Question

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，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．

次数 物理量	1	2
ρ/105pa	P1	P2
V/10-5m3	V1	V2

（1）如果测得这些大米的质量为mkg，则大米的密度的表达式为

m(P2-P1)

P2V2-P1V1

；
（2）为了减小实验误差，在上述实验过程中，多测几组P、V的数据，然后作

D

图（单选题）．     
A．p-V       B．V-p        C．p-

1

V

           D．V-

1

P

（3）请写出一个可能影响实验结果的问题．

连接传感器的管子影响体积的测量

．

Answer 1

分析：（1）以封闭气体为研究对象，由玻意耳定律求出大米的体积，然后由密度公式求出大米的密度．
（2）为了方便地处理实验数据，所作图象最好是正比例函数图象，由玻意耳定律分析答题．
（3）根据玻意耳定律使用条件分析影响实验结果的因素．

解答：解：（1）设大米的体积为V，以注射器内封闭的气体为研究对象，
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，对一定量的理想气体，
在温度不变时，压强P与体积V成反比，即PV=C，则V=

C

P

，
由此可知V与

1

P

成正比，V-

1

P

图象是过原点的直线，
故可以作V-

1

P

图象，故答案为D．
（3）玻意耳定律要求气体的量不变，气体的温度不变，
因此部分气体进入连接传感器的管子使气体的量发生变化，
影响体积的测量，从而影响实验结果；另外，实验过程中，
压缩气体时，外界对气体做功，如果压缩气体时速度太快，
气体内能增加，气体温度升高，影响实验结果．
故答案为：（1）=

m(P2-P1)

P2V2-P1V1

；（2）D；
（3）连接传感器的管子影响体积的测量；（或气体温度发生了变化（压缩气体速度太快）．

点评：本题难度不大，是一道基础题，熟练应用查理定律是正确解题的关键；知道玻意耳定律的适用条件是正确解（3）的关键．