Question

為了測量大米的密度，某同學實驗過程如下：
1）取適量的大米，用天平測出其質量，然后將大米裝入注射器內；
2）緩慢推動活塞至某一位置，記錄活塞所在位置的刻度V₁，通過壓  強傳感器、數據采集器從計算機上讀取此時氣體的壓強P₁；
3）重復步驟（2），記錄活塞在另一位置的刻度V₂和讀取相應的氣體的壓強P₂；
4）根據記錄的數據，算出大米的密度．

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

（1）如果測得這些大米的質量為mkg，則大米的密度的表達式為

m(P2-P1)

P2V2-P1V1

；
（2）為了減小實驗誤差，在上述實驗過程中，多測幾組P、V的數據，然后作

D

圖（單選題）．     
A．p-V       B．V-p        C．p-

1

V

           D．V-

1

P

（3）請寫出一個可能影響實驗結果的問題．

連接傳感器的管子影響體積的測量

．

Answer 1

分析：（1）以封閉氣體為研究對象，由玻意耳定律求出大米的體積，然后由密度公式求出大米的密度．
（2）為了方便地處理實驗數據，所作圖象最好是正比例函數圖象，由玻意耳定律分析答題．
（3）根據玻意耳定律使用條件分析影響實驗結果的因素．

解答：解：（1）設大米的體積為V，以注射器內封閉的氣體為研究對象，
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，對一定量的理想氣體，
在溫度不變時，壓強P與體積V成反比，即PV=C，則V=

C

P

，
由此可知V與

1

P

成正比，V-

1

P

圖象是過原點的直線，
故可以作V-

1

P

圖象，故答案為D．
（3）玻意耳定律要求氣體的量不變，氣體的溫度不變，
因此部分氣體進入連接傳感器的管子使氣體的量發生變化，
影響體積的測量，從而影響實驗結果；另外，實驗過程中，
壓縮氣體時，外界對氣體做功，如果壓縮氣體時速度太快，
氣體內能增加，氣體溫度升高，影響實驗結果．
故答案為：（1）=

m(P2-P1)

P2V2-P1V1

；（2）D；
（3）連接傳感器的管子影響體積的測量；（或氣體溫度發生了變化（壓縮氣體速度太快）．

點評：本題難度不大，是一道基礎題，熟練應用查理定律是正確解題的關鍵；知道玻意耳定律的適用條件是正確解（3）的關鍵．