时间:2017-03-05 16:46:50
1、实验题 利用图(a)实验可粗略测量人吹气产生的压强。两端开口的细玻璃管水平放置,管内塞有潮湿小棉球,实验者从玻璃管的一端A吹气,棉球从另一端B飞出,测得玻璃管内部截面积S,距地面高度h,棉球质量m,开始时的静止位置与管口B的距离x,落地点C与管口B的水平距离l。然后多次改变x,测出对应的l,画出l2-x关系图线,如图(b)所示,并由此得出相应的斜率k。?
(1)若不计棉球在空中运动时的空气阻力,根据以上测得的物理量可得,棉球从B端飞出的速度v0=_________。
(2)假设实验者吹气能保持玻璃管内气体压强始终为恒定值,不计棉球与管壁的摩擦,重力加速度g,大气压强p0均为已知,利用图(b)中拟合直线的斜率k可得,管内气体压强p=_________。
(3)考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦,则(2)中得到的p与实际压强相比_________(填偏大、偏小)。
参考答案:(1)l
(2)p0+
(3)偏小
本题解析:
本题难度:困难
2、实验题 估算在标准状况下1 cm3气体中含有的分子数为__________个.
参考答案:2.7×1019
本题解析:1 mol任何气体在标准状况下的体积都是22.4×103 cm3,所以标准状况下1 cm3气体含有的分子数为
n=×6.02×1023个=2.7×1019个.
本题难度:简单
3、填空题 某同学设计了一种测温装置,其结构如图(a)所示,玻璃泡A内封有一定质量的气体,与A相连的细管B插在水银槽中,管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度,即环境温度,并可由B管上的刻度直接读出(B管的体积与A泡的体积相比可略去不计).该同学在某一恒定的大气压下提供不同的环境温度对B管进行温度刻度,测量获得的数据及B管上的温度刻度如下表所示:
环境温度t(℃) | -27 | 0 | 27 | 54 | 81 | 100 汞柱高x(cm) 25.8 20.4 15 9.6 4.2 0.4 温度刻度t(℃) -27 0 27 54 81 100 |
参考答案:(1)由图象看出汞柱高x随环境温度T变化的函数关系式为反比例图象,斜率K=75375=0.2,所以关系式为x=75-0.2T;
(2)纵轴的截距即为大气压强值p0=75cmHg;
(3)大气压强p0′比上述大气压p0低了1cmHg,那么图象的斜率减小,测量的温度值偏大,由表格可知测量值与真实值差约5℃.
故答案为:x=75-0.2T,75,偏大,5
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 气体压强会随着流动速度而改变.如图所示,当有同学在桌子一侧向放在桌面上的一枚1角硬币水平吹气时(即有高速的气流通过硬币上方),硬币会跳起.
(1)已知当时大气压为p0(即静止空气的压强),硬币质量为m,上表面面积为A.为使硬币跳起,上方流动空气压强的最大值为p=______.
(2)某同学查阅了相关资料:忽略高度影响,流动的空气压强与流速满足
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参考答案:(1)设上方的气体的压强为P,对硬币受力分析可得,
PA=mg+P0A,
所以上方流动空气压强的最大值p为p0-mgA,
(2)当空气的速度为0的时候,上方的空气的压强就是大气压P0,此时可以得到,P=P0=C,所以常量大小为P0.
刚好吹起硬币时可看作硬币受到平衡力的作用,即△F=mg.
此时硬币上方的压强为:P上=C-12ρv2;
硬币下方的压强为:P下=C(空气流速为0);
那么硬币上下方的压强差为:P下-P上=△P=12ρv2;
∵△F=△p?A
∴12ρv2?A=mg
即:v=
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,一个壁厚可以不计、质量为M的气缸放在光滑的水平面上,活塞的质量为m,面积为S,内部封有一定质量的气体.活塞不漏气,摩擦不计,外界大气压强为P0,若在活塞上加一水平向左的恒力F( 不考虑气体温度的变化) ,求气缸和活塞以共同加速度运动时,气缸内气体的压强多大?
参考答案:解:设稳定时气体和活塞共同以加速度a向左做匀加速运动,
这时气缸内气体的压强为p,
分析它们的受力情况,分别列出它们的运动方程为:?
气缸:pS-P0S =Ma? ?①?
活塞:F+P0S-pS=ma? ②
将①②相加,可得系统加速度
将其代入①式,
化简即得气缸内气体的压强为
本题解析:
本题难度:一般