《其他热学实验》
一、实验题
1. 某小组同学利用如图 所示的装置研究一定质量气体的压强与温度的关系．他们
在与压强传感器相连的试管中封闭了一定质量的气体，将温度传感器的热敏元件伸入到试管内部，通过数据采集器和计算机测得试管内气体的压强和温度．实验中，把试管浸在烧杯的冷水中，通过在烧杯中逐次加入热水来改变试管内气体的温度． 温度传感器压强传感器试管热敏元件
该组同学在先后三次实验中获得了三组实验数据，通过计算机绘出的 图象分别如图 中的a、b、c所示，其中三条线不重合的原因是______；
如果图中 为已知量，则图线a的函数表达式为______；
如果某次实验中，加入热水后没有充分搅拌，就立即记录压强和温度的数值，则测量的气体温度和该时刻气体实际温度相比将______ 填“偏高”“偏低”“一致”
2. 在“研究一定质量理想气体在温度不变时，压强和体积的关系”实验中．某同学按
如下步骤进行实验：
接上软管和压强传感器，通过DIS系统 将注射器活塞移动到体积适中的 位置，记录下此时的体积 与压强 ．
用手握住注射器前端，开始缓慢推拉活塞改变气体体积．
读出注射器刻度表示的体积V，通过DIS系统记录下此时的V与压强p． 重复 两步，记录5组数据．作 图．
在上述步骤中，该同学对器材操作的错误是：______ 因为该操作通常会影响气体的______ 填写状态参量 ．
若软管内容积不可忽略，按该同学的操作，最后拟合出的 直线应是图a中的______ 填写编号
图象为双曲线， 由相关数学知识可知，在软管内气体体积 不可忽略时，试用玻意耳定律分析，该双曲线的渐近线 图b中的虚线 方程是 ______ 用 、 、 表示
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3. 如图为一个测温装置，图中C为测温泡，装入水银的U
形管B管开口向上，A管通过细玻璃管与测温泡C相通，U形管的下端通过软管相连．测温时，调节B管的高度，使A管中的液面保持在a处，此时根据U形管A、B两管水银面的高度差就能知道测温泡所处环境的温度．假设该测温装置在制定刻度时的大气压为76cmHg，该温度计的 和 刻度线间的距离正好是30cm．
当测温泡中气体温度升高时，为使A管中的液面保持在a处，则B管应向______ 填“上”或“下” 移动；
该测温装置的刻度应刻在______管 填“A”或“B” ；
由于天气的原因会导致大气压发生变化，当实际温度为 时，该温度计的读数为 ，则此时大气压为______cmHg．
4. 如图甲所示是一种研究气球的体积和压强的变化规律的装置．将气球、压强传感器
和大型注射器用T型管连通．初始时认为气球内无空气，注射器内气体体积 ，压强 型管与传感器内少量气体体积可忽略不计．缓慢推动注射器，保持温度不变，装置密封良好．
该装置可用于验证______定律． 填写气体实验定律名称
将注射器内气体部分推入气球，读出此时注射器内剩余气体的体积为 ，压强传感器读数为 ，则此时气球体积为______．
继续推动活塞，多次记录注射器内剩余气体的体积及对应的压强，计算出对应的气球体积，得到如图乙所示的“气球体积和压强”关系图．根据该图象估算：若初始时注射器内仅有体积为 、压强为 的气体．当气体全部压入气球后，气球内气体的压强将变为______ 保留3位小数
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5. 采用验证玻马定律实验的主要器材针管及其附件，来测定大气压强的值，实验步骤
如下：
将针管水平固定，拔下橡皮帽，向右将活塞从针管中抽出。 用天平称出活塞与固定在其上的支架的总质量为M。 用游标卡尺测出活塞直径d。
再将活塞插入针管中，保持针管中有一定质量的气体， 并盖上橡皮帽，此时，从针管上可读出气柱体积为 ，如图所示。
将弹簧秤挂钩钩在活塞支架上，向右水平缓慢拉动活塞到一定位置，此时，弹簧秤示数为F，气柱体积为 。试用以上的直接测量数据，写出大气压强的最终表达式
________，本实验中第________实验步骤是多余的。
6. 用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图 。
实验中，不能用手握住注射器封闭气体部分，是为了保持______；
移动活塞，输入气体体积V，同时计算机记录对应的气体压强值p，实验数据如下表所示： 实验次序 1 2 3 4 5 6 3
10 12 14 16 18 20 观察发现 一栏中的数值越来越大，为了研究造成这一现象的可能原因，在图 中画出 图象；
如果实验操作规范正确，从图象中可以判断表格中哪一栏数据记录有误，并说明如何修正：______。
7. 在“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，某同
学将注射器活塞置于中间刻度20ml处，然后将注射器连接压强传感器并开始实验，气体体积V每减小2ml测一次压强p，实验数据记录在下表中最后得到p和V的乘积逐渐减小．
序号 1 2 3 4 5 单选题 造成上述实验结果的可能原因是在实验过程中______ 注射器中有异物
实验时环境温度增大了． 实验时外界大气压强发生了变化． 实验时注射器内的空气向外发生了泄漏．
由此可推断，该同学的实验结果可能为上图______ 选填“a”或“b” ． 若另一同学用较大的注射器在同一实验室里 温度不变 做同一个实验，实验仪器完好，操作规范，也从中间刻度开始实验，则得出的 图象的斜率比上一同学直线部分的斜率相比______ 选填“增大”、“减小”或“相同” ．
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8. 某同学设计了一种测温装置，其结构如图1所示，玻璃泡A内封有一定质量的气体，
与A相连的细管B插在水银槽中，管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出，设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计。
该同学在某大气压下提供不同的环境温度对B管进行温度刻度，测量获得的数据及B管上的温度刻度如下表所示： 环境温度 汞柱高 温度刻度 0 0 27 15 27 54 54 81 81 100 100 该同学将上表中环境温度 和汞柱高 的数据输入图形计算器，绘制出 图象，如图2所示。
请根据图象提供的信息写出汞柱高度x随环境热力学温度T变化的函数关系式：______。
根据图象和测温装置推断出实验时的大气压强值 ______cmHg，玻璃泡A内 假设实验过程中 值是气体压强p和气体温度T的比例常量 ______ 。不变的
由于大气压要随季节和天气的变化，所以用这种测温装置来测量温度不可避免地会产生误差，若有一次测量时大气压
比上述大气压 低了1cmHg，那么此次
测出的温度测量值与其实际的真实值相比是______ 填“偏大”或“偏小”
9. 某小组同学利用如图 所示的装置研究一定质量气体的压强与温度的关系．他们
在试管中封闭了一定质量的气体，将压强传感器和温度传感器的压敏元件和热敏元件伸入到试管内部，通过数据采集器和计算机测得试管内气体的压强和温度． 实验中，他们把试管浸在烧杯的冷水中，通过在烧杯中逐次加入热水来改变试管内气体的温度，每次加入热水后就立即记录一次压强和温度的数值，最后得到一组气体的压强和温度的数值．上述操作中错误的是______；
采取了正确的操作后，他们针对同一部分气体在三个不同体积的情况下记录了相关数据，计算机绘出的 图象分别如图 中的 、 、 所示，其中 为已知量，则图线 的函数表达式为______；
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