题目内容
【题目】封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A经状态B、C变到状态D,其体积V与热力学温度T的关系如图所示,O、A、D三点在同一直线上。则在此过程中( )
A.由A到B,气体所有分子的动能都增大
B.由B到C,气体对外做功,放出热量
C.由C到D,气体压强增大,内能减少
D.由A到D,单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少
【答案】D
【解析】
A.由A到B,温度升高,气体分子的平均动能增大,但不是气体所有分子的动能都增大,故A错误;
B.由B到C,温度不变,内能不变,即
体积变大,气体对外界做功,则
根据热力学第一定律知
即
气体从外界吸收热量,故B错误;
C.由C到D发生等容变化,根据查理定律有
又
则
即由C到D,气体压强减小;由C到D,温度降低,内能减小,故C错误;
D.O、A、D三点在同一直线上,说明状态A和状态D压强相等,状态D温度高,分子的平均动能大,所以D状态时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比A状态少,故D正确。
故选D。
【题目】某实验小组在实验室中用如图甲所示的装置完成“用单摆测定重力加速度”的实验。
(1)下表是该实验小组记录的3组实验数据,并做了部分计算处理。
组次 | 1 | 2 | 3 |
摆长L/cm | 80.00 | 90.00 | 100.00 |
50次全振动所用的时间t/s | 90.0 | 95.5 | 100.5 |
振动周期T/s | 1.80 | 1.91 | |
重力加速度g/(m·s-2) | 9.74 | 9.73 |
请计算出第3组实验中的T=________s,g=___________;(保留三位有效数字)
(2)若实验测出的加速度与真实值相比偏大,则可能的原因是_______________(至少写出一条);
(3)某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁,制成一个单摆,如图乙所示。由于家里只有一根量程为40cm的刻度尺,于是他在细线上的A点做了一个标记,使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变,通过改变O、A间细线长度以改变摆长。实验中,当O、A间细线的长度分别为l1和l2时,测得相应单摆的周期为T1、T2,由此可得重力加速度g=__________(用l1、l2、T1、T2表示)。