题目内容

【题目】如图所示,在绝热圆柱形汽缸中用光滑绝热活塞密闭有一定质量的理想气体,在汽缸底部开有一小孔,与U形水银管相连,外界大气压为P0=75cmHg,缸内气体温度t0=27℃,稳定后两边水银面的高度差为△h=1.5cm,此时活塞离容器底部的高度为L=50cm(U形管内气体的体积忽略不计).已知柱形容器横截面S=0.01m2,取75cmHg压强为1.0×105Pa,重力加速度g=10m/s2

(i)求活塞的质量;

(ii)若容器内气体温度缓慢降至-3℃,求此时U形管两侧水银面的高度差△h′和活塞离容器底部的高度L′.

【答案】(i) (ii)

【解析】iA中气体压强PA=P0+Ph=76.5cmHg=1.02×105Pa

对活塞 PAS=P0S+mg

解得m=2kg

ii)由于气体等压变化,U形管两侧水银面的高度差不变h′=1.5cm

T1=300K,体积V1=50cm.s

T2=270K,体积V2= L′S

由:

解得:L′=45cm

练习册系列答案
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【题目】某实验小组采用如图所示的装置探究合力做功与动能变化的关系。打点计时器工作频率为50Hz

实验的部分步骤如下:

a.将木板的左端垫起,以平衡小车的摩擦力;

b.在小车中放入砝码,纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码;

c.将小车停在打点计时器附近,接通电源,释放小车,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一系列的点,断开电源;

d.改变钩码或小车中砝码的质量,更换纸带,重复bc的操作。

在小车的运动过程中,对于钩码、砝码和小车组成的系统,钩码的重力做功(填);

如图是某次实验时得到的一条纸带,他们在纸带上取计数点OABCDE,用最小刻度是毫米的刻度尺进行测量,读出各计数点对应的刻度x,通过计算得到各计数点到O的距离s以及对应时刻小车的瞬时速度v。请将C点对应的测量xc和计算结果vc填在下表中的相应位置。

实验小组认为可以通过绘制图线来分析实验数据(其中是各计数点对应时刻小车的瞬时速度,v0O点对应时刻小车的瞬时速度)。他们根据实验数据在图中标出了OABDE对应的坐标点,请你在该图中标出计数点对应的坐标点,并画出图线。

实验小组计算了他们绘制的图线的斜率,发现该斜率大于理论值,其最有可能的原因是

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