图为一注射器,针筒上所标刻度是注射器的容积,最大刻度Vm=30ml,其活塞的横截面积为2cm2。先将注射器活塞移到刻度V1=25ml的位置,然后用橡胶帽密封住注射器的针孔。已知环境温度t1=27℃,大气压p0=1.0×105Pa,为使活塞移到最大刻度处试问(活塞质量及活塞与针筒内壁间的摩擦均忽略不计。)
(1)若把注射器浸入水中缓慢加热,水温需升至多少℃;
(2)若沿注射器轴线用力向外缓慢拉活塞,拉力需达到多大。
高三物理解答题中等难度题
图为一注射器,针筒上所标刻度是注射器的容积,最大刻度Vm=20ml,其活塞的横截面积为2cm2。先将注射器活塞移到刻度V1=18ml的位置,然后用橡胶帽密封住注射器的针孔。已知环境温度t1=27℃,大气压p0=1.0×105Pa,为使活塞移到最大刻度处,试问(活塞质量及活塞与针筒内壁间的摩擦均
忽略不计。)
(i)若把注射器浸入水中缓慢加热,水温须升至多少℃?
(ii)若沿注射器轴线用力向外缓慢拉活塞,拉力须达到多大?
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如图为一带有刻度的导热性能良好的玻璃管,数值表示容积,其单位为毫升,玻璃管内有一厚度和质量均不计、截面积为2cm2的活塞,忽略活塞与玻璃管的摩擦,活塞与玻璃管的密封良好。开始时环境温度为t1=27℃,外界大气压强为p0=1.0×105Pa,活塞处于V1=18mL处。
(1)当玻璃管内气体的温度为多少时活塞处于20mL的位置?
(2)若保持环境温度不变,在活塞上施加一水平向左的外力,外力多大时活塞处于20mL的位置?
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(8分)运用玻意耳定律可以测量小晶体的密度,实验步骤如下:
Ⅰ.取适量小晶体,用天平测出其质量,然后将小晶体装入注射器内;
Ⅱ.缓慢推动活塞至某一位置,记录活塞所在位置的容积刻度V1,通过压强传感器、数据采集器从计算机上读取此时气体的压强P1;
Ⅲ.重复步骤Ⅱ,记录活塞在另一位置的容积刻度V2和读取相应的气体的压强P2;
Ⅳ.处理记录的数据,算出小晶体的密度.
(1)为了减小实验误差,现采用作直线图线的方法来处理表格中的实验数据.按此要求,右边方格图的纵坐标应标明的物理量是_____________,横坐标则应标明_____________,根据表格数据在方格图中画出相应图线;
(2)如果图线的斜率用k表示,则注射器内小晶体的体积v0与容积刻度V、气体的压强P 的关系表达式为:v0=__________________;
(3)实验测得这些小晶体的质量为6.48×10-3kg,则小晶体的密度大小为________kg/m3.
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运用玻意耳定律可以测量小晶体的体积,装置示意图和测量数据如图,实验步骤如下:
Ⅰ.取适量小晶体,装入注射器内;
Ⅱ.缓慢推动活塞至某一位置,记录活塞所在位置的容积刻度V1,通过压强传感器、数据采集器从计算机上读取此时气体的压强p1;
Ⅲ.重复步骤Ⅱ,记录活塞在另一位置的容积刻度V2和读取相应的气体的压强p2;
Ⅳ.再重复步骤Ⅱ,处理记录的3组数据,得到小晶体的体积。
(1)实验中缓慢推动活塞,是为了保持________不变;
(2)为了减小实验误差,采用作直线图线的方法来处理实验数据,右边方格图的纵坐标应标明的物理量是______,横坐标则应标明_______;
(3)如果图线的斜率用k表示,则注射器内小晶体的体积V0与容积刻度V、气体的压强p的关系表达式为:V0=_______;
(4)采用作图法处理实验数据,则本次数据的不足之处是_________。
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用DIS测量不规则固体的密度,实验装置如左图所示。实验步骤如下:
Ⅰ.将质量为9.30×10-3kg的固体放入注射器内;
Ⅱ.缓慢推动活塞至某一位置,记录活塞所在位置的容积刻度V及对应的气体压强P;
Ⅲ.重复步骤Ⅱ,记录几组P、V值;
Ⅳ.处理记录的数据,算出固体的密度。
(1)纵坐标取V,横坐标取,请根据表格数据在方格图中画出相应图线;
(2)如果图线与纵坐标的截距为b,b表示的物理意义是____________________,写出图线对应的函数表达式:
____________________;
(3)该固体的密度为________kg/m3。
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测量次数 物理量 | 1 | 2 | 3 | 4 |
P/105Pa | 0.77 | 1.00 | 1.33 | 1.82 |
v/10-5m3 | 1.20 | 1.00 | 0.85 | 0.65 |
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测量 次数 物理量 | 1 | 2 | 3 | 4 |
P/105Pa | 0.77 | 1.00 | 1.33 | 1.82 |
V/10-5m3 | 1.20 | 1.00 | 0.85 | 0.65 |
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如图(甲)所示容积未知的烧瓶内有一个大气压的空气,瓶口塞子上方竖直插入注射器,它的活塞质量不计,截面积为S,开始时注射器和容器内封闭一定质量空气,注射器内气体体积为V1,当活塞上加质量为m的砝码后,活塞下降,读得减少的体积为△V。依次更换不同质量的砝码,重复多次刚才的实验并记录数据(每次更换的砝码质量比前一次大)。已知重力加速度为g,大气压强P0远大于。
(1)通过多组数据画出△V-m图像,如图(乙),得到图线的斜率为K,则烧瓶的容积为___________。
(2)若实验过程中由于摩擦生热,导致后一组实验数据对应的温度都比前一组有所提升,则通过线性拟合得出的图线斜率求烧瓶容积与真实的烧瓶容积相比___________。(填“偏大”“偏小”或“不变”)
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