题目内容

【题目】绝热性能良好的气缸固定放置,其内壁光滑,开口向右,气缸中封闭一定质量的理想气体,活塞通过水平轻绳跨过滑轮与重物相连,已知活塞的面积为S=10cm2,重物的质量m=2kg,重力加速度g=10m/s2,大气压强P0=10×105Pa,滑轮摩擦不计。稳定时,活塞与气缸底部间的距离为L1=12cm,气缸内温度T1=300K。

(1)通过电热丝对气缸内气体加热,气体温度缓慢上升到T2=400K时停止加热,求加热过程中活塞移动的距离d;

(2)停止加热后,在重物的下方加挂一个2kg的重物,活塞又向右移动4cm后重新达到平衡,求此时气缸内气体的温度T3。

【答案】(1)4cm(2)375K

【解析】

(1)加热过程为等压变化,根据盖吕萨克定律求解加热过程中活塞移动的距离d;(2)加挂重物后,找到气体的状态参量,由理想气体状态方程求解温度.

(1)加热前

加热过程为等压变化

可得 d=4cm

(2)加挂重物后

由理想气体状态方程

可得 T3=375K

练习册系列答案
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【题目】“研究平抛物体的运动”实验装置如图甲所示。钢球从斜槽上滚下,经过水平槽飞出后做平抛运动。每次都使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下,在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球,使球恰好从孔中央通过而不碰到边缘,然后对准孔中央在白纸上记下一点。通过多次实验,在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置,用平滑曲线连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹。

(1)实验所需的器材有:白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、重锤线、有孔的卡片,除此之外还需要的一项器材是______

A.弹簧测力计 B.刻度尺 C.秒表

(2)在此实验中,小球与斜槽间有摩擦_______(选填“会”或“不会”)使实验的误差增大;调节斜槽使其末端的切线水平,如果斜槽末端点到小球落地点的高度相同,小球每次从斜槽滚下的初始位置不同,那么小球每次在空中运动的时间________(选填“相同”或“不同”)。

(3)如图乙所示是在实验中记录的一段轨迹。已知小球是从原点O水平抛出的,经测量P点的坐标为(30cm,20cm)。g取10m/s2。则小球平抛的初速度v0=_________m/s。

(4)如图丙所示,在“研究平抛物体的运动”实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=2.5cm。若小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,g取10m/s2。某同学根据以上已知条件断言a不是抛出点,你认为他的说法是否正确?请说明理由________。

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