题目内容
某同学用如图所示的装置研究气体的性质,用导热性能良好的材料制成的汽缸,横截面积为20 cm2,开始时封闭的空气柱长度为15 cm。现在活塞上放一重为200 N的物体,已知大气压强P0=1.0×105 Pa,活塞的重力不计,问:
(1)重新平衡时空气柱的长度为多少?
(2)若在压缩气体的过程中,向外散失的热量为28 J,则气体的内能增加了多少?
(1)重新平衡时空气柱的长度为多少?
(2)若在压缩气体的过程中,向外散失的热量为28 J,则气体的内能增加了多少?
解:(1)设重新平衡后气体的压强为p2,则P2=P0+
=2×105 Pa
由玻意耳定律有:p1V1=P2V2
即p0Sl0=P2Sl2
解得:l2=7.5 cm
(2)大气压力对活塞做功W1=p0S(l0-l2)=15 J
重物对活塞做功W2=G(l0-l2)=15 J
由热力学第一定律,得:△U=W1+W2+Q
将Q=-28J代入,解得:△U=2J
即气体内能增加2J
由玻意耳定律有:p1V1=P2V2
即p0Sl0=P2Sl2
解得:l2=7.5 cm
(2)大气压力对活塞做功W1=p0S(l0-l2)=15 J
重物对活塞做功W2=G(l0-l2)=15 J
由热力学第一定律,得:△U=W1+W2+Q
将Q=-28J代入,解得:△U=2J
即气体内能增加2J
练习册系列答案
相关题目
用如图所示的装置研究在作用力F一定时,小车的加速度a与小车质量M的关系,
某位同学设计的实验步骤如下:![]()
| A.用天平称出小车和小桶及其内部所装砂的质量; |
| B.按图装好实验器材; |
| C.把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶; |
| D.将电火花计时器接在电压为6 V的交流电源上,接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,并在纸带上标明小车质量; |
的M值,重复上述实验;
F.分析每条纸带,测量并计算出加速度的值;
G.作a-1/M关系图像,并由图像确定a-M关系.
(1)该同学漏掉的重要实验步骤是______,该步骤应排在实验步骤______之后.
(2)在上述步骤中,有错误的是_______,应把____________改为_____ _____.
(3) 根据表中所列数据,画出a—1/M图像.
| a(m·s-2) | 2.04 | 2.66 | 3.23 | 3.98 |
| 1/M(kg-1) | 0.50 | 0.67 | 0.80 | 1.00 |
用如图所示的装置研究在作用力F一定时,小车的加速度a与小车质量M的关系,
某位同学设计的实验步骤如下:
![]()
A.用天平称出小车和小桶及其内部所装砂的质量;
B.按图装好实验器材;
C.把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶;
D.将电火花计时器接在电压为6 V的交流电源上,接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,并在纸带上标明小车质量;
E.保持小桶及其内部所装砂的质量不变,增加小车上的砝码个数,并记录每次增加后
的M值,重复上述实验;
F.分析每条纸带,测量并计算出加速度的值;
G.作a-1/M关系图像,并由图像确定a-M关系.
![]()
(1)该同学漏掉的重要实验步骤是______,该步骤应排在实验步骤______之后.
(2)在上述步骤中,有错误的是_______,应把____________改为_____ _____.
(3) 根据表中所列数据,画出a—1/M图像.
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a(m·s-2) |
2.04 |
2.66 |
3.23 |
3.98 |
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1/M(kg-1) |
0.50 |
0.67 |
0.80 |
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