题目内容
【题目】如图所示,一导热良好的汽缸内用活塞封住一定量的气体(不计活塞厚度及与缸壁之间的摩擦),用一弹簧连接活塞,将整个汽缸悬挂在天花板上。弹簧长度为L,活塞距地面的高度为h,汽缸底部距地面的高度为H,活塞内气体压强为p,体积为V,下列说法正确的是( )
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A.当外界温度升高(大气压不变)时,L变大、H减小、p变大、V变大
B.当外界温度升高(大气压不变)时,h减小、H变大、p变大、V减小
C.当外界大气压变小(温度不变)时,h不变、H减小、p减小、V变大
D.当外界大气压变小(温度不变)时,L不变、H变大、p减小、V不变
【答案】C
【解析】
以活塞与汽缸为整体,对其受力分析,整体受到竖直向下的总重力和弹簧向上的拉力且二者大小始终相等,总重力不变,所以弹簧拉力不变,即弹簧长度L不变,活塞的位置不变,h不变;当温度升高时,汽缸内的气体做等压变化,根据盖—吕萨克定律可以判断,体积V增大,汽缸下落,所以缸体的高度降低,H减小、p不变、V增大;当大气压减小时,对汽缸分析得
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气体压强p减小,汽缸内的气体做等温变化,由玻意耳定律得
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可知体积V变大,汽缸下落,所以缸体的高度降低,H减小、p减小、V变大,故C正确,ABD错误。
故选C。
【题目】图甲为某同学用力传感器去探究弹簧的弹力和伸长量的关系的实验情景。用力传感器竖直向下拉上端固定于铁架台的轻质弹簧,读出不同拉力下的标尺刻度x及拉力大小F(从电脑中直接读出)。所得数据记录在下列表格中:
拉力大小F/N | 0.45 | 0.69 | 0.93 | 1.14 | 1.44 | 1.69 |
标尺刻度x/cm | 57.02 | 58.01 | 59.00 | 60.00 | 61.03 | 62.00 |
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(1)从图乙读出刻度尺上的刻度值为 cm;
(2)根据所测数据,在图丙坐标纸上作出F与x的关系图象;
(3)由图象求出该弹簧的劲度系数为 N/m、弹簧的原长为 cm。(均保留三位有效数字)