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高中 | 探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系题目答案及解析如下,仅供参考!
选修3-3
第八章 气体
8.1 气体的等温变化
探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系
某同学通过图甲所示的实验装置,利用玻意耳定律来测定一颗形状不规则的石子的体积。
实验步骤:
①将石块装进注射器,插入活塞,再将注射器通过软管与传感器$A$连接;
②移动活塞,通过活塞所在的刻度读取了多组气体体积$V$,同时记录对应的传感器数据;
③建立直角坐标系。
在实验操作中,下列说法正确的是$(\qquad)$
图甲中,传感器$\\rm A$为压强传感器
","在步骤①中,将注射器与传感器$\\rm A$连接前,应把注射器活塞移至注射器最右端位置
","操作中,不可用手握住注射器封闭气体部分,是为了保持封闭气体的温度不变
","若实验过程中不慎将活塞拔出针筒,应立即将活塞插入注射器继续实验
"]$\rm A$.该气体发生等温变化,从注射器的刻度上读出体积,因此传感器$\rm A$为压强传感器,$\rm A$正确;
$\rm B$.在步骤①中,将注射器与传感器$\rm A$连接前,应使注射器封住一定量的气体,因此不能将活塞移至注射器最右端,$\rm B$错误;
$\rm C$.操作中,不可用手握住注射器封闭气体部分,是为了保持封闭气体的温度不变,$\rm C$正确;
$\rm D$.若实验过程中不慎将活塞拔出针筒,气体的量发生变化,因此以上数据全部作废,应重新做实验,$\rm D$错误。
故选:$\rm AC$;
为了在坐标系中获得直线图像,若取$y$轴为$V$,则$x$轴为 (选填“$\dfrac{1}{p}$”或“$p$”)。
作出的图像为一条直线,根据玻意耳定律有$pV=C$
可得$V=C \cdot \dfrac{1}{p}$
可知$x$轴应为$\dfrac{1}{p}$;
选择合适的坐标后,该同学通过描点作图,得到图像如图乙所示($a$、$b$已知),若传感器和注射器连接处的软管容积为$V_{0}$,则石块的体积为 。
设石子体积为$V_{1}$,对一定量的气体,根据玻意耳定律可得$p(V+V_{0}-V_{1})=C$
整理得$V=C \cdot \dfrac{1}{p}+V_{1}-V_{0}$
可知$V_{1}-V_{0}=b$
解得石块的体积为$V_{1}=b+V_{0}$。
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