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有一个导热性能良好的圆柱形容器,顶部由一活塞密封,容器内盛有一定量的水,通过一根...

有一个导热性能良好的圆柱形容器,顶部由一活塞密封,容器内盛有一定量的水,通过一根细管(体积可忽略)与外界相通,如图所示.当温度为t℃时,细管中水面与容器中水面相平,被封闭空气柱的高度为H,此时水面距细管顶端出口处高度差为h.已知大气压强为P,水的密度为ρ,重力加速度为g.
(1)若用力压活塞,使它缓慢向下移动,整个过程中保持温度不变,要使水从细管顶端流出,活塞移动距离△h至少多大?
(2)若保持活塞在初位置不动,让温度缓慢升高,要使水从细管顶端流出,则温度至少要升高到多少摄氏度?

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(1)根据玻意耳定律列式求解; (2)根据查理定律列式求解即可; 【解析】 (1)圆柱形容器内部横截面积为S,容器内被封闭气体 初态:V1=SH;P1=P; 末态:V2=S(H-△h);P2=P+ρgh; 气体作等温变化,由玻意耳定律,有P1V1=P2V2 即PSH=(P+ρgh)S(H-△h) 得 (2)设温度至少升高到t′℃,气体作等容变化,由查理定律,得 解得(℃) 答:(1)若用力压活塞,使它缓慢向下移动,整个过程中保持温度不变,要使水从细管顶端流出,活塞移动距离△h至少; (2)若保持活塞在初位置不动,让温度缓慢升高,要使水从细管顶端流出,则温度至少要升高到摄氏度.
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考点分析:
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某学生兴趣小组通过实验,探究相同厚度的普通均匀条形玻璃片的振动频率f与其长度l的关系,得到了如下表所示的实验数据,由表中数据可知,振动频率f随玻璃片长度l的变化而    (选填“均匀”或“不均匀”)变化;振动频率f与玻璃片的长度l的关系为    (比例系数用k表示).比例系数k的大小为    (若k有单位,请按国际单位制带上其单位),k可能与    有关(至少写出一项).
音符C调频率f(Hz)玻璃片长度l(mm)
低音区5392290
6440274
7494258
中音区1523251
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4698217
5784205
6880194
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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