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[物理一选修3-3] 钢瓶内装有高压氧气.春天当室内温度为17℃时,压力表指示的...

[物理一选修3-3]
钢瓶内装有高压氧气.春天当室内温度为17℃时,压力表指示的压强数值为2×105Pa,
若夏天时压力表指示的数值为2.1×105pa,求:
(1)夏天室内的温度为多少?
(2)从微观上解释气体压强变化的原因;
(3)若打开阀门氧气迅速从瓶口喷出,经过很短的时间当内外气压相等时立即关闭阀门.
过一段时间后再打开阀门,会不会再有氧气逸出?

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(1)钢瓶内的高压氧气体积保持不变,根据查理定律求解夏天室内的温度. (2)气体压强与分子密度和平均动能有关,根据分子动理论解释气体的压强变化的原因. (3)根据热力学第一定律分析会不会再有氧气逸出. 【解析】 (1)在夏天设气体的压强为P2,由查里定律得 带入数据得:T2=304.5K,t2=31.5℃ (2)气体的体积不变,分子密度不变.温度升高,气体分子的平均动能增大,单位时间内气体分子对容器壁单位面积的碰撞力增大,导致压强增大. (3)第一次打开阀门氧气“迅速”喷出,是一个绝热过程Q=0,同时氧气体积膨胀对外做功W<0,由热力学第一定律△U=W+Q可知:△U<0,即瓶内氧气温度降低,低于外界温度,而压强等于外界大气压;过一段时间经过热交换,钢瓶内氧气的温度又和外界温度相同,由于体积未变,所以瓶内氧气压强增大,即大于大气压,因此再次打开阀门,将会有氧气逸出. 答: (1)夏天室内的温度为31.5℃. (2)气体的体积不变,分子密度不变.温度升高,气体分子的平均动能增大,单位时间内气体分子对容器壁单位面积的碰撞力增大,导致压强增大. (3)若打开阀门氧气迅速从瓶口喷出,经过很短的时间当内外气压相等时立即关闭阀门,过一段时间后再打开阀门,会有氧气逸出.
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考点分析:
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②实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动,应采取的措施是______
③若某次实验打出的一条纸带如图所示,则小车由于橡皮筋弹力做功所获得的速度为______m/s.(打点计时器所用交变电压的频率为50Hz)
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A.电压表V(量程4V,电阻RV约为4.0kΩ)
B.电流表A1(量程300mA,电阻RA1约为5Ω)
C.电流表A2(量程2mA,电阻RA2约为10Ω)
D.滑动变阻器R1 (0~20Ω,额定电流lA)
E.电阻箱R2(0~999.9Ω)
F.开关S一只,导线若干
①为了测定电阻R的阻值,小组的一位成员,设计了如图甲所示的电路原理图并选取了相应的器材 (电源用手机中的锂电池),其中有一种器材选取不妥,应做出的调整是______
②为研究白炽灯的伏安特性曲线,该同学重新设计了一个实验电路,测出了加在灯两端的电压U和通过灯的电流I共8组数据 (见下表):
次数1234567
U/V0.200.501.001.502.003.00
I/A0.080.130.180.200.240.29
请在图乙坐标中,描点作出U一I图线.由图象可知,随着电流的增大,白炽灯的电阻______(选填“增大“、“减小“或“不变“).
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如图,卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙面上的木箱,使之沿斜面加速向上移动.在移动过程中,下列说法正确的是( )
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A.F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和
B.F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和
C.木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能
D.F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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