实验名称：玻意耳定律

实验名称：玻意耳定律

姓名: 班级: 学号:

实验目的: 验证玻意耳定律，加深对玻意耳定律的理解。

实验器材: 压力传感器一只、计算机、注射器。

实验内容:

1. 将压强传感器接入计算机，打开实验软件，点击菜单“实验目录—热学实验—波意耳定律”，进入专项实验界面；

2. 取出注射器，将注射器的活塞置于50ml处（初始值可任意选值），并通过软管与压强传感器的测量口紧密连接（注意检查空气密闭性）；

3. 推动注射器活塞并在体积文本框内输入相应的V值，点击“记录”按钮，记录不同的V值对应的压强数据；

4. 继续推动注射器，记录5-10组数据；

5. 点击“绘制曲线”按钮添加曲线，设置X轴为体积、Y轴为压强，点击“确定”按钮绘出“P-V”曲线；

实验图像：

实验小结：

通过图象可知，体积越大时，其对应的压强越小，即压强与体积成反比关系。这验证了玻意耳定律，一定质量的理想气体，在温度不变的情况下，其压强与体积的乘积（PV）为常量，即体积与压强有反比关系。

大学物理实验报告范例(验证牛顿第二定律)

大学物理实验报告范例(验证牛顿第二定律)

怀化学院

1 、 速度测量 挡光片宽度Δs 已知，用计时测速仪测出挡光片通过光电门时的挡光时间Δt,即可测出平均速度，因Δs 很小，该平均速度近似为挡光片通过光电门时的瞬时速度，即： 瞬时速度：t s dt ds t s v t ??≈=??=→?lim MUJ-5B 计时仪能直接计算并显示速度。 2、 加速度测量

（1）验证质量不变时，加速度与合外力成正比。 用电子天平称出滑块质量滑块m ，测速仪功能选“加速度”， 按上图所示放置滑块，并在滑块上加4个砝码(每个砝码及砝码盘质量均为5g)，将滑块移至远离滑轮一端，使其从静止开始作匀加速运动，记录通过两个光电门之间的加速度。再将滑块上的4个砝码分四次从滑块上移至砝码盘上，重复上述步骤。 （2）验证合外力不变时，加速度与质量成反比。 计时计数测速仪功能设定在“加速度”档。在砝码盘上放一个砝码（即 g m 102=），测量滑块由静止作匀加速运动时的加速度。再将四个配重块(每个配重 块的质量均为m ′=50g)逐次加在滑块上，分别测量出对应的加速度。 【数据处理】 (数据不必在报告里再抄写一遍，要有主要的处理过程和计算公式，要求用作图法处理的应附坐标纸作图或计算机打印的作图) 1、由数据记录表3，可得到a 与F 的关系如下： 由上图可以看出，a 与F 成线性关系，且直线近似过原点。 上图中直线斜率的倒数表示质量，M=1/0.0058=172克，与实际值M=165克的相对误差： %2.4165 165 172=- 可以认为，质量不变时，在误差范围内加速度与合外力成正比。 2、由数据记录表4，可得a 与M 的关系如下：

实验五 验证玻意耳定律

实验五验证玻意耳定律 实验器材 1．橡皮帽2．玻璃管3．体积标尺4．油 5．固定架6．接头7．压强表 准备作业 1．本实验的研究对象是。在保持不变的条件下，来研究它的压强和体积的关系。 2．实验前，在注射器的活塞上均匀地抹上一层轻质润滑油，这样做的目的是，。 3．实验过程中，不能用手握住注射器，其目的是。 4．实验过程中，应避免注射器内外空气的压强差过大，这样做的目的是为了防止，以保持注射器内空气的不变。 5．在实验过程中，应使活塞的运动尽可能慢些，这是为了（） （A）减少活塞所受的摩擦力 （B）避免损坏仪器

（C）防止注射器漏气 （D）使注射器内空气做等温变化 6．如果在实验过程中橡皮帽脱落，能否用它堵住注射器小孔后再继续进行实验？7．实验中，各小组所得的PV值可能都不相同，这是什么原因？ 数据处理 实验次数压强（×105帕）体积（格） 1 2 3 相关习题 1．（1997全国）“验证玻意耳定律实验”实验读数过程中，不能用手握住注射器，这是为了。用橡皮帽封住注射器小孔，这是为了。 2．（1995上海）在“验证玻意耳定律”的实验中，对气体的初状态和末状态的测量和计算都正确无误。结果末状态的pV值与初状态的p0V0值明显不等。造成这一结果的可能原因是在实验过程中（） （A）气体温度发生变化（B）气体与外界间有热交换 （C）有气体泄漏（D）体积改变得太迅速 3．（1999上海）某同学做“验证玻意耳定律”实验时，将注射器竖直放置，测得的数据如下表所示。发现第5组数据中的pV乘积值有较大偏差。如果读数和计算无误，那么造成此偏差的原因可能是或。 实验次序 1 2 3 4 5 p（105Pa） 1.21 1.06 0.93 0.80 0.66 V（ml）33.2 37.8 43.8 50.4 69.2 pV（105Pa·ml）40.2 40.1 40.7 40.3 45.7 4．（2001上海）某同学用同一个注射器做了两次验证波意耳定律的实验， 操作完全正确。根据实验数据却在p－V图上画出了两条不同双曲线。造 成这种情况的可能原因是（）

玻意尔定律

实验十七：玻意耳定律 【实验目的】 验证玻意耳定律。 【实验原理】 由玻意耳定律：当温度不变时，一定质量的理想气体，其压强与体积的乘积（PV ）为常量，即体积与压强成反比。 【实验器材】 朗威?DISLab 、计算机等。实验装置图见图1。 【实验过程与数据分析】 1、将压强传感器接入数据采集器； 2、取出注射器，将注射器的活塞置于20ml 处 （初始值可任意选值），并通过软管与压强传感器 的测口紧密连接； 3、打开“计算表格”，增加变量“V ”表示注 射器的体积，拉动注射器的活塞至4ml 处，手动输 入V 值； 4、点击记录压强值； 5、改变并输入V 的值，记录不同的V 值对应的 压强数据； 6、点击“公式”，选取热学公式库中的“玻意耳定律”公式，再输入“自由表达式”k ＝1/V 代表体积的倒数，计算得出一组实验数据（如上左图所示）； 7、观察实验结果，发现压强与体积的乘积基本为一常数； 8、启动“绘图”功能，设定X 轴、Y 轴分别为“V ”与“P 1”，得出一组“P-V ”数据点（如上左图所示）； 9、观察可见，数据点的排列具有明显的双曲线特征。点击“拟合”，选取“反比拟合”，得到一条拟合图线（如下图所示），该图线与数据点完全重合，证明了事先关于压强与体积成反比的猜测（如上右图所示）； 10、设定X 轴、Y 轴分别为“k ”与“P 1”，得出一组“P-k ”数据点。观察可见，数据点的排列具有明显的线性特征。点击“拟合”，选取“线性拟合”，一条非常接近原点的拟合图线（如下图所示），该图线贯穿了所有数据点，证明了事先的猜测：压强与体积的倒数成正比（线性关系）。 图1 实验装置图

在“验证牛顿第二定律”实验中为什么要求M--m

在“验证牛顿第二定律”实验中为什么要求M >> m 在“验证牛顿第二定律”实验中，研究加速度与力的关系时得到如图所示的图像，试分析其原因。 探究加速度的实验中为什么小车及其中砝码的质量要远大于托盘及其中砝码的质量 错误解法：mg-T=ma T=Ma 代入上式 mg-Ma=ma 化简a=〔m/（M+m）〕g 因此要使〔〕中的式子接近于1 分子分母同除以m，所以M不应该远小于m嘛！ 。 【分析】在做a - F关系实验时，用托盘及其中砝码重力mg代替了小车所受的拉力F，如图所示。事实上，托盘及其中砝码的重力mg与小车所受的拉力F是不相等的。这是产生实验系统误差的原因，为此，必须根据牛顿第二定律分析mg和F在产生加速度问题上存在的差别。 由图像经过原点知，小车所受的摩擦力已被平衡。设小车实际加速度为a，由牛顿第二定律可得：mg=（m+M）a，即a=mg/（M+m） 若视F = mg，设这种情况下小车的加速度为a′，则a′= mg/M。 在本实验中，M保持不变，a'与mg（F）成正比，而实际加速度a与mg成非线性关系，且m越大，图像斜率越小。理想情况下，加速度a与实际加速度a差值为△a=mg/M-mg/（M+m）=m2g/[M（M+m）]=g/[M（M/m2+1/m）] 上式可见，m取不同值，△a不同，m越大，△a越大，当M >> m时，a≈a'，△a→0，这就是要求该实验必须满足M >> m的原因所在。 本题误差是由于当托盘及其中砝码质量较大时，不能很好满足M >> m造成的。 【点评】本实验的误差来源：因原理不完善引起的误差，用托盘及其中砝码的总重力mg代替小车的拉力，而实际小车所受的拉力要小于托盘及其中砝码的总重力，这个托盘及其中砝码的总质量越接近小车和砝码的总质量，误差越大，反之托盘及其中砝码的总质量越小于小车和砝码的总质量，由此引起的误差就越小。因此满足托盘及其中砝码的总质量m 远小于小车和砝码的总质量M的目的就是为了减小因实验原理不完善而引起的误差。此误差可因为M >> m而减小，但不可能消去此误差。

玻意尔定律-实验报告

玻意尔定律-实验报告 课程名称___________________________ 实验项目__________________________ 专业班级___________________________ 姓名___________ 学号__________ 实验日期____2015年04月08日14:01____ 指导教师___________ 成绩__________ 一、实验目的 验证玻意耳定律。 二、实验仪器 1、Lab Studio系统软件 2、LABPORT数据采集器 3、压强传感器 4、计算机 5、注射器等 三、实验原理 玻意耳定律：当温度不变时，一定质量的理想气体，其压强与体积之间的乘积（PV）为常量，即体积与压强成反比。 四、实验步骤 1.将压强传感器接入LABPORT数据采集器； 2.将注射器的活塞推至于15mL处（初始值可以任选，应尽可能让管内气体体积较大），并通过软管与压强传感器的测量口紧密相连。 3、添加新栏“体积”，并添加数据31-41，设置采集方式为手动采集，设置纵轴坐标参数为压强，横轴坐标参数为体积；（注意：传感器外接塑料管内部容积大约有1mL，输入计算机的气体体积数据应为“注射器读数+1”） 4、点击“开始采集”，开始记录压强值，同时描绘出P、V之间关系曲线； 5、观察实验结果，数据点的排列有着双曲线的特征，对图像进行曲线拟合，选取“反比拟合”，得到一条拟合曲线，可以看出，实验采集所得点均匀分布在拟合曲线附近，基本重合。由此我们可以近似看出压强与体积之间呈现反比关系。 五、实验数据和数据处理 1.实验数据

[table] 2.绘图及处理 六、实验分析讨论 无

热学综合测试(含参考答案)

热学综合测试题（含答案） 一、选择题（在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选 项正确） 1．下列说法正确的是［］ Ａ．温度是物体内能大小的标志 Ｂ．布朗运动反映分子无规则的运动 Ｃ．分子间距离减小时，分子势能一定增大 Ｄ．分子势能最小时，分子间引力与斥力大小相等 2．关于分子势能，下列说法正确的是［］ Ａ．分子间表现为引力时，分子间距离越小，分子势能越大 Ｂ．分子间表现为斥力时，分子间距离越小，分子势能越大 Ｃ．物体在热胀冷缩时，分子势能发生变化 Ｄ．物体在做自由落体运动时，分子势能越来越小 3．关于分子力，下列说法中正确的是［］ Ａ．碎玻璃不能拼合在一起，说明分子间斥力起作用 Ｂ．将两块铅压紧以后能连成一块，说明分子间存在引力 Ｃ．水和酒精混合后的体积小于原来体积之和，说明分子间存在的引力 Ｄ．固体很难拉伸，也很难被压缩，说明分子间既有引力又有斥力 4．下面关于分子间的相互作用力的说法正确的是［］ Ａ．分子间的相互作用力是由组成分子的原子内部的带电粒子间的相互作用而引起的Ｂ．分子间的相互作用力是引力还是斥力跟分子间的距离有关，当分子间距离较大时分子间就只有相互吸引的作用，当分子间距离较小时就只有相互推斥的作用 Ｃ．分子间的引力和斥力总是同时存在的 Ｄ．温度越高，分子间的相互作用力就越大 5．用ｒ表示两个分子间的距离，Ｅｐ表示两个分子间的相互作用势能．当ｒ＝ｒ０时两分子间的斥力等于引力．设两分子距离很远时Ｅｐ＝0［］ Ａ．当ｒ＞ｒ０时，Ｅｐ随ｒ的增大而增加 Ｂ．当ｒ＜ｒ０时，Ｅｐ随ｒ的减小而增加 Ｃ．当ｒ＞ｒ０时，Ｅｐ不随ｒ而变 Ｄ．当ｒ＝ｒ０时，Ｅｐ＝0 6．一定质量的理想气体，温度从0℃升高到ｔ℃时，压强变 化如图2-1所示，在这一过程中气体体积变化情况是［］ Ａ．不变Ｂ．增大 Ｃ．减小Ｄ．无法确定 7．将一定质量的理想气体压缩，一次是等温压缩，一次是等压压缩，一次是绝热压缩，那么［］ Ａ．绝热压缩，气体的内能增加 Ｂ．等压压缩，气体的内能增加 Ｃ．绝热压缩和等温压缩，气体内能均不变 Ｄ．三个过程气体内能均有变化 8．如图2-2所示，0．5ｍｏｌ理想气体，从状态Ａ变化到状态 Ｂ，则气体在状态Ｂ时的温度为［］ Ａ．273ＫＢ．546Ｋ

玻意耳定律教学设计

玻意耳定律教学设计 Prepared on 24 November 2020

广东省物理师范生教学技能 创新实践大赛参赛教案 课题：玻意耳定律 教材：粤教版高中物理选修3-3 授课对象：高中二年级学生 参赛选手：陈丹纯 参赛单位：华南师范大学 《玻意耳定律》教案 【课题】玻意耳定律 【教学时间】15分钟 【教学对象】高中二年级学生 【教材】粤教版高中物理选修3-3第二章第七节 【教学内容分析】 1.教材的地位和作用 玻意耳定律是热学部分的重点内容，它是在“气体状态参量”的基础上，用实验研究一定质量的气体在温度保持不变时，压强随体积的变化规律。 本节内容在气体性质的教学内容中起着承上启下的作用，它不仅在研究方法上为后面研究气体的等容、等压变化作下铺垫，而且也为得出理想气体状态方程奠定了知识基础。本节内容的学习有利于培养学生通过观察和实验来研究物理问题的思想和方法，同时也可以开拓学生的眼界，初步培养学生探索科学的能力。 2.课程标准对本节内容的要求 第一，从实验入手，在定性和定量结果的基础上，得出玻意耳定律；第二，重视图象的运用，能用图象分析说明物理问题；第三，利用玻意耳定律解释有关的物理现象。

可见课程标准要求从“定性到定量”、从“实践到理论再到实践”等方面理解和掌握玻意耳定律，并注重物理思想和方法的渗透。 3.教材内容安排 粤教版教材体现了课程改革的要求，教材的内容的编排顺序如下： 通过家用气压保温瓶和内燃机气缸的例子引入气体改变状态的现象，提出问题。然后应用DISlab系统进行实验探究玻意耳定律，再通过实验数据和p-V、P-1/V图线的分析得出玻意耳定律，最后让学生运用规律解决有关的物理问题。 教材的这一结构(提出问题→实验探究→分析数据→得出结论→运用知识)体现了自主性学习的一般方法，也体现了科学探究的一般过程。 4.教材的特点 第一，重视“实验与探究”的过程，培养学生的观察和分析能力；第二，突出了得出玻意耳定律的思路和方法。 5.对教材的处理 考虑到玻意耳定律这一知识点的内容较为抽象，在本节课的教学过程中，我做了如下的调整和处理： 通过教师演示气压保温瓶模型的实验导入新课，接着引导学生联系所学知识，采用控制变量法进行分组实验，得到定性的结果。为了更进一步研究问题，教师引导学生结合DISLab系统进行定量实验，分析实验数据和p-V、P- 1/V图线，并启发学生思考实验中存在误差的原因以及拟合图线不合理的地 方。在得出玻意耳定律之后，利用flash动画分析气压保温瓶的原理，解决一开始提出的问题。最后介绍玻意耳定律在生活中的有关应用，培养学生分析和解决问题的能力以及学习物理的兴趣。这样更有助于学生对这一知识的理解、掌握和应用。 【学生情况分析】 1.学生的兴趣 作为高二的学生因果认识兴趣增强，乐于探索事物的因果关系和物理世界的奥秘，并想了解和探索物理规律，表现出一定的概括认识兴趣。 2.学生的知识基础

气体的等温变化 玻意耳定律

气体的等温变化玻意耳定律 一、教学目标 ．在物理知识方面要求： （1）知道什么是等温变化； （2）知道玻意耳定律是实验定律；掌握玻意耳定律的内容和公式；知道定律的适用条件。 （3）理解气体等温变化的 p-V 图象的物理意义； （4）知道用分子动理论对玻意耳定律的定性解释； （5）会用玻意耳定律计算有关的问题。 ．通过对演示实验的研究，培养学生的观察、分析能力和从实验得出物理规律的能力。 ．渗透物理学研究方法的教育：当需要研究两个以上物理量间的关系时，先保持某个或某几个物理量不变，从最简单的情况开始研究，得出某些规律，然后再进一步研究所涉及的各个物理量间的关系。 二、重点、难点分析 ．重点是通过实验使学生知道并掌握一定质量的气体在等温变化时压强与体积的关系，理解 p-V 图象的物理意义，知道玻意耳定律的适用条件。 ．学生往往由于“状态”和“过程”分不清，造成抓不住头绪，不同过程间混淆不清的毛病，这是难点。在目前这个阶段，有相当多学生尚不能正确确定密闭气体的压强。 三、教具 ．定性演示一定质量的气体在温度保持不变时压强与体积的关系 橡皮膜（或气球皮）、直径为5cm左右两端开口的透明塑料筒（长约25cm左右）、与筒径匹配的自制活塞、20cm×6cm薄木板一块。 2．较精确地演示一定质量的气体在温度保持不变时压强与体积的关系实验仪器。 四、主要教学过程 （一）引入新课 对照牛顿第二定律的研究过程先m一定，a∝F；再F一定，a∝ 现在我们利用这种控制条件的研究方法，研究气体状态参量之间的关系。 （二）教学过程设计 ．一定质量的气体保持温度不变，压强与体积的关系 实验前，请同学们思考以下问题： ①怎样保证气体的质量是一定的？ ②怎样保证气体的温度是一定的？ （密封好；缓慢移活塞，筒不与手接触。） ．较精确的研究一定质量的气体温度保持不变，压强与体积的关系 （1）介绍实验装置 观察实验装置，并回答： ①研究哪部分气体？ ② A管中气体体积怎样表示？（l·S） ③阀门a打开时，A管中气体压强多大？阀门a闭合时A管中气体压强多大？（p0） ④欲使A管中气体体积减小，压强增大，B管应怎样操作？写出A管中气体压强的表 达式（p=p0+h）。 ⑤欲使A管中气体体积增大，压强减小，B管应怎样操作？写出A管中气体压强的 表达式（p=p0-h）。

实验验证玻意耳定律 人教版

验证玻意耳定律 教学目标 通过实验证明：一定质量的气体，在温度不变的情况下，压强和体积成反比或压强和体积的乘积为一恒量. 通过实验了解气体状态参量的测量方法，学习计算封闭容器中气体的压强. 培养学生的动手能力和良好的实验习惯. 重点、难点分析 本实验为验证性的学生实验，要求学生必须明确验证什么、依据是什么、使用什么设备、实验怎么做.所以实验原理、实验器材、实验步骤是本实验的重点. 对公式P=P0±F/S的正确理解、封闭气体的压强计算是难点之一，相当一部分学生处理不好时公式中取P0+F/S，何时取P0-F/S.如果空气柱受到活塞和固定在它上面的框架的压力作用的同时，还受到我们施加的拉力或压力的作用，这些力的合力是F.对于这一点，也经常出问题. 由于学生缺乏操作经验，靠目测判断竖直方向，再加上实验器材本身的质量问题，注射器或实验器竖直难于保证. 实验器材 框架和100g钩码若干；测力计；铁架台及铁夹；水银气压计(共用)；带刻度的注射器(5ml)；刻度尺. 若使用带有长度刻度的注射器型的“玻意耳定律实验器”做本实验，请将刻度尺换为游标卡尺. 主要教学过程 明确实验原理 掌握实验所依据的公式PV=恒量； 理解公式P=P0+F/S中各物理量的意义； P0表示实验时的大气压强； S表示活塞的横戴面积； F表示封闭气体所受的合力； 会运用此公式计算封闭气体的压强. 知道本实验应满足的条件： 等温过程t=恒量； 研究对象即封闭气体的质量不变. 实验器材 认识实验器材. 了解水银气压计的构造，知道使用方法. 通过实物观察，了解注射器与玻意耳定律实验器上的刻度的区别. 实验步骤 用测力计称出活塞和框架所受重力G. 按图1所示，把注射器固定在铁架台的铁夹上，保持注射器竖直. 把适量的润滑油抹在注射器的活塞上，再上下拖动活塞，使活塞与器壁间被油封住.当活塞插进注射器内适当位置后，再套上橡皮帽，将一定质量的气体封闭在注射器内. 从注射器上读出空气柱的体积V，用刻度尺测出这个空气柱的长度，计算出活塞的横戴面S. 记下大气压强P0.

高中物理实验思考题

高中物理实验思考题 贾保成胡耀合 近年来物理高考试题中，常见大纲规定实验之外的考题，于是一些老师放松了规定实验的教学，专门找规定实验之外的新题让学生做，这是错误的．第一，基本仪器的使用、规定实验仍然是高考考查的重点；第二，新实验和设计实验是从规定实验中使用的原理、方法、器材迁移来的，万变不离其宗，只有对于规定实验有了较深刻的理解，才有可能对由它迁移来的考题作出正确的回答． 受考试方式和条件的限制，高考主要考查学生对实验的理解水平和迁移能力．简单地会做实验，已经不能适应高考的要求．所以在实验教学中要着重提高学生对实验的理解水平，教师讲解的同时还要让学生多思考．在做实验或者复习实验时，笔者在此提供一些思考题，让学生在动手的同时进行思考和讨论．下面就是这些思考题． 一、实验基础知识思考题 1．物理中的测量数据与数学上的数有什么不同? 2．什么是误差 3．从产生误差的原因上看，误差分为几种?从计算方法上看，误差分为几种? 4．怎样减少随机（偶然）误差?怎样减少系统误差? 5．什么是有效数字?有效数字的位数与测量的精确程度有什么关系? 6．什么是直接测量?什么是间接测量? 7．间接测量的方案怎样确定?测什么量?用什么仪器? 8．两个物理量成正比时怎样用图象验证它们的关系?两个物理量成反比时怎样用图象验证它们之间的关系? 二、互成角度的两个力的合成 1．该实验的目的是什么? 2．该实验中哪两个力是分力?哪个力是合力?合力和分力的共同作用效果是什么? 3．实验时，为什么细绳应当平行并接近木板? 4．怎样测出和记录合力和分力的大小和方向? 5．怎样画出各力的图示?为什么要用同一标度? 6．该实验中是怎样验证力的合成的平行四边形法则的?测出的合力和由平行四边形法则求出的合力之间应当有什么关系?是否一定是大小相等、方向相同? 7．没有橡皮筋怎样完成这个实验? 8．想一想，只有一个弹簧秤，怎样做这个实验? 9．若保持分力Ｆ１的大小不变，使它向外侧转动一个不大的角度，仍然把橡皮筋的结点拉到点Ｏ，另一个分力怎样变? 三、用打点计时器测速度和加速度 1．电磁打点计时器使用什么电源?电压多高? 2．电磁打点计时器由哪些部分组成? 3．为什么打点的周期和频率与交流电的周期和频率相同?为什么使用打点计时器要求先接通电源，后释放纸带? 4．怎样利用纸带上的点迹判定物体的运动性质?物体做匀速直线运动时的点迹是怎样的?做匀加速直线运动时的点迹是怎样的?5．什么是计数点和计数周期?“每5个点取一个计数点”与“每隔5个点取一个计数点”时计数周期各是多大? 6．物体做匀变速直线运动，计数点距离取得远了好还是取得近了好?

验证牛顿第二定律实验精选习题

专题六 《验证牛顿运动定律》 1某同学设计了一个探究加速a 度与物体所受合力F 及质量m 的关系实验。实验装置简图如图14－12所示，A 为小车，B 为打点计时器，C 为装有砂的砂桶，D 为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F 等于砂和砂桶总重量，小车运动加速度a 可用纸带上点求得： 图14－12 (1)保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m ，分别得到小车加速度a 与质量m 及对应的m 1 数据如下表： 次数 1 2 3 4 5 6 7 8 小车加速度a (m ·s － 2) 1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.5 00.30 小车质量m (kg) 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67 m 1(kg － 1) 4.00 3.50 3.00 2.5 2.00 1.40 1.00 0.60 根据上表数据，为直观反映F 不变时a 与m 的关系，请在图14－13方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系，并作出图线。 图14－13 从图线中得到F 不变时小车加速度a 与质量 m 1 之间定量关系式是______。 (2)保持小车质量不变，改变砂和砂桶重量，该同学根据实验数据作出了加速度a 与合力F 图线如图14－14所示，该图线不通过原点，明显超出偶然误差范围，其主要原因是______。

2某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系。 ①下列做法正确的是___________（填字母代号） A ．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行 B ．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴木块上 C ．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源 D ．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度 ②为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量 木块和木块上砝码的总质量（填“远大于”、“远小于”或“近似等于”） ③甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a 与拉力F 的关 系，分别得到图中甲、乙两条直线。设甲、乙用的木块质量分别为m 甲、m 乙，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲，μ乙，由图可知，m 甲 m 乙，μ甲 μ乙。（填“大于”、“小于”或“等于”） 32012海淀二模）用如图甲所示装置做“探究物体的 加速度跟力的关系”的实验。实验时保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力， 用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动 的加速度。 ①实验时先不挂钩码，反复调整垫木的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是 。 ②图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A 、B 、C 、D 、E ，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A 点之间的距离，如图乙所示。已知打点计时器接在频率为50Hz 的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a =____________m/s 2。（结果保留两位有效数字） ③实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出a -F 关系图线，如图丙所示。此图线的AB 段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是 。（选填下列选项的序号） 木 甲 乙 丙

玻意耳定律

气体的状态参量和玻意耳定律 一、教 法 建 议 抛砖引玉 本章主要研究理想气体在状态发生变化时所遵循的规律。本章在物理学中占有很重要 的地位，尤其是玻意耳定律。 本单元主要侧重于介绍气体的状态参量、气体的状态及在等温条件下气体状态的变化。 在研究本单元内容时，首先要结合初中所学过的知识，让学生掌握温度、体积、压强就是研究气体的三个重要的状态参量，并稍带复习一下气体的密度，指明有时在研究气体质量变化时，要用到该概念。在初中知识的基础上，要充分地复习三个参量，尤其是压强的概念。 在复习了气体三个状态参量后，要引导学生利用分子动理论去分析三个参量的实质。 所以第一节的内容应主要是引导学生在复习的基础上加深对状态参量的认识。 第二节玻意耳定律的内容则主要通过实践去认识，先是老师做实验，而后学生再做实 验，引导学生在实验中去探索知识、总结规律。在此基础上再引导学生利用分子动理论去分析波意耳定律的实质。最后，再用两节课的时间进行习题课，使学生掌握利用玻意耳定律解题的规律和方法。 指点迷津 力学研究了物体的机械运动的规律，分子动理论是研究了组成物体的运动的一般规律， 而具体气体如何运动？它的宏观表现是怎样的？这些规律是很复杂的。 机械运动研究的对象是质点或一个物体，也可以是一个物体系统，解决问题的关键是 弄清物体受力情况与其运动状态变化的关系。而在研究气体变化的规律时就复杂了，我们现在只能研究“理想气体”，即一定质量的气体在压强不太大，温度不太低的条件下，大量分子集体的行为。所以研究对象是容器中的气体，是一个系统。解决问题的关键是弄清气体状态参量如何变化，而且只研究由一稳定状态变成另一稳定状态的情况，对变化的中间过程不研究。这倒有点像力学中的动量和机械能的方法了，而确定的稳定状态的参量就是：温度、体积、压强三个参量。 1.三个参量 温度：在初中就开始研究，现在还在研究。这种研究是逐步深化的。初中的定义是温 度是表示物体温度冷热程度的物理量。现在我们从分子动理论又深入定义为大量分子运动的平均动能的标志。 体积：一定质量的气体（M ），在容器中总是充满整个容器的，这时气体体积为容器的 容积（V ），这时气体的密度ρ=M/V 。这里要求会进行各种体积单位的变换及有关变换。 例：1mol 某气体，在标准状况下其体积为4.224.22104.224.223 3 3==?=dm cm L ×10-3 m 3 压强：可能用到的初中知识，压强定义：p=F/S ，液内压强：p=h ρg 。单位：帕（Pa ）， 毫米汞柱（mmHg ），大气压（atm ），千克/厘米2（kg/cm 3）。 实质：容器壁上单位面积受到的压力，是由气体分子作无规则运动碰撞容器所造成的， 方向与容器壁垂直。

玻意耳定律应用设计

《玻意耳定律应用》教学设计 一、设计思想 从近几年高考试卷不难看出，在理综合考试的模式下物理学科在选修部分的模式基本上确定，考一个6分的选择题和一个9分的计算题，而这个计算题基本上以气体的实验定律为主，出现几率最大的是玻意耳定律的应用，这部分的命题特点是一般不会是直接应用定律，气体的等温变化适用的条件，气体状态的选择，状态参量的确定，多个研究对性以及一个研究就对象的多个变化问题是这个知识点的命题重点和热点，尤其是气体状态的确定和状态参量的求解时难点。因此本节课从拆分高考真题人手，引导学生学习拆分多研究对象和多过程的等温变化问题。 二、教材分析 本节课选自人教版普通高中物理选修3-3第八章《气体》。《玻意耳定律的应用》这节课是在《气体等温变化实验》之后加的一节专题性质的习题课。是前一节课的应用，也对后面学习《理想气体状态方程》做好铺垫。本节课是选修的内容，从现在的高考试题来看，考生要必选一个模块作答，而这一模块的选取会对考生的成绩产生很大的影响，尤其是计算题的9分，而等温变化又是选修3-3这一部分的常考内容，是热点也是重点。 三、学情分析 本节课的教学对象是高二普通班的学生，他们经过了一年半的高中训练，掌握了一定的学习方法，对自己有比较清晰的认识，有学习热情，这部分知识又和前面的知识联系不大，因此他们有学好的愿望，也有学好的可能，但是他门的分析能力还有待加强，也不太愿意动笔。 四、教学目标 （一）知识与技能 1.掌握判断等温变化的方法 2.学会选择气体的状态并确定状态参量 3.会应用玻意耳定律求解未知参量 （二）过程与方法 通过思考、讨论、阅读，学会审题，明确等温变化的使用条件，尝试拆分高考真题 （三）情感态度价值观 培养学生遇到问题要认真、全面分析的科学态度。引导学生养成面对问题要冷静不要畏难的习惯 五、重点难点 重点：气体进行等温变化过程的判断，状态参量的确定 难点：将高考试题拆解成等温变化的模型 六、教学策略与手段 提问、质疑、讲解、练习反馈及多媒体辅助教学 七、教学过程

实验8气体三定律及气态方程验证

实验8 气体三定律及气态方程验证 【实验目的】 ⒈验证气体三定律及气态方程。 ⒉测定摩尔气体常数。 【实验仪器】 气体定律实验仪,温度计,交直流电源()V AC V DC 24,9~6,福廷气压计。 【实验原理】 ⒈气体三定律及气态方程。 一定质量的理想气体，当温度不变时，遵守玻意耳—马略特定律，即 恒量===Λ2211V P V P （3—10—1） 当体积不变时，遵守查理定律，即 恒量===Λ2 211T P T P （3—10—2） 当压强不变时，遵守盖·吕萨克定律，即 恒量===Λ2 211T V T V （3—10—3） 一定质量的理想气体，当P 、V 、T 三个状态参量都变化时，满足气态方程，即 nR T V P T V P ===Λ2 22111 （3—10—4） 式中 n —气体物质的量； R —摩尔气体常数。 在常温常压下，空气近似遵守以上三个定律和气态方程。 由式（3-10-5）可得 nT PV R = （3-10-5） 式中n 的值可如下求得；在标准状态下（Pa P 5010013.1?=，K T 15.2730=），1mol 气体体积为0nV ；当温度变化为'T ，压强仍为标准状态下的0P 值时，根据盖·吕萨克定律，n mol 气体体积为 00 ''T T nV V = 故 0''V T V T n = （3-10-6） ⒉ 气体定律实验仪的结构和原理。 本实验用的气体定律实验仪如图3-10-1所示。它主要由定压气体温度计、控温线路

和体积压强测量计三部分组成。仪器整体固定在一块支撑木板上，并装入一长方形木匣中。使用时，打开木匣，竖立起支撑木板，然后 安装调试。 ⑴定压气体温度计。 它由图中直角玻璃管组成，竖直部分的底封闭，水平部分的2是水银滴，3是注入水银的小口，平时用橡皮帽盖住。水银滴2的左侧与大气相通，右侧则构成密闭容器。 当密闭容器内的气体受热膨胀时，推动水银2向左移动，其右侧压强1P 与左侧大气压强0P 相等（1P = 0P ）时，水银滴停止移动。降温时，密闭容器内气体收缩，水银滴右移，当两侧压强相等时，又停止移动。 在整个移动过程中，密闭容器中的气压始终与大气压强0P 相等；而每一温度值，表现为水银滴的一个特位置。 由于水平的控温臂管上没有设置刻度，所以实验必须与温度计6配合使用，把密闭容器1与温度计6同时插入水中，若温度指示为20℃，则水银滴的停留位置可标记为20℃。 ⑵控温线路。 它由电热丝R 、继电器J 、触针M 和N 及指示灯5等部件组成。 当接通24V 交流电源时，电热丝R 通过继电器J 的常闭触点接入电源开始加热，同时指示灯5亮。 随着温度的升高，气体温度计的水银滴2左移。温度升到某一数值t 时，水银滴与触针M 、N 接触，使继电器J 的线圈绕组电路导通（继电器线圈组电路接V 9~6直流电源），继电器J 做吸合动作，常闭触点1J 断开，指示灯，加热停止。 当温度下降时，水银滴右移，一旦离开触针M 、N ，继电器绕组电路即被切断，继电器复位，常闭触点1J 再度闭合，电热丝R 导通并加热，由此达到自动控温的目的。在实验中调节触针旋钮4，使触针M 、N 置于不同位置上，就能得到不同的温度。 ⑶体积压强测量计。 在图3-10-1中，体积压强测量计由一支带气节门11的长玻璃管13通过橡皮管15与具有长颈漏斗的管14联接，构成U 形管。水银从长颈漏斗14注入。 当管13的气节门11打开时，U 形管两端均与大气相通，两端水银面相平，其高差Δh 造成的压差。当把管14降低时，0P P <，Δh 为负值。 管13的气节门11关闭时，管14提高，管13内空气被压缩，气柱变短，体积减小，气压增加到P 。这时，P 与大气压强0P 之差等于管14和管13水银面高度差Δh 造成的压差。当把管14降低时，0P P <，Δh 为负值。 管13外套的粗玻璃管是盛水管，内装有电热丝R 。水被加热时，热量也传递给管13内的气柱，达到平衡时，气柱的温度与水的温度相同。 这样，通过测量U 形管水银面的高度差Δh(可由管14右侧的标尺读出),可确定封闭在管13中气柱的压强P;通过测量气柱长度L(可由设在管13旁侧的标尺读出),可确定气体的体积；通过插在水中的温度6测得水温,可确定气柱的温度t 。由此可以研究密闭在管13中气体的压强P 、体积V 和温度T 三者之间的关系。

验证牛顿第二定律—气垫导轨实验(一)

中国石油大学（华东）现代远程教育 实验报告 课程名称：大学物理(一) 实验名称：验证牛顿第二定律――气垫导轨 实验（一） 实验形式：在线模拟+现场实践 提交形式：提交书面实验报告 学生姓名：学号： 年级专业层次： 学习中心： 提交时间：年月日

一、实验目的 1．了解气垫导轨的构造和性能，熟悉气垫导轨的调节和使用方法。 2．了解光电计时系统的基本工作原理，学会用光电计时系统测量短暂时间的方法。 3．掌握在气垫导轨上测定速度、加速度的原理和方法。 4．从实验上验证F=ma的关系式，加深对牛顿第二定律的理解。 5．掌握验证物理规律的基本实验方法。 二、实验原理 1．速度的测量 一个作直线运动的物体，如果在t~t+Δt时间内通过的位移为Δx（x~x+Δx），则该 物体在Δt时间内的平均速度为，Δt越小，平均速度就越接近于t时刻的实际速度。当Δt→0时，平均速度的极限值就是t时刻（或x位置）的瞬时速度 （1） 实际测量中，计时装置不可能记下Δt→0的时间来，因而直接用式（1）测量某点的速度就难以实现。但在一定误差范围内，只要取很小的位移Δx，测量对应时间间隔Δt，就可以用平均速度近似代替t时刻到达x点的瞬时速度。本实验中取Δx为定值（约10mm），用光电计时系统测出通过Δx所需的极短时间Δt，较好地解决了瞬时速度的测量问题。2．加速度的测量 在气垫导轨上相距一定距离S的两个位置处各放置一个光电门，分别测出滑块经过这两个位置时的速度v1和v2。对于匀加速直线运动问题，通过加速度、速度、位移及运动时间之间的关系，就可以实现加速度a的测量。 （1）由测量加速度 在气垫导轨上滑块运动经过相隔一定距离的两个光电门时的速度分别为v1和v2，经过两个光电门之间的时间为t21，则加速度a为 （2） 根据式（2）即可计算出滑块的加速度。 （2）由测量加速度 设v1和v2为滑块经过两个光电门的速度，S是两个光电门之间距离，则加速度a为 （3）

高考物理学霸复习讲义气体实验定律-第一部分 气体实验定律——玻意耳定律

1．玻意耳定律：pV=C或p1V1=p2V2（温度不变）。 2．利用气体实验定律解决问题的基本思路： 【典例】如图所示，U形细玻璃管竖直放置，各部分水银柱的长度分别为L2=25 cm、L3 =25 cm、L4=10 cm，A端被封空气柱的长度为L1=60 cm，BC在水平面上。整个装置处在恒温环境中，外界气压p0=75 cmHg。将玻璃管绕B点在纸面内沿逆时针方向缓慢旋转90°至AB管水平，求此时被封空气柱的长度。 【答案】40 cm 【解析】设细玻璃管的横截面积为S，旋转前，V1=L1S，p1=p0–L2+L4 旋转后，V2=L S，p2=p0+L3 由玻意耳定律：1122 p V p V = 代入数据：()() 7525107525 60L S S -++ ?= 解得：() 6010 36cm cm L L- =< ，不成立 所以设原水平管中有长为x cm的水银进入左管（75–25+10）×60S=（75+25–x）×（60–10–x）S 解得：x=10 cm 所以L′=60?10?x=40 cm 【名师点睛】由玻意耳定律进行分析，即可求得空气柱的长度，再根据实际情况进行计论，明确是否第一部分气体实验定律——玻意耳定律

能符合题意，判断是否有水银进行左管；从而确定长度。 1．如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦。在活塞上缓慢地放上一定量的细砂。假设在此过程中，气缸内气体的温度始终保持不变，下列说法正确的是 A．气缸中气体的内能增加 B．气缸中气体的压强减小 C．气缸中气体的分子平均动能不变 D．单位时间内气缸中气体分子对活塞撞击的次数不变 【答案】C 【解析】气体做等温变化，而温度是气体是分子平均动能的标志，故气体分子的平均动能不变，理想气体的内能等于分子动能，所以内能不变，A错误，C正确；在活塞上缓慢地、一点点放上一定量的细沙，封闭气体压强增大，故B错误；封闭气体压强增大，温度不变，根据理想气体的状态方程可得气体的体积减小，缸中气体分子数密度增大，单位时间内气缸中气体分子对活塞撞击的次数增大，D错误。 【名师点睛】根据题意可知，被封闭气体作等温变化，在活塞上缓慢地、一点点放上一定量的细沙，压强逐渐增大。 2．一足够长的粗细均匀的玻璃管开口向上竖直放置，管内由15 cm长的水银柱封闭着50 cm长的空气柱。若将管口向下竖直放置，空气柱长变为多少cm？（设外界大气压强为75 cmHg，环境温度不变） 【答案】75 cm 【解析】封闭气体的状态参量：p1=p0+h=75 cmHg+15 cmHg=90 cmHg，V1=L1S=50S p2=p0﹣h=75 cmHg﹣15 cmHg=60 cmHg 气体发生等温变化，由玻意耳定律得p1V1= p2V2 即90×50S=60×LS 解得：L=75cm 3．如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑气缸，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均为m

玻意耳定律练习题

玻意尔定律练习题 1．一定质量的气体，在等温变化过程中，下列物理量中发生改变的有( ) A ．分子的平均速率 B ．单位体积内的分子数 C ．气体的压强 D ．分子总数 2．如图所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法正确的是( ) A ．从等温线可以看出，一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成反比 B ．一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的 C ．由图可知T 1>T 2 D ．由图可知T 1