14．一氣象探測氣球，在充有壓強為1.00atm（即76.0cmHg）、溫度為27.0°C的氦氣時，體積為4.5m3．在緩慢上升至海拔6.0km高空的過程中，氣球內(nèi)氦氣壓強逐漸減小到此高度上的大氣壓38.0cmHg，氣球內(nèi)部因啟動一持續(xù)加熱過程而維持其溫度不變．此后停止加熱，保持高度不變．已知在這一海拔高度氣溫為-48.0°C．求：
（1）氦氣在停止加熱前的體積；
（2）氦氣在停止加熱較長一段時間后的體積．

分析 （1）該上升過程為等溫變化，因此根據(jù)等溫變化的氣體狀態(tài)方程可直接求解．
（2）停止加熱后高度不變，因此為等壓變化，注意經(jīng)過較長一段時間后，溫度與環(huán)境溫度相等為-48.0℃，故根據(jù)等壓變化可直接求解．

解答 解：（1）在氣球上升至海拔6.50km高空的過程中，氣球內(nèi)氦氣經(jīng)歷一等溫過程，根據(jù)玻意耳定律p1V1=p2V2
代入數(shù)據(jù)解得  ${V_2}=9{m^3}$
（2）在停止加熱較長一段時間后，氦氣的溫度逐漸從T2=300K下降到與外界氣體溫度相同，即T3=225K．這是一等壓過程根據(jù)蓋-呂薩克定律$\frac{V_2}{T_2}=\frac{V_3}{T_3}$
解得  ${V_3}=6.75{m^3}$．
答：（1）氦氣在停止加熱前的體積為9m3；
（2）氦氣在停止加熱較長一段時間后的體積為6.75m3．

點評 解答這類問題時正確選擇狀態(tài)，弄清變化類型，正確分析狀態(tài)參量的變化，然后列方程求解．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖所示，“嫦娥二號”衛(wèi)星有地面發(fā)射后，進入地月轉(zhuǎn)移軌道，經(jīng)多次變軌最終進入半徑為100km、周期為118min的工作軌道，開始對月球進行探測，則（　�。�
A．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的運動速度比月球的第一宇宙速度小
B．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過P點的速度比在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點時大
C．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動的周期比在軌道Ⅰ上短
D．衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的機械能比在軌道Ⅱ上大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，從廣州飛往上海的波音737航班上午10點到達上海浦東機場，若飛機在降落過程中的水平分速度為60m/s，豎直分速度為6m/s，已知飛機在水平方向做加速度大于等于2m/s2的勻減速直線運動，在豎直方向做加速度大小等于0.2m/s2的勻減速直線運動，則飛機落地之前（　�。�
A．飛機的運動軌跡為曲線
B．經(jīng)20s飛機水平方向的分速度與豎直方向的分速度大小相等
C．在第20s內(nèi)，飛機在水平方向的分位移與豎直方向的分位移大小相等
D．飛機在第20s內(nèi)，水平方向的平均速度為21m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．“用油膜法估測分子的大小”的實驗的方法及步驟如下：
①向體積V油=1mL的油酸中加酒精，直至總量達到V總=500mL．
②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，當?shù)稳雗=100滴時，測得其體積恰好是V0=1mL．
③先往邊長為30～40cm的淺盤里倒入2cm深的水，然后將痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面上．
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描下油酸膜的形狀．
⑤將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，如圖所示，數(shù)出輪廓范圍內(nèi)小方格的個數(shù)N，小方格的邊長　l=10mm．
根據(jù)以上信息，回答下列問題：
（1）油酸膜的面積是235cm2；
（2）1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V′是2×10-5mL；
（3）油酸分子直徑是4×10-10．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．利用如圖所示裝置進行驗證機械能守恒定律的實驗時，需要測量重物由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h．
①某同學利用實驗得到的紙帶，設(shè)計了以下四種測量方案．
a．用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時間t，通過v=gt，計算出瞬時速度v．
b．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=$\sqrt{2gh}$計算出瞬時速度v．
c．根據(jù)做勻變速直線運動時，紙帶上某點的瞬時速度等于
這點前后相鄰兩點間的平均速度v，測算出瞬時速度，并通過2gh=v2，計算得出高度h．
d．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v．
以上方案中只有一種正確，正確的是d．（填入相應的字母序號）
②實驗中產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是紙帶通過打點計時器的摩擦阻力，使重錘獲得的動能往往小于它所減小的重力勢能（選填“大于”、“小于”或“等于”）．
③如果以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出$\frac{{v}^{2}}{2}$-h圖線是一條通過坐標原點的傾斜直線，該直線的斜率是g．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．洗衣機的脫水筒采用帶動衣物旋轉(zhuǎn)的方式脫水，下列說法中正確的是（　　）
A．脫水過程是利用離心運動把附著在衣物上的水分甩掉的
B．脫水過程中，衣物是緊貼筒壁的
C．水會從桶中甩出是因為水滴受到向心力很大的緣故
D．減慢脫水筒轉(zhuǎn)動角速度，脫水效果會更好

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

6．在《研究平拋運動》的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長l=4.1×10-3m．若小球在平拋運動作圖中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v0=2$\sqrt{gl}$（用l、g表示），其值是0.4m/s（取g=9.8m/s2），小球在b點的速率是0.5m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．做曲線運動的物體，下列說法正確的是（　　）
A．物體的速度大小一定改變B．物體的速度方向可能不變
C．物體的速度可能不變D．物體的加速度可能不變

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．某實驗小組探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長度（圈數(shù)）的關(guān)系數(shù)．實驗裝置如圖（a）所示；一均勻長彈簧豎直懸掛，7個指針P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距懸點0、10、20、30、40、50、60圈處：通過旁邊豎直放置的刻度尺，可以讀出指針的位置，P0指向0刻度．設(shè)彈簧下端未掛重物時，各指針的位置記為x0；掛有質(zhì)量為0.100kg的砝碼時，各指針的位置記為x．測量結(jié)果及部分計算結(jié)果如表所示（n為彈簧的圈數(shù)，取重力加速度為9.80m/s2）．已知實驗所用彈簧總?cè)?shù)為60，整個彈簧的自由長度為11.88cm．
P1P2P3P4P5P6
x0（cm）2.044.066.068.0510.0312.01
x（cm）2.645.267.8110.3012.9315.41
N102030405060
K（N/m）163156.043.633.828.8
1/k（m/N）0.0061②0.01790.02290.02960.0347

（1）將表中數(shù)據(jù)補充完整：①81.7②0.0122．
（2）以n為橫坐標，1/k為縱坐標，在圖（b）給出的坐標紙上畫出1/k-n圖象．
（3）圖（b）中畫出的直線可近似認為通過原點，若從實驗中所用的彈簧截取圈數(shù)為n的一段彈簧，該彈簧的勁度系數(shù)k與其圈數(shù)n的關(guān)系的表達式為k=$\frac{1.67×1{0}^{3}}{n}$（$\frac{1.66×1{0}^{3}}{n}$～$\frac{1.83×1{0}^{3}}{n}$之間都可以）N/m；該彈簧的勁度系數(shù)k與其自由長度l0（單位為m）的關(guān)系的表達式為k=$\frac{3.47}{{l}_{0}}$（$\frac{3.31}{{l}_{0}}$～$\frac{3.62}{{l}_{0}}$之間都可以）N/m．

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