻度如下表所示: 该同学将上表中环境温度t()和汞柱高x (cm)的数据输入图形计算器，绘制出x-T图像，如右图所示。 (1)请根据图像提供的信息写出汞柱高度x随环境热力学温度T变化的函数关系式 (2)根据图像和测温装置推断出实验时的大气压强值po= 75 cmHg，玻璃泡A内气体压强p和气体温度T的比例常量C= 0.2 cmHg/K。 (假设实验过程中P0值是不变的) (3)由于大气压随季节和天气的变化，所以用这种测温装置来测量温度不可避免地会产生误差，若有一次测量时大气压p0比上述大气压p0低了1cmHg，那么此次测出的温度测量值与其真实值相比是 （填“偏大”或“偏小”）7.某压力锅结构如图所示，盖好密封锅盖，将限压阀套在出气孔上，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把限压阀顶起。 (1)若压力锅内的气体体积为V，该状态下气体的摩尔体积为V0，则锅内气体分子数约为n= 。（阿伏加得罗常数为NA）(2)己知大气压强p随海拔高度H的变化满足P=P0 ( l-aH)，其中常数0，P0为海平面处大气压强。根据该式，说明在不同海拔高度使用压力锅，阀门被顶起时锅内气体的温度随着海拔高度的增加而 (填“升高”、“降低”或“不变”)。 (3)若某实验小组想利用上式来估算某处海拔高度，海平面处大气Po和常量均已知。 具体做法为:将一装有压强传感器的空压力锅带到海平面某处后，盖紧锅盖，在出气孔上套上限压阀，对压力锅进行加热，当加热到限压阀恰被顶起时，压强传感器测得此时锅内气体压强为P1。 然后小组成员携带该压力锅上升到某海拔高度H处，再次对压力锅进行加热，当加热到限压阀恰被顶起时，压强传感器测得此时锅内气体压强为P2。根据这些数据，可算得该处海拔高度H= 。 8.高压锅的锅盖密封性能良好，盖上有一个排气孔，上面倒压一个限压阀(如图所示) ，利用其重力将排气孔压住。加热时，当锅内气体超过一定压强时会把限压阀顶起，排掉部分气体后限压阀又回落，这样锅内就能保持一个相对稳定的高气压。水沸腾的温度与压强有关，某学校科技小组对水沸腾的温度与压强的关系作了研究，得到如下数据，请你根据实验数据得出水沸腾的温度t与压强P 的函数关系为：t= 2.510-4P+75 。 有一个高压锅，它的排气孔直径为D=0.3cm，大气压强为1.0l05Pa，高压锅内最高温度为139C，则限压阀的质量m= 0.11 kg。 17、1002.5(p/10410)，0.113，9.如图所示，为得出查理定律的实验装置，甲图表示在室温为tl时，气体压强为P1，此时压强计两管的水银面相平，乙图表示把烧瓶放进盛着冰水混合的容器里，等达到热平衡时，调节可动管，使左管水银面恢复到原来的位置，此时两水银面高度差为h，已知当时的大气压强为P0，对此实验下列说法正确的是（p0、p1都以厘米水银柱为单位）（ D ） A. P1= P0 B. P0 = P2 (l+tl/273 ) C. P2 = P0 (l+t1/273) D. P2 = P0-h 10.如图所示装置，密闭容器Q和 U 型玻璃管a，竖直长玻璃管b通过橡皮管连接，玻璃管内装有水，将容器内的空气和外界隔离开。某同学利用此装置和温度计测量高山顶处的大气压强。实验步骤如下：(a)在山底处，调节竖直管b的高低位置，使得a、b管内水面相平，并在a的管上作出水面的标记A; （b）记录山底处的大气压强p0=1.0105Pa，并测量出山底处的温度T0； (c)将装置移到山顶处，调节竖直管b的高低位置，使得管中的水面再次与标记A相平，测量b管的水面高出标记A处水面的高度h; (d)认为高山顶处的大气压p=p0-gh，其中g为重力加速度的值，为水的密度。 试说明上述测量步聚中漏掉或有错误的步聚，并加改正。11.( 2000上海)现有一根粗细均匀长约40厘米，两端开口的玻璃管，内有小段水柱，一个弹簧秤，把毫米刻度尺，一块橡皮泥，一个足够高的玻璃容器，内盛有冰和水的混合物. 选用合适的器材，设计一个实验，估测当时的室内温度. 要求: (1)在边方框内画出实验示意图; (2)写出要测定的物理量 ，写出可直接应用的物理量 ；（3）写出计算室温的表达式 。解：要测量室内的温度，可以密封一部分气体，测出气体的长度l1，再把玻璃管放在冰水混合物中，测出此时的气体的长度l2，在变化的过程中，封闭气体的压强是不变的，根据等压变化的盖吕萨克定律可以求得室内的温度所以实验示意图如下图所示12. 1802年法国物理学家 盖.吕萨克 对气体的热膨胀进行了定量研究，下图是实验装置示意图。 一根一端开口粗细均匀的细玻璃管，用一小段水银把气体封闭在管内，然后把细玻璃管水平地放在冰水混合物中，设法调节管内气体的量，使管内气柱在0时恰好长273毫米，然后在0100 的范围内调节温度，精确测定了空气、氢气.等各种气体的热膨胀，结果在相同情况下，所 有气体的膨胀几乎都相等。画出管内气柱长度随温度变化的图象。 13.某同学用烧瓶与玻璃管等器材制作了如图所示的简易测温装置，他用水银滴放在竖直管内封闭内部气体，并将竖直管如图细分 100个等分刻度。该同学将两天的数据记录在下表内。 (1)由第一天数据可知，密闭气体状态变化符合 查理 气体实验定律。 (2)由第二天数据推断，该测温装置的测温范围是 3.2 至 23.2 （保留一位小数）。 (3)发现第二天与第一天在同温下水银滴所在刻度不一致，分析产生此现象的可能原因 。 外界大气压强增大，或封闭气体向外漏气 14.让一个物体散热，同时又给它加热，使物体的温度保持不变，在这种情况下给它加热的功率就是这个物体单位时间内散失的热量。某小组采用如下装置研究水和外界热量交换规律，认为电阻阻值不随温度改变。开始时电压表读数为零，随着电压表读数增大，测得稳定后的水温也变高。 1)电压表读数为零时，温度计示数 (填“高于”“等于”或“低于”)环境温度。 2)本实验可以得到的结论是: 水温超过环境温度越多， 水散热速度越快 。单位时间内水和外界热交换越多解：1、电压表读数为零时，电阻中没有电流，水没有加热，水温等于环境温度，即这时温度计的示数等于环境温度2、根据题意，随着电压表读数增大，测得稳定后的水温也变高电压表读数越大，表示加热电阻的功率越大，即水在单位时间内散失的热量越多即水温超过环境温度越多，单位时间内水和外界热交换越，即水和外界热交换越快故答案为：1）等于，2）单位时间内水和外界热交换越多16. （2006宝山区模拟）如图所示为某校物理兴趣小组设计的一个玻璃管测力计，玻璃管竖直悬挂，上端封闭、下端开口，管内一个很薄的轻质活塞封闭了一定质量的空气，活塞连接一轻质秤钩。已知玻璃管横截面积S为1cm2，现将不同质量的钩码M挂在秤钩上，稳定后用刻度尺测量出活塞与管顶之间的距离L，在实验过程中气体的温度保持不变，四次实验的数据记录在下面的表格上: (1)通过计算可得实验时大气压强P0= Pa。(2)在玻璃管测力计上L=4.0cm处应标上所测作用力F= N，空气柱长度L随加在秤钩上作用力F变化而 (填“均匀”或“不均匀”)变化。 （3）通过实验同学们发现用这种玻璃管测力计来测力，存在一些不足之处，请列举两点：a 大气压强改变，影响测量的准确性大气压强改变，影响测量的准确性b 环境温度改变，影响测量的准确性环境温度改变，影响测量的准确性三、实验题：/10-5/paV/10-5m30 0.51.017. （长宁）（8分）用DIS测量不规则固体的密度，实验装置如左图所示实验步骤如下：将质量为9.3010-3kg的固体放入注射器内；缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的容积刻度V及对应的气体压强P；重复步骤，记录几组P、V值；处理记录的数据，算出固体的密度（1）纵坐标取V，横坐标取，请根据表格数据在方格图中画出相应图线；（2）如果图线与纵坐标的截距为b，b表示的物理意义是_，写出图线对应的函数表达式_；（3）该固体的密度为_kg/m317(1) 图线是截距为0.310-5m3的倾斜直线（图略）（2分）(控制误差5%内，下同)(2) 固体的体积， V=b + 0.7（每格2分，共4分）；(3) 3.1103 （2分）ha18已知地面附