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如图(1)所示,圆柱形气缸的上部有小挡板,可以阻止活塞滑离气缸,气缸内部的高度为d,质量不计的薄活塞将一定质量的气体封闭在气缸内。开始时活塞离底部高度为,温度为t1=27℃,外界大气压强为p0=1.0×l05Pa,现对气体缓缓加热。求:

(1)气体温度升高到t2=127℃时,活塞离底部的高度;

(2)气体温度升高到t3=387℃时,缸内气体的压强;

(3)在图(2)中画出气体从27℃升高到387℃过程的压强和温度的关系图线。

 

 

(1);(2)1.467×105Pa;(3)见解析。

解析:(10分)(1)假设气体温度达到tc时,活塞恰好移动到挡板处,气体做等压变化,设气缸横截面积为S,由盖·吕萨克定律得到:,即 (1分)

解出tc==177℃                                       (1分)

因为t2小于tc,所以温度升高到127℃前,气体做等压变化,设活塞离底部的高度为h,

由盖·吕萨克定律得到:,即                  (1分)

解出h=                            (1分)

(2)当气体温度高于tc后,活塞受到挡板的阻碍,气体体积不再发生变化, (1分)

由查理定律得到:,即,                     (1分)

解得                      (1分)

(3)三个状态的描点正确  (t1=27℃,p1=1×l05Pa;tc=177℃,pc=1×l05Pa;t3=387℃,p3=1.467×l05Pa)

                                   (1分)

两段均为直线(未用直尺画的不得分)  (1分)

标明过程(没有箭号不得分)          (1分)

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)如图(1)所示为两列简谐横波在同一绳上传播时某时刻的波形图,质点M的平衡位置为x=0.2m.则下列说法中正确的是
AC
AC

A.这两列波发生干涉现象,且质点M的振动始终加强
B.由图示时刻开始,再经1/4甲波周期,M将位于波峰
C.甲波的速度v1与乙波的速度v2一样大
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(2)如图(2)所示的电路可将声音信号转化为电信号.该电路中右侧金属板b固定不动,左侧是能在声波驱动下沿水平方向振动的镀有金属层的振动膜a,a、b构成了一个电容器,且通过导线与稳压电源正.负极相接,a随声源S做简谐振动,则
C
C

A. a振动过程中,a、b板之板的电场强度不变
B.a振动过程中,b板所带的电量不变
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(3)为了观察门外情况,有人在门上开一小圆孔,将一块圆柱形玻璃嵌入其中,圆柱体轴线与门面垂直,如图(3)所示.从圆柱底面中心看出去,可以看到的门外入射光线与轴线间的最大夹角称做视场角,已知该玻璃的折射率为n,圆柱长为l,底面半径为r,则视场角是
B
B

A.arcsin
nl
r2+l2
    B.arcsin
nr
r2+l2
  
C.arcsin
r
r2+l2
      D.arcsin
l
n
r2+l2
  

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科目:高中物理 来源: 题型:

用“插针法”测定透明半圆柱玻璃砖的折射率,O为玻璃砖截面的圆心,使入射光线跟玻璃砖的平面垂直,如图13-1-19所示的四个图中P1、P2、P3和P4是四个学生实验插针的结果.

图13-1-19

(1)在这四个图中肯定把针插错了的是___________.

(2)在这四个图中可以比较准确地测出折射率的是____________,计算玻璃的折射率的公式是____________.

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科目:高中物理 来源: 题型:

半径为R的玻璃半圆柱体,横截面积如图4-1-7所示,圆心为O.两条平行单色红光沿截面射向圆柱面,方向与底面垂直.光线1的入射点A为圆柱的顶点,光线2的入射点为B,∠AOB=60°.已知玻璃对红光的折射率n=3.求:

图4-1-7

(1)两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离d;

(2)若入射光是单色的蓝光,则距离d将比上面求得的结果大还是小.

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图4-1-7

(1)两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离d;

(2)若入射光是单色的蓝光,则距离d将比上面求得的结果大还是小.

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(2)在这四个图中可以比较准确地测出折射率的是_______________,计算玻璃的折射率的公式是_______________.

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