题目内容
【题目】两个侧壁绝热、底面积均为S=10cm2的圆柱形容器下端由可忽略容积的细管连通组成。左容器足够高,上端敞开,右容器上端由导热材料封闭。容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气,B上方封有氢气。大气的压强p0=1×105pa,温度为T0=280K,两个活塞质量均为m=1kg。系统平衡时,各气体柱的高度如图所示。h=10cm。现将系统的底部浸入恒温热水槽中,并在活塞A上加一质量为M的重物再次达到平衡使A回到图中初始位置,此时活塞B上升,氢气柱高度为8cm。氮气和氢气均可视为理想气体。(g=10m/s2)求:
(1)求此时B活塞上方氢气压强;
(2)所加重物的质量M;
(3)水的温度。
【答案】(1) (2)2.5kg (3)378K
【解析】考虑氢气的等温过程。该过程的初态压强为,体积为hS,末态体积为0.8hS。
设末态的压强为P,由玻意耳定律得
氮气的初态压强为P2=P0+mg/S=1.1p0,体积为V=2hS;末态的压强为P′2,体积为V′,则P2′=P+mg/S=1.35P0
又 P2′=p0+(M+m)/S
解得M=2.5kg
V′=2.2hS
由理想气体状态方程得
得 T=378K
【题目】一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值,图中R0为标准定值电阻(R0=20.0 Ω);可视为理想电压表。S1为单刀开关,S2位单刀双掷开关,E为电源,R为滑动变阻器。采用如下步骤完成实验:
(1)按照实验原理线路图(a),将图(b)中实物连线_____________;
(2)将滑动变阻器滑动端置于适当位置,闭合S1;
(3)将开关S2掷于1端,改变滑动变阻器动端的位置,记下此时电压表的示数U1;然后将S2掷于2端,记下此时电压表的示数U2;
(4)待测电阻阻值的表达式Rx=_____________(用R0、U1、U2表示);
(5)重复步骤(3),得到如下数据:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
U1/V | 0.25 | 0.30 | 0.36 | 0.40 | 0.44 |
U2/V | 0.86 | 1.03 | 1.22 | 1.36 | 1.49 |
3.44 | 3.43 | 3.39 | 3.40 | 3.39 |
(6)利用上述5次测量所得的平均值,求得Rx=__________Ω。(保留1位小数)
【题目】若测得某一物体质量m一定时,a与F的有关数据资料如表所示:
a/ms﹣2 | 1.98 | 4.06 | 5.95 | 8.12 |
F/N | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 |
(1)根据表中数据,画出a﹣F图象________(图1).
(2)根据图象判定:当m一定时,a与F的关系为_______.
(3)若甲、乙两同学在实验过程中,由于没有按照正确步骤进行实验,处理数据后得出如图2所示的a﹣F图象.试分析甲、乙两同学可能存在的问题:甲:_______;乙:_______.