题目内容
【题目】一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系图象如图所示,气体在状态A时的压强pA=p0,温度TA= T0,线段AB与V轴平行,BC的延长线过原点。求:
(i)气体在状态B时的压强pB;
(ii)气体从状态A变化到状态B的过程中,对外界做的功为10J,该过程中气体吸收的热量为多少;
(iii)气体在状态C时的压强pC和温度TC。
【答案】(i)(ii)10J(iii);
【解析】
试题分析:①A到B是等温变化,压强和体积成反比,根据玻意耳定律有:pAVA=pBVB,
解得:
②A状态至B状态过程是等温变化,气体内能不变,即△U=0
气体对外界做功:W=-10J
根据热力学第一定律有:△U=W+Q
解得:Q=-W=10J
(3)由B到C等压变化,根据盖吕萨克定律得:
解得:TC=T0
A到C等容变化,根据查理定律得:解得:
解得:
【题目】橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内,伸长量x与弹力F成正比,即F=kx,k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关,理论与实践都表明k=,其中Y是一个由材料决定的常数,材料力学中称之为杨氏模量。
(1)在国际单位中,杨氏模量Y的单位应该是_______________。
A.N B.m C.N/m D.N/m2
(2)有一段横截面是圆形的橡皮筋,应用如图甲所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值。首先利用毫米刻度尺测得橡皮筋的长度L=20.00cm,利用测量工具a测得橡皮筋未受到拉力时的直径D=4.000mm,那么测量工具a应该是_______________。
(3)用如图甲所示的装置就可以测出这种橡皮筋的Y值,上面的表格是橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录,请在图乙中作出F—x图像。由图像可求得该橡皮的劲度系数k=____________N/m。(保留两位有效数字)
拉力F/N | 5.0 | 10.0 | 15.0 | 20.0 | 25.0 |
伸长量x/cm | 1.60 | 3.20 | 4.80 | 6.40 | 8.00 |
(4)这种橡皮筋的杨氏模量Y=_______________。(保留一位有效数字)