Processing math: 7%
14.溫度計(jì)是生活、生產(chǎn)中常用的儀器.圖示為一個(gè)簡(jiǎn)易溫度計(jì)裝置,兩端開口的細(xì)長(zhǎng)玻璃管穿過橡皮塞插入燒瓶?jī)?nèi),玻璃管內(nèi)裝有一小段有色液柱,封閉住一定質(zhì)量的氣體.當(dāng)外界溫度發(fā)生變化時(shí),液柱將上下移動(dòng),經(jīng)實(shí)驗(yàn)確定A、D間的刻度范圍為20℃-80℃,且A、D間刻度均勻.
(1)液柱下端處于D點(diǎn)時(shí),若封閉氣體的密度為ρ,摩爾質(zhì)量為M,那么氣體分子間的平均距離的表達(dá)式為\root{3}{\frac{M}{ρN}}.(阿伏伽德羅常數(shù)為N,ρ、M均為國(guó)際單位)
(2)液柱下端處于A、D間中點(diǎn)時(shí),封閉氣體的密度為ρ的多少倍?

分析 (1)分子所占的空間認(rèn)為正方體,由摩爾質(zhì)量和密度求的體積,由V=a3即可求得距離
(2)液柱從D到A過程中,氣體做等壓變化;液柱處于A、D間中點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度為500C,有理想氣體狀態(tài)方程可求得體積之比,密度之比與體積成反比

解答 解:(1)摩爾體積為V=\frac{M}{ρ}
分子所占體積為v=\frac{M}{ρN}
距離為v=a3
聯(lián)立解得a=\root{3}{{\frac{M}{ρN}}}
(2)液柱從D到A過程中,氣體做等壓變化;液柱處于A、D間中點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度為500C.
由氣體實(shí)驗(yàn)定律知 \frac{V_1}{V_2}=\frac{T_1}{T_2}=\frac{273+20}{273+50}=\frac{293}{323}
\frac{ρ_2}{ρ}=\frac{V_1}{V_2}=\frac{293}{323}
即此時(shí)密度為ρ的\frac{293}{323}
答:(1)體分子間的平均距離的表達(dá)式為\root{3}{\frac{M}{ρN}}
(2)閉氣體的密度為ρ的\frac{293}{323}

點(diǎn)評(píng) 解答本題關(guān)鍵是掌握蓋-呂薩克定律的應(yīng)用.注意熱力學(xué)溫標(biāo)與攝氏溫標(biāo)的區(qū)別與聯(lián)系.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖甲所示,取一支大容量的注射器,拉動(dòng)活塞吸進(jìn)一些乙醚,用橡皮帽把小孔堵住,迅速向外拉動(dòng)活塞到一定程度時(shí),注射器里的液態(tài)乙醚消失而成為氣態(tài),此時(shí)注射器中的溫度降低(“升高”、“降低”或“不變”),乙醚氣體分子的速率分布情況最接近圖乙中的C線(“A”、“B”、“C”).圖中f(v)表示速率v處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,O為半圓形玻璃磚cde的圓心,一束很細(xì)的復(fù)色光沿fO方向從O點(diǎn)射入玻璃磚,經(jīng)半圓形玻璃磚折射后照射到右邊的光屏上形成a,b兩束光,則( �。�
A.b光在玻璃磚的速度大于a光
B.在玻璃中a、b光子的能量比b光子的能量小
C.分別用a、b兩束光照射某種金屬產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能相同
D.現(xiàn)保持復(fù)色光的方向不變,使玻璃磚繞O點(diǎn)沿順針方向轉(zhuǎn)動(dòng),則a光最先在界面cde發(fā)生全反射

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖,某同學(xué)利用驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)裝置.探究半徑相等的小球1和2的碰撞過程是否動(dòng)量守恒,用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量分別為m1和m2,且m1>m2,按下述步驟進(jìn)行了實(shí)驗(yàn):
安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,做好測(cè)量前的準(zhǔn)備,并記下重垂線所指的位置O2
第一步:不放小球2,讓小球1從余槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下,并落在地面上,重復(fù)10次,用盡可能小的圓把小球的所有落點(diǎn)圈在里面,其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置.
第二步:把小球2放在斜槽前端邊緣處,讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下;使它們碰撞.重復(fù)10次,并使用與第一步同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置.
第三步:有刻度尺分別測(cè)量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置離O點(diǎn)的距離,即線段OD、OE、OF的長(zhǎng)度,到O點(diǎn)的距離分別為L(zhǎng)O、LE、LF
(1)小球m1與m2發(fā)生碰撞后,m1的落點(diǎn)是圖中的D點(diǎn),m2的落點(diǎn)是圖中的點(diǎn)F.
(2)用測(cè)得的物理量來表示,只要滿足關(guān)系式m1LE=m1LD+m2LF,則說明兩小球的碰撞過程動(dòng)量守恒.
(3)實(shí)驗(yàn)中有關(guān)操作和描述正確的是C.
A.用質(zhì)量大的球去碰質(zhì)量較小的球,目的是使被碰球飛行距離更遠(yuǎn),可減小測(cè)量誤差
B.調(diào)整斜槽末端水平,目的是使兩球能發(fā)生對(duì)心碰撞
C.讓入射球從同一位置釋放,目的是保障每次碰撞前小球的動(dòng)量都相同
D.碰撞后兩球的動(dòng)能之和總會(huì)小于碰前入射球的動(dòng)能,是因?yàn)樾辈勰Σ亮ψ鲐?fù)功造成的.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.現(xiàn)要測(cè)定木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù),給定的器材如下:一傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)木板(如圖)、木塊、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺.
(1)請(qǐng)?zhí)钊脒m當(dāng)?shù)墓�,完善以下�?shí)驗(yàn)步驟:
①讓木塊從斜面上方一固定點(diǎn)D從靜止開始下滑到斜面底端A處,記下所用的時(shí)間t
②用米尺測(cè)量D與A之間的距離s,則木塊的加速度a=\frac{2s}{{t}^{2}}
③用米尺測(cè)量長(zhǎng)木板頂端B相對(duì)于水平桌面CA的高度h和長(zhǎng)木板的總長(zhǎng)度l.設(shè)木塊所受重力為mg,木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則木塊所受的合外力F=mg(\frac{h}{l}-μ\frac{\sqrt{{l}^{2}-{h}^{2}}}{l})
④根據(jù)牛頓第二定律,可求得動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ=\frac{h-\frac{2sl}{g{t}^{2}}}{\sqrt{{l}^{2}-{h}^{2}}},代入測(cè)量值計(jì)算求出μ的值
⑤改變長(zhǎng)木板的傾角(或長(zhǎng)木板頂端距水平桌面的高度),重復(fù)上述測(cè)量和計(jì)算
⑥求出μ的平均值
(2)在上述實(shí)驗(yàn)中,如果用普通的秒表作為計(jì)時(shí)器,為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,某同學(xué)提出的以下方案中可行的是:C
A.選用總長(zhǎng)度l較長(zhǎng)的木板
B.選用質(zhì)量較大的木塊
C.使木塊從斜面開始下滑的起點(diǎn)D離斜面底端更遠(yuǎn)一些
D.使長(zhǎng)木板的傾角盡可能大一點(diǎn).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

17.如圖所示,A、B兩物體的質(zhì)量分別為mA和mB,且mA>mB,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),小滑輪的質(zhì)量和一切摩擦均不計(jì).如果繩的一端由Q點(diǎn)緩慢地向左移到P點(diǎn),整個(gè)系統(tǒng)重新平衡后,物體A的高度升高(填“升高”、“降低”或“不變”)和兩滑輪間繩與水平方向的夾角θ不變.(填“變大”、“變小”或“不變”)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.為了測(cè)量一輕質(zhì)彈性繩的勁度系數(shù)k在光滑的水平板上將彈性繩的兩個(gè)端點(diǎn)分別固定在A、b兩點(diǎn)時(shí),橡皮繩剛好伸直處于原長(zhǎng).某學(xué)生在水平木板上畫出等腰三角形如圖,使∠AOB=120°,C是AB的中點(diǎn).用掛鉤很光滑的彈簧測(cè)力計(jì)沿著CO方向,將AB的中點(diǎn)C水平拉至C點(diǎn),則只需要測(cè)出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F和A、B間的距離L兩個(gè)物理量,就可箅出彈性繩的勁度系數(shù)k=\frac{(2+\sqrt{3})F}{L} (用以上測(cè)量的兩個(gè)物理量符號(hào)表示)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.一列簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播,波源位于坐標(biāo)原點(diǎn),在t=0時(shí)刻波源開始振動(dòng),在t=3s時(shí)刻的波形如圖所示,此時(shí)x=3m處的質(zhì)點(diǎn)剛開始振動(dòng).則( �。�
A.波源開始振動(dòng)時(shí)的方向沿y軸正方向
B.波源開始振動(dòng)時(shí)的方向沿y軸負(fù)方向
C.t=7s時(shí)x=2m處的質(zhì)點(diǎn)在波谷
D.t=7s時(shí)x=6 m處的質(zhì)點(diǎn)在平衡位置

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.在“探究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,某校的興趣小組采用如圖甲所示的傳感器實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行研究,計(jì)算機(jī)可通過位移傳感器采集的數(shù)據(jù)直接計(jì)算出小車的加速度.實(shí)驗(yàn)時(shí)他們用鉤碼的重力作為小車所受外力,平衡好摩擦后,保持小車質(zhì)量不變,改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測(cè)量.根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線(如圖乙所示).

(1)分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是在小車質(zhì)量一定時(shí),加速度a與小車受到的合力F成正比.
(2)此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是C
A.小車與軌道之間存在摩擦    B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大    D.所用小車的質(zhì)量太大.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案