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一热气球体积为V,内部充有温度为的热空气,气球外冷空气的温度为已知空气在1个大气...

一热气球体积为V,内部充有温度为的热空气,气球外冷空气的温度为已知空气在1个大气压、温度为时的密度为,该气球内、外的气压始终都为1个大气压,重力加速度大小为g

(1)求该热气球所受浮力的大小;

(2)求该热气球内空气所受的重力;

(3)设充气前热气球的质量为,求充气后它还能托起的最大质量.

 

(1) (2) (3) 【解析】 (i)设1个大气压下质量为m的空气在温度T0时的体积为V0,密度为 ① 温度为T时的体积为VT,密度为:② 由盖-吕萨克定律可得:③ 联立①②③解得:④ 气球所受的浮力为:⑤ 联立④⑤解得:⑥ (ⅱ)气球内热空气所受的重力:⑦ 联立④⑦解得:⑧ (ⅲ)设该气球还能托起的最大质量为m,由力的平衡条件可知:mg=f–G–m0g⑨ 联立⑥⑧⑨可得:
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考点分析:
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如图甲所示是一种研究气球的体积和压强的变化规律的装置将气球、压强传感器和大型注射器用T型管连通初始时认为气球内无空气,注射器内气体体积,压强型管与传感器内少量气体体积可忽略不计缓慢推动注射器,保持温度不变,装置密封良好.

该装置可用于验证______定律填写气体实验定律名称

将注射器内气体部分推入气球,读出此时注射器内剩余气体的体积为,压强传感器读数为,则此时气球体积为______

继续推动活塞,多次记录注射器内剩余气体的体积及对应的压强,计算出对应的气球体积,得到如图乙所示的气球体积和压强关系图根据该图象估算:若初始时注射器内仅有体积为、压强为的气体当气体全部压入气球后,气球内气体的压强将变为______保留3位小数

 

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DIS研究一定质量气体在温度不变时,压强与体积关系的实验装置如图

实验中,不能用手握住注射器封闭气体部分,是为了保持______

移动活塞,输入气体体积V,同时计算机记录对应的气体压强值p,实验数据如下表所示:

实验次序

1

2

3

4

5

6

10

12

14

16

18

20

 

观察发现一栏中的数值越来越大,为了研究造成这一现象的可能原因,在图中画出图象____________

如果实验操作规范正确,从图象中可以判断表格中哪一栏数据记录有误,并说明如何修正:______

 

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要增强雨伞的防水作用,伞面选择对水是______选择浸润不浸润的布料,布料经纬线间有空隙,落在伞面上的雨滴不能透过,是由于水的______作用.

 

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对于一定质量的理想气体,下列说法正确的是  

A. 体积不变,压强减小的过程,气体一定放出热量,内能减小

B. 若气体内能增加,则外界一定对气体做功

C. 若气体的温度升高,则每个气体分子的速度一定增大

D. 若气体压强不变,气体分子平均距离增大时,则气体分子的平均动能一定增大

E. 气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的

 

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有一只小试管倒插在烧杯的水中,此时试管恰好浮于水面,试管内外水面的高度差为h,如图所示如果改变温度或改变外界大气压强则试管不考虑烧杯中水面的升降及试管壁的厚度  

A. 如仅升高温度,则试管位置上升,h不变

B. 如仅升高温度,则试管位置下降,h增大

C. 如仅升高外界压强,则试管位置下降,h不变

D. 如仅升高外界压强,则试管位置下降,h减小

 

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