例11.如圖4所示.一個橫截面積為S的圓筒形容器豎直放置.金屬圓板A的上表面是水平的.下表面是傾斜的.下表面與水平面的夾角為θ.圓板的質(zhì)量為M.不計圓板與容器壁之間的摩擦.若大氣壓強為P0.則被封閉在容器內(nèi)的氣體的壓強P等于 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

在一個橫截面積為S的密閉容器中，有一個質(zhì)量為M的活塞把容器隔成Ⅰ、Ⅱ兩室，Ⅰ室中為飽和水蒸氣，Ⅱ室中有質(zhì)量為m的氮氣，活塞可在容器中無摩擦地滑動.原來容器被水平地放置在桌面上，活塞處于平衡時，活塞兩邊氣體的溫度均為T0=373 K，壓強同為p0，如圖10-2-4所示.今將整個容器緩慢地轉(zhuǎn)到圖10-2-5所示位置?.兩室內(nèi)溫度仍是T0，有少量水蒸氣液化成水.已知水的汽化熱為L，水蒸氣和氮氣的摩爾質(zhì)量分別為μ1和μ2.求整個過程中，Ⅰ室內(nèi)的系統(tǒng)與外界交換的熱量.(提示：克拉珀龍方程pV=RT)

    

圖10-2-4                                            圖10-2-5

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如圖所示，一根兩端開口、橫截面積為S=2 cm2足夠長的玻璃管豎直插入水銀槽中并固定（插入水銀槽中的部分足夠深）。管中有一個質(zhì)量不計的光滑活塞，活塞下封閉著長L=21 cm的氣柱，氣體的溫度t1=7℃，外界大氣壓取P0=1.0×l05 Pa（相當(dāng)于75 cm汞柱高的壓強）。
（1）對氣體加熱，使其溫度升高到t2=47℃，此時氣柱為多長？
（2）在活塞上施加一個豎直向下的壓力F=4 N，保持氣體的溫度t2不變，平衡后活塞下降的高度為多少？（以上過程中水銀槽中的液面高度可視為不變）

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一根兩端開口、粗細(xì)均勻的長直玻璃管橫截面積為S＝2×10－3 m2，豎直插入水面足夠?qū)拸V的水中．管中有一個質(zhì)量為m＝0.4 kg的密閉活塞，封閉一段長度為L0＝66 cm的氣體，氣體溫度T0＝300 K，如圖所示．開始時，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計活塞與管壁間的摩擦．外界大氣壓強P0＝1.0×105 Pa，水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3．試問：

(1)開始時封閉氣體的壓強多大？

(2)現(xiàn)保持管內(nèi)封閉氣體溫度不變，用豎直向上的力F緩慢地拉動活塞．當(dāng)活塞上升到某一位置時停止移動，此時F＝6.0 N，則這時管內(nèi)外水面高度差為多少？管內(nèi)氣柱長度多大？

(3)再將活塞固定住，改變管內(nèi)氣體的溫度，使管內(nèi)外水面相平，此時氣體的溫度是多少？

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在“測定合金絲的電阻率”實驗中：

（1）用螺旋測微器測量電阻絲直徑，其示數(shù)如圖甲所示，則其直徑d=___________mm；

（2）如圖乙所示，將電阻絲拉直后兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，刻度尺的中間有一個可沿電阻絲滑動的觸頭P，觸頭的另一端為接線柱c，當(dāng)用手按下觸頭P時，觸頭P才與電阻絲接觸，觸頭的位置可在刻度尺上讀出。實驗中改變觸頭P與電阻絲接觸的位置，并移動滑動變阻器的滑片，使電流表示數(shù)I保持不變，分別測量出多組接入電路中電阻絲的長度L與對應(yīng)的電壓U。

請根據(jù)下面給出的實驗器材將圖丙所示實驗電路的連接補充完整（要求能改變電阻絲的測量長度并進(jìn)行多次測量）。

A．待測電阻絲（總阻值約20W）；

B．電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻約3kW）；

C．電流表A（量程0～100mA，內(nèi)阻約5W）；

D．滑動變阻器R（ 0～10W）；

E．電源E （電動勢4.5V，內(nèi)阻不計）。

F．開關(guān)、若干導(dǎo)線。

（3）利用測量數(shù)據(jù)畫出U-L圖線，如圖所示，其中（L0 ，U0）是U-L圖線上的一個點的坐標(biāo)。根據(jù)U-L圖線，用電阻絲的橫截面積S，電流I，L0 和U0可計算出電阻絲的電阻率ρ=           。（用所給字母表示）


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橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)，伸長量x與彈力F成正比，即F=kx，k的值與橡皮筋未受到拉力時的長度L、橫截面積S有關(guān)．理論和實踐都表明k=YS/L，其中Y是一個由材料決定的常數(shù)，材料力學(xué)中稱之為楊氏模量
（1）在國際單位制中，楊氏模量Y的單位應(yīng)該是
D
D

A．N     B．m   C．N/m      D．Pa
（2）有一段橫截面為圓形的橡皮筋，應(yīng)用如圖甲所示的實驗裝置，可以測量出
它的楊氏模量Y的值．首先利用測量工具a測得橡皮筋的長度L=20.00cm，利用測量工具b測得橡皮筋未受到拉力時的直徑D=4.000mm，那么測量工具a和b應(yīng)分別為
毫米刻度尺
毫米刻度尺
、
螺旋測微器
螺旋測微器
．
（3）用如圖甲所示的裝置就可以測量出這種橡皮筋的Y值，表中為橡皮筋受到的拉力F與伸長量x的實驗記錄，已在圖乙中作出F-x的圖象．
拉力F（N） 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0
伸長量x（cm） 1.60 3.20 4.80 6.40 8.00
由以上實驗可求出該橡皮筋的Y值為
5×106Pa
5×106Pa
（保留一位有效數(shù)字）

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