题目内容
如图(a)所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置,面积S=2×10-3m2、质量m=4kg厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体,此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm,在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环,气体的温度为300K,大气压强P0=1.0×105Pa。现将气缸竖直放置,如图(b)所示,取g=10m/s2 。求:
(1)活塞与气缸底部之间的距离;
(2)加热到675K时封闭气体的压强。
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解:(1)(4分)
V1=24S V2=L2S
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…………(1分)
由等温变化
…………………………………………(1分)
得
……………………………(2分)
(2) (6分)设活塞到卡环时温度为T3 ,此时V3=36S
由等压变化
…………………………………………………………(1分)
得
…………………………………(2分)
由540K到675K等容变化
由
……………………………………………………………………(1分)
得
………………………(2分)
如图所示为某校物理兴趣小组的同学设计的一个玻璃管测力计,玻璃管竖直悬挂,上端封闭、下端开口,管内一个很薄的轻质活塞封闭了一定质量的空气,活塞连接一轻质秤钩.已知玻璃管的横截面积S为1cm2.现将不同质量的钩码M挂在秤钩上,稳定后用刻度尺测量出活塞与管顶之间的距离L,四次实验的数据记录在下面的表格中.实验过程中气体的温度保持不变,g取 10m/s2.
(1)通过计算可得实验时大气压强p0=_______Pa.
(2)在玻璃管测力计上L=4.00cm处应标上所测作用力F=______N,空气柱长度L随加在秤钩上作用力F变化而_______变化(选填“均匀”或“不均匀”).
(3)通过实验,同学们发现用这种玻璃管测力计来测力,存在一些不足之处,请列举两点:
①__________________;②___________________.
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| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| M(kg) | 0.000 | 0.100 | 0.250 | 0.409 |
| L(cm) | 2.00 | 2.22 | 2.66 | 3.36 |