内容正文:
【解析】(1)B 气体对外做的功:
W= pSh=(p0S+mg)h
由热力学第一定律得:ΔU1 +ΔU2 =Q-W
解得 ΔU2 =Q-(mg+p0S)h-ΔU1
(2)停止对气体加热后,B 气体的初状态:
p1 = p0 +
mg
S
V1 = 2hS
B 气体的末状态:
p2 = p0 +
(m+Δm)g
S
V2 =hS
由理想气体状态方程
p1V1
T1
=
p2V2
T2
解得 Δm=(
2T2
T1
-1)(
Sp0
g
+m)。
第十七章 实验
第一节 长度的测量
课堂练习
1. ACD
2. B 0. 410
3.
0. 05 1. 03 0. 49
4.
1. 64 1. 64 1. 638
5. B
6.
42. 14
7.
8. 00 【解析】20 分度游标卡尺的游标尺长度为
19
mm,游标尺最后一条刻度线与主尺 27
mm 线对齐,则
0 刻度线正好与 8
mm 线对齐,读数应为 8 + 0. 05 × 0 =
8. 00
mm。
8.
2. 500
课后练习
1. A
2.
1. 06 7. 030
3.
2. 150
4. (1)18. 6 (2)
0. 007 0. 638
5.
(1)A 11. 30(11. 25 或 11. 35)
第二节 探究弹力与弹簧伸长量的关系
课堂练习
1. AD 【解析】用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,
要保证弹簧位于竖直位置,使钩码的重力等于弹簧的弹
力,要待钩码平衡时再读读数,故 A 正确。 弹簧的长度不
等于弹簧的伸长量,故 B 错误。 描点作图时,将偏离比较
远的点舍去,图线若为直线,大部分点应落在直线上或分
居直线两侧,故 C 错误。 根据胡克定律 F = kx,x 为形变
量,知弹簧的弹力与形变量成正比,但是弹力与弹簧长度
的关系图线不过原点,故 D 正确。
2. CBDAEFG
3. (1)①81. 7 ②0. 012
2
(2)
(3)③1. 75
×103
n
④3. 47
l0
4. 100 0. 15
【解析】 由 胡 克 定 律 可 得 F = kx = k ( h + l-l0 ) =
k(h-l0)+kl。 因此 F-l 图线的斜率即为弹簧的劲度系数
k = 30
-20
0. 2-0. 1
N / m = 100
N / m, k ( h - l0 ) = 10
N, 得
l0 = 0. 15
m。
课后练习
1. AB 【解析】本实验中应以需要研究的一根弹簧
为实验对象,在弹性限度内通过增减钩码的数目,以改变
对弹簧的拉力,来探索弹力与弹簧伸长的关系。 所以选
A、B。
2. 25. 85 0. 98 弹簧的原长 l0
【解析】根据题图 2 指针指示可知,l1 = 25. 85
cm,挂
2 个钩码时,以 2 个钩码整体为对象,受重力 mg 和弹簧
的拉力 F2 作用而处于平衡,根据共点力平衡条件有:F2
=mg= 2×50×10-3 ×9. 8
N = 0. 98
N,弹簧的伸长(或缩短)
量 x= | l-l0 | ,其中 l 为弹簧形变以后的长度,l0 为弹簧的
原长,因此要得到弹簧伸长量 x,还需要测量的是弹簧的
原长 l0。
3. BCD 【解析】根据胡克定律可知,F= kΔx,即弹力
与弹簧的形变量成正比,与弹簧长度不成正比。 可知 A
错,B、C、D 正确。
4. (1)竖直 (2)稳定 L3 1
mm (3)L0 (4)4. 9
10
第三节 验证力的平行四边形定则
课堂练习
1. C 【解析】根据平行四边形定则,这个分力 F2 一
定是确定唯一的。
2. C 【解析】实验不论精确与否,将橡皮筋直接拉
到 O 点的拉力 F′一定与橡皮筋在同一条直线上,由平行
四边形定则做出的理论值与实际值存在一定偏差。 该力
却一定不在 F1、F2 的合力方向上,故 C 图符合实际情况。
3. (1)见图 1 10. 00 (2)1. 80 (3)如图 2
·982·
(4)FOO′
【解析】(1)作出 F-l 图象,求得直线的截距即为 10,
可得 10 = 10. 00
cm。
图 1
(2)可计算橡皮筋的劲度系数 k = F
Δx
= 50
N / m;若
OA= 6. 00
cm,OB = 7. 60
cm,则橡皮筋的弹力 F = kΔl =
50(6. 00+7. 60-10. 0) ×10-2
N = 1. 8
N;则此时 FOA = F =
1. 8
N。
(3)如图:
图 2
(4)通过比较 F′和 FOO′ 的大小