题目内容

【题目】如图,密闭性能良好的杯盖扣在盛有少量热水的杯身上,杯盖质量为m,杯身与热水的总质量为M,杯子的横截面积为S。初始时杯内气体的温度为T0,压强与大气压强p0相等。因杯子不保温,杯内气体温度将逐步降低,不计摩擦。

1)求温度降为T1时杯内气体的压强P1

2)杯身保持静止,温度为T1时提起杯盖所需的力至少多大?

3)温度为多少时,用上述方法提杯盖恰能将整个杯子提起?

【答案】12FP0SmgP0 S 3T2T0

【解析】1)降温过程中,气体体积不变,根据查理定律

因此,温度降为T1时杯内气体的压强

2)对杯盖受力分析如图所示,当杯盖与杯身间的弹力恰好为零时,拉力最小,根据平衡条件:

P1SFP0Smg

因此,最小拉力为FP0SmgP0 S

3)设提起杯子时气体压强为P2 ,温度为T1杯身的受力分析如图所示

平衡时: P0SP2SMg

P2P0

根据查理定律

此时温度为T2T0

练习册系列答案
相关题目

【题目】在“测量金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准、待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。

1用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数为_______mm该值接近多次测量的平均值

2用伏安法测金属丝的电阻。实验所用器材为:电池组电动势3 V,内阻不计、电流表内阻约01 Ω、电压表内阻约3 、滑动变阻器0~20 Ω,额定电流2 A,开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:

次数

1

2

3

4

5

6

7

U/V

010

030

070

100

150

170

230

I/A

0020

0060

0160

0220

0340

0460

0520

由以上实验数据可知,他们测量是采用图2中的图_______填“甲”或“乙”

3图3 是测量的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器滑片P置于变阻器的一端。请根据2所选的电路图,补充完图3中实物间的连线,并使开关闭合瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏。

4这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图4所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,描绘出U-I图线。由图线得到金属丝的阻值=_______Ω保留两位有效数字

5根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为_______填选项前的符号

A1×10-2 Ωm B1×10-3 Ωm

C1×10-6 Ωm D1×10-5 Ωm

6任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是_______

A用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差

B由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差

C若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差

D用U-I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差

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