（2012•武进区模拟）王浩跟同学们一起探究“一定质量的气体，在温度不变时，其压强跟体积的关系”，实验装置如图甲所示（固定的铁架台未画出）．用一支容量为2.5mL的针筒，先将活塞

Question

（2012•武进区模拟）王浩跟同学们一起探究“一定质量的气体，在温度不变时，其压强跟体积的关系”，实验装置如图甲所示（固定的铁架台未画出）．用一支容量为2.5mL的针筒，先将活塞的下底面拉到刚好对准2.5mL的刻度线，用橡皮泥封住针口，然后在活塞上加砝码．他们测出筒上全部刻度的长度为5cm．活塞的质量和活塞与筒壁的摩擦不计，托盘的质量为15g．测量数据如下表：（外界大气压为1×10⁵Pa，g=10N/kg）

实验序号	砝码和托盘质量m/g	筒内气体体积V/cm3	筒内气压P/×105Pa
1	0	2.5	1
2	45	2.3	1.09
3
4	195	1.8	1.39
5	335	1.5	1.67
6	540	1.2	2.08
7	750	1.0	2.5

（1）他们测得的活塞的横截面积为______m²．
（2）第三次实验时，所加砝码和活塞的位置如图甲所示，请在表内空格填上数据，并写出筒内气压的计算过程．
（3）根据实验数据，请在图乙画出气压随体积变化的图象．
（4）根据图象可知，气体压强跟体积的关系是：一定质量的气体，在温度不变时，______．

Answer 1

（1）S=(V)/(h)=(2.5×10−6m3)/(0.05m)=0.5×10^-4m²；
（2）托盘和砝码总质量m=125g，
筒内气体体积V=2.0cm³，
托盘和砝码的总重力G=mg=0.125kg×10N/kg=1.25N，
外界气体对活塞压力F₀=P₀S=1×10⁵Pa×0.5×10^-4m²=5N，
活塞对筒内气体压力F=F₀+G=5N+1.25N=6.25N，
筒内气体压强p=(F)/(S)=(6.25N)/(0.5×10−4m2)=1.25×10⁵Pa．
（3）在图象上描出（2.5，1）（2，1.25）（1.8，1.39）（1.5，1.67）（1.0，2.5），用光滑的曲线连接起来．如图：

 （4）从图象上可以看出，一定质量的气体，在温度不变时，体积越大，压强越小．
故答案为：（1）0.5×10^-4；
（2）

实验序号	砝码和托盘质量m/g	筒内气体体积V/cm3	筒内气压P/×105Pa
1	0	2.5	1
2	45	2.3	1.09
3	125	2.0	1.25
4	195	1.8	1.39
5	335	1.5	1.67
6	540	1.2	2.08
7	750	1.0	2.5

（4）体积越大，压强越小．