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如图所示,带有刻度的注射器竖直固定在铁架台上,其下部放入盛水的烧杯中,下端封闭.注射器活塞的横截面积S=5×10-5 m2,活塞及框架的总质量m0=5×10-2 kg,大气压强p0=1×105 Pa.当水温为t0=13℃时,注射器内气体的体积为5.5mL.(g=10m/s2)求:
(1)向烧杯中加入热水,稳定后测得t1=65℃时,气体的体积为多大?
(2)保持水温t1=65℃不变,为使气体的体积恢复到5.5mL,则要在框架上挂质量多大的钩码?
分析:(1)加入热水后,气体发生等压变化,则由盖-吕萨克定律可求得气体的体积;
(2)加上物体使气体做等温变化,则由玻意卫定律可求得变化后的压强,从而由压强公式可求得需增加的质量.
解答:解:(1)加入热水,气体发生等压变化,
V1=5.5mL,T1=t0+273=286K;
T2=t+273=338K;
由盖-吕萨克定律得:
V1
T1
=
V2
T2

解得:V2=
T2
T1
V1
=6.5mL;
(2)设恢复到V3=5.5mL时,压强为P3
V2=6.5mL,P1=P0+
m0g
S

由玻意耳定律得:
P3V3=P1V2
解得:P3=
P1V2
V3
=1.3×105Pa;
又因为:P3=P0+
(m0+m)g
S

解得:m=0.1kg
答:(1)气体的体积为为6.5mL;(2)挂质量为0.1kg的物体.
点评:本题考查理想气体的实验定律,关键在于明确气体经历的变化,找出初末状态所对应的变化量,即可列式求解.
练习册系列答案
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在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,用移液管量取0.25mL油酸,倒入标称250mL的容量瓶中,再加入酒精后得到250mL的溶液,然后用滴管吸取这种溶液,向小量筒中滴入100滴溶液,溶液的液面达到量筒中1mL的刻度,再用滴管取配好的油酸溶液,向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液,在液面上形成油酸薄膜,待油膜稳定后,放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜,如图所示,坐标格的正方形的大小为2cm×2cm.由图可以估算出油膜的面积是
2.2×10-2
2.2×10-2
m2(保留两位有效数字);由此估算出油酸分子的直径是
9×10-10
9×10-10
m(保留一位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2005?闵行区二模)(B题)(1)如图,用一个带有刻度的注射器及计算机辅助系统来探究气体的压强和体积关系,实验中应保持不变的参量是
温度
温度
;所研究的对象是
针筒内气体
针筒内气体
;它的体积可用
注射器上刻度
注射器上刻度
直接读出,它的压强是由图中
压强传感器
压强传感器
数据采集器
数据采集器
得到.
(2)在室温27℃情况下,测得一组p、v值,如下表所示:
P/(×105pa ) 0.5 0.7 0.8 1 1.3 1.8 2.5
V/(×10-3L ) 20 18 15 12 10 7 5
①据测量值,在p-V坐标上画出曲线图(如图 甲所示)
②根据所给条件(在室温27℃情况下的测量值),在p-T坐标上画出曲线图(如图乙所示)

(3)实验过程中,下列哪些操作是正确的:
ABD
ABD

A.推拉活塞时,动作要慢.
B.推拉活塞时,手不能握住注射器筒.
C.压强传感器与注射器之间的软管脱落后,应立即重新接上,继续实验并记录数据.
D.活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气.

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精英家教网在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,用分度值为0.005ml的移液管,量取0.100ml油酸,倒入标称250ml的容量瓶中,再加入酒精使油酸溶解,最后得到250ml的溶液.然后用滴管吸取这种溶液,向分度值为0.1ml的小量筒中滴入100滴溶液,溶液的液面达到量筒中1ml的刻度.再用滴管取配好的油酸溶液,向撒有痱子粉的盛水的浅盘中滴下5滴溶液,在液面上形成油酸薄膜,待油膜稳定后,放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜,如图所示.坐标格的正方形的大小为2cm×2cm.由图可以估算出油膜的面积是
 
 m2(保留二位有效数字);由此估算出油酸分子的直径是
 
 m(保留一位有效数字).

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科目:高中物理 来源:同步题 题型:计算题

如图所示,带有刻度的注射器竖直固定在铁架台上,其下部放入盛水的烧杯中。注射器活塞的横截面积S=5×10-5 m2,活塞及框架的总质量m0=5×10-2 kg,大气压强p0=1.0×105 Pa,当水温为t0=13 ℃时,注射器内气体的体积为5.5 mL。(g=10 m/s2)
(1)向烧杯中加入热水,稳定后测得t1=65 ℃时,气体的体积为多大?
(2)保持水温t1=65 ℃不变,为使气体的体积恢复到5.5 mL,则要在框架上挂质量多大的钩码?

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