题目内容

【题目】如图所示,水平固定放置的气缸,由截面积不同的两圆筒连接而成。活塞A、B面积分别为2SS,汗塞A、B用长为2l的细直杆连接,活塞与筒壁气密性好且摩擦不计。现活塞间密闭有一定质量的理想气体,两活塞外侧(A的左方和B的右方)都是大气,大气压强始终保持为p0,当气缸內气体温度为T0时,活塞B与两圆筒连接处的距离为l且处于静止状态。

(i)现使气缸内气体温度缓慢下降,活塞A刚刚缓慢右移到两圆筒连接处时,求密闭气体的温度T1

(ii)若气缸内气体温度缓慢下降至T0/2,求细直杆对活塞的弹力大小F

【答案】(1) (2)

【解析】(1)由题可知,气缸内气体温度缓慢下降时,气体压强为p0保持不变,初态体积:V0=2Sl+Sl=3Sl;末态体积:V2 =2Sl

由等压变化:

解得T1=T0

(2)若气缸内气体温度缓慢下降至,气体发生等容变化,故气体压强p2

p2=p0

细直杆对活塞的弹力大小为

练习册系列答案
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【题目】如图所示,某学生实验小组借用探究加速度与力、质量的关系的实验装置,进行探究合外力做功和动能变化的关系的实验:

(1)实验时使小车在砝码和托盘的牵引下运动,以此定量探究细绳拉力做功与小车动能变化的关系。

①实验准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、天平及图中所示的器材。若要完成该实验,必需的实验器材还有__________

②为达到平衡摩擦力的目的,取下细绳和托盘,通过调节垫片的位置,改变长木板倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做________运动。

(2)连接细绳及托盘,放入砝码,通过实验得到如下图所示的纸带。纸带上O为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为0.1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G

实验时测得小车的质量为M=200g,小车所受细绳的的拉力为F=0.2N,其余数据填入下表:

请在表格中的两个空格中补填缺少的数据_____________________(结果保留至小数点后4);

分析上述数据中后两列可知:在实验误差允许的范围内________________________________

(3)实验小组进一步讨论认为可以通过绘制v2-s图线来分析实验数据。请根据表中各计数点的实验数据在图中标出对应的坐标点,并画出v2-s图线___________

分析v2-s图线为一条通过远点的直线,直线的斜率如果在实验误差允许范围内等于理论值,也可以得出相同的结论。这种方案中直线斜率表达式为k=________(用题目中相关物理量字母表示)。

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