解题思路:玻意耳定律研究的是一定质量理想气体的等温变化,压强与体积成反比,或压强与体积的倒数成正比,气体的体积V=SL,压强的定义式是P=[F/S],结合平衡条件可解决问题.
(1)注射器可看做圆柱体,由V=SL得:S=[V/L]…①
(2)装置达到稳定状态后,设气体压强为p,由平衡条件知:
p0S+(M+2m)g=pS… ②
由①②可得:p=p0+
(M+2m)gL
V.
(3)图线的斜率k=[P
1/V]=PV,根据克拉柏龙方程PV=nRT知,当n(指气体的物质的量)相同时,T不同,k就不同;同样,即使T相同,若n取值不同,图线斜率也不同.所以图线斜率不同的主要原因是:研究气体质量不同(或同质量气体在不同温度下研究).
故答案为:[V/L],P0+
(M+2m)gL
V,研究气体质量不同、(或同质量在不同温度下研究)
点评:
本题考点: 气体的等容变化和等压变化.
考点点评: 玻意耳定律要求气体质量恒定且温度不变,分析封闭气体压强时可采用受力平衡法.