分析 (1)當(dāng)溫度升高時(shí),內(nèi)部氣體壓強(qiáng)增大,向上的力增大,此時(shí),傳感器對(duì)活塞的作用力方向?yàn)橄蛳拢?br />(2)直線的斜率為K=$\frac{156}{273+27}$=-0.52N/K,當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度t1=27℃時(shí),力傳感器示數(shù)恰好為零,滿足mg+P0S=PS;
(3)把溫度轉(zhuǎn)化為熱力學(xué)溫度,根據(jù)氣體狀態(tài)方程計(jì)算畫圖.
解答 解:(1)由題意知,對(duì)活塞:F+mg+P0S=PS,當(dāng)溫度升高時(shí),內(nèi)部氣體壓強(qiáng)增大,向上的力增大,此時(shí),傳感器對(duì)活塞的作用力方向?yàn)橄蛳拢?br />(2)直線的斜率為K=$\frac{156}{273+27}$=-0.52N/K,
由圖象可得,若缸內(nèi)氣體溫度T=0K時(shí),力傳感器示數(shù)恰好為-156N,
則乙活塞為研究的對(duì)象,則:mg+P0S=156N
代入數(shù)據(jù)得:mg=6N
當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度t1=27℃時(shí),力傳感器示數(shù)恰好為零,滿足mg+P0S=PS,所以t1溫度時(shí)氣體壓強(qiáng)為
P=$\frac{6+1{0}^{5}×15×1{0}^{-4}}{15×1{0}^{-4}}$=1.04×105Pa;
(3)氣體先做等容變化,當(dāng)氣體的壓強(qiáng)小到一定的壓強(qiáng)時(shí),則氣缸被拉起,離開水平桌面,此后氣體做等壓變化,當(dāng)氣缸恰好離開桌面時(shí),以氣缸為研究的對(duì)象,則:
Mg+P′S=P0S
代入數(shù)據(jù)求得P′=9.5×104Pa
由理想氣體的狀態(tài)方程:$\frac{PV}{{T}_{1}}=\frac{P′V}{{T}_{2}}$
代入數(shù)據(jù)得:T2=274K
此后氣體的壓強(qiáng)保持不變,拉力保持不變.故圖象如圖
故答案為:向下,-0.52N/K,1.04×105
點(diǎn)評(píng) 本題考查了理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵在于對(duì)活塞受力分析,注意溫度要用熱力學(xué)溫度.
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的最大周期為0.4 s | |
B. | 該波的最大波速為10 m/s | |
C. | 從t時(shí)開始計(jì)時(shí),x=2 m處的質(zhì)點(diǎn)比x=2.5 m處的質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置 | |
D. | 在t+0.2 s時(shí),x=-2 m處的質(zhì)點(diǎn)位移一定為A |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 繩索越長(zhǎng),特戰(zhàn)隊(duì)員落地時(shí)的水平位移越大 | |
B. | 繩索越長(zhǎng),特戰(zhàn)隊(duì)員落地時(shí)的速度越大 | |
C. | 繩索越長(zhǎng),特戰(zhàn)隊(duì)員落地時(shí)的水平方向速度越大 | |
D. | 繩索越長(zhǎng),特戰(zhàn)隊(duì)員落地時(shí)的豎直方向速度越大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 物體的加速度大小與質(zhì)量成正比 | B. | 物體的加速度大小與質(zhì)量成反比 | ||
C. | 物體的質(zhì)量與加速度大小成正比 | D. | 物體的質(zhì)量與加速度大小成反比 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 1m/s | B. | 3m/s | C. | 5m/s | D. | 7m/s |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | I | B. | Ⅱ | C. | Ⅲ | D. | Ⅳ |
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