Question

10．在“探究气体等温变化的规律”实验中，封闭的空气如图甲所示，U型玻璃管粗细均匀，右端开口，己知外界大气压为76cm汞柱高，通过向U型玻璃管开口端缓慢注入水银可以改变气体的状态．
（1）实验中如乙图情形气体压强为80cmHg
（2）实验时某同学认为管子的横截面积S可不用测量，这一观点正确（选填“正确”或“错误”）．
（3）数据测量多组对应的体积和压强后在用图象法处理数据时，某同学以压强P为纵坐标，以体积V或空气柱长度）为横坐标来作图，你认为他这样处理数据能否方便地看出P与V间的关系不能（选填“能”或“不能”），若不能，请写出你认为更合理的作图方式作出p-$\frac{1}{V}$图．

Answer 1

分析 （1）由连通器原理确定乙图中的压强；
（2）以封闭气体为研究对象，根据玻意耳定律列方程，横截面积S可以约掉；
（3）P与V成反比，P-V图线为曲线，而直线更能直观的反应规律

解答 解：（1）由连通器原理可知，乙图中气体压强为p₀+4cmHg=80cmHg．
（2）由玻意耳定律p₁V₁=p₂V₂，
即p₁l₁S=p₂l₂S，
即p₁l₁=p₂l₂（l₁、l₂为空气柱长度），所以玻璃管的横截面积可不用测量．
（3）以p为纵坐标，以V为横坐标，作出p-V图是一条曲线，但曲线未必表示反比关系，所以应再作出p-$\frac{1}{V}$图，看是否是过原点的直线，才能最终确定p与V是否成反比．
故答案为：
（1）80；
（2）正确；
（3）不能，作出p-$\frac{1}{V}$图．

点评 本题考查了封闭气体压强的确定以及探究玻意耳定律定律实验时的数据测量及处理问题，是一道考查实际操作能力的好题