问题 问答题

运用玻意耳定律可以测量小晶体的密度,实验步骤如下:

Ⅰ.取适量小晶体,用天平测出其质量,然后将小晶体装入注射器内;

Ⅱ.缓慢推动活塞至某一位置,记录活塞所在位置的容积刻度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

Ⅲ.重复步骤Ⅱ,记录活塞在另一位置的容积刻度V2和读取相应的气体的压强P2

Ⅳ.处理记录的数据,算出小晶体的密度.

测量

次数

物理量

1234
P/105Pa0.771.001.331.82
V/10-5m31.201.000.850.65
(1)为了减小实验误差,现采用作直线图线的方法来处理表格中的实验数据.按此要求,右边方格图的纵坐标应标明的物理量是______,横坐标则应标明______,根据表格数据在方格图2中画出相应图线;

(2)如果图线的斜率用k表示,则注射器内小晶体的体积v0与容积刻度V、气体的压强P 的关系表达式为:v0=______;

(3)实验测得这些小晶体的质量为6.48×10-3kg,则小晶体的密度大小为______kg/m3

答案

(1)根据玻意耳定律,有:PV=C,要作直线图,故作V-

1
P
图象,图象如图所示:

(2)注射器中的气体发生的是等温变化,根据玻意耳定律,PV=C,所以气体体积趋向于0时,P趋向于无穷大.从图象知,横轴截距表示固体的体积,

故有:k=

V-V0
1
P
-0
=P(V-V0),

解得:V0=V-

k
P

(3)由(2)得,固体的体积 v=0.265m3

由ρ=

m
V
得:

固体的密度:ρ=

6.48×10-3
0.265×10-5
kg/m3=2.16×103kg/m3

故答案为:(1)V,

1
P
,如图所示;(2)V-
k
ρ
;(3)2.16×103

选择题
单项选择题