Question

【題目】某同學(xué)用如圖所示研究玻意耳定律的實(shí)驗(yàn)裝置（主要器材針管及其附件），來測(cè)定大氣壓強(qiáng)的值，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）將針管水平固定，拔下橡皮帽，向右將活塞從針管中抽出；

（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)出活塞直徑d；

（3）再將活塞插入針管中，保持針管中有一定質(zhì)量的氣體，并蓋上橡皮帽，此時(shí)，從針管上可讀出氣柱體積為V1，如圖所示；

（4）將彈簧秤掛鉤鉤在活塞支架上，向右水平緩慢拉動(dòng)活塞到一定位置，此時(shí)，彈簧稱讀數(shù)為F，氣柱體積為V2．

試用以上的直接測(cè)量數(shù)據(jù)，寫出大氣壓強(qiáng)的最終表達(dá)式p0＝________。該實(shí)驗(yàn)步驟(4)水平緩慢拉動(dòng)活塞過程管中氣體內(nèi)能_______（填“增大”“減小”或“不變”）

Answer 1

【答案】 不變

【解析】

氣體初態(tài)壓強(qiáng)為，體積為，末態(tài)壓強(qiáng)根據(jù)平衡有：，末態(tài)體積，截面積，根據(jù)波意爾定律，聯(lián)立解得：；緩慢拉動(dòng)過程中，氣體溫度不變，分子平均動(dòng)能不變，而氣體分子間距非常大，分子勢(shì)能可忽略，所以氣體內(nèi)能不變。