如圖所示,帶有刻度的注射器豎直固定在鐵架臺上,其下部放入盛水的燒杯中,下端封閉.注射器活塞的橫截面積S=5×10-5 m2,活塞及框架的總質(zhì)量m0=5×10-2 kg,大氣壓強(qiáng)p0=1×105 Pa.當(dāng)水溫為t0=13℃時,注射器內(nèi)氣體的體積為5.5mL.(g=10m/s2)求:
(1)向燒杯中加入熱水,穩(wěn)定后測得t1=65℃時,氣體的體積為多大?
(2)保持水溫t1=65℃不變,為使氣體的體積恢復(fù)到5.5mL,則要在框架上掛質(zhì)量多大的鉤碼?
分析:(1)加入熱水后,氣體發(fā)生等壓變化,則由蓋-呂薩克定律可求得氣體的體積;
(2)加上物體使氣體做等溫變化,則由玻意衛(wèi)定律可求得變化后的壓強(qiáng),從而由壓強(qiáng)公式可求得需增加的質(zhì)量.
解答:解:(1)加入熱水,氣體發(fā)生等壓變化,
V1=5.5mL,T1=t0+273=286K;
T2=t+273=338K;
由蓋-呂薩克定律得:
V1
T1
=
V2
T2

解得:V2=
T2
T1
V1
=6.5mL;
(2)設(shè)恢復(fù)到V3=5.5mL時,壓強(qiáng)為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?yàn)椋篜3=P0+
(m0+m)g
S

解得:m=0.1kg
答:(1)氣體的體積為為6.5mL;(2)掛質(zhì)量為0.1kg的物體.
點(diǎn)評:本題考查理想氣體的實(shí)驗(yàn)定律,關(guān)鍵在于明確氣體經(jīng)歷的變化,找出初末狀態(tài)所對應(yīng)的變化量,即可列式求解.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

在“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中,用移液管量取0.25mL油酸,倒入標(biāo)稱250mL的容量瓶中,再加入酒精后得到250mL的溶液,然后用滴管吸取這種溶液,向小量筒中滴入100滴溶液,溶液的液面達(dá)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淺盤中滴下2滴溶液,在液面上形成油酸薄膜,待油膜穩(wěn)定后,放在帶有正方形坐標(biāo)格的玻璃板下觀察油膜,如圖所示,坐標(biāo)格的正方形的大小為2cm×2cm.由圖可以估算出油膜的面積是
2.2×10-2
2.2×10-2
m2(保留兩位有效數(shù)字);由此估算出油酸分子的直徑是
9×10-10
9×10-10
m(保留一位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?閔行區(qū)二模)(B題)(1)如圖,用一個帶有刻度的注射器及計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)來探究氣體的壓強(qiáng)和體積關(guān)系,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持不變的參量是
溫度
溫度
;所研究的對象是
針筒內(nèi)氣體
針筒內(nèi)氣體
;它的體積可用
注射器上刻度
注射器上刻度
直接讀出,它的壓強(qiáng)是由圖中
壓強(qiáng)傳感器
壓強(qiáng)傳感器
,
數(shù)據(jù)采集器
數(shù)據(jù)采集器
得到.
(2)在室溫27℃情況下,測得一組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據(jù)測量值,在p-V坐標(biāo)上畫出曲線圖(如圖 甲所示)
②根據(jù)所給條件(在室溫27℃情況下的測量值),在p-T坐標(biāo)上畫出曲線圖(如圖乙所示)

(3)實(shí)驗(yàn)過程中,下列哪些操作是正確的:
ABD
ABD

A.推拉活塞時,動作要慢.
B.推拉活塞時,手不能握住注射器筒.
C.壓強(qiáng)傳感器與注射器之間的軟管脫落后,應(yīng)立即重新接上,繼續(xù)實(shí)驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù).
D.活塞與針筒之間要保持潤滑又不漏氣.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)在“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中,用分度值為0.005ml的移液管,量取0.100ml油酸,倒入標(biāo)稱250ml的容量瓶中,再加入酒精使油酸溶解,最后得到250ml的溶液.然后用滴管吸取這種溶液,向分度值為0.1ml的小量筒中滴入100滴溶液,溶液的液面達(dá)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淺盤中滴下5滴溶液,在液面上形成油酸薄膜,待油膜穩(wěn)定后,放在帶有正方形坐標(biāo)格的玻璃板下觀察油膜,如圖所示.坐標(biāo)格的正方形的大小為2cm×2cm.由圖可以估算出油膜的面積是
 
 m2(保留二位有效數(shù)字);由此估算出油酸分子的直徑是
 
 m(保留一位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源:同步題 題型:計(jì)算題

如圖所示,帶有刻度的注射器豎直固定在鐵架臺上,其下部放入盛水的燒杯中。注射器活塞的橫截面積S=5×10-5 m2,活塞及框架的總質(zhì)量m0=5×10-2 kg,大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105 Pa,當(dāng)水溫為t0=13 ℃時,注射器內(nèi)氣體的體積為5.5 mL。(g=10 m/s2)
(1)向燒杯中加入熱水,穩(wěn)定后測得t1=65 ℃時,氣體的體積為多大?
(2)保持水溫t1=65 ℃不變,為使氣體的體積恢復(fù)到5.5 mL,則要在框架上掛質(zhì)量多大的鉤碼?

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