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高中物理
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1.
(2024高二下·湖北月考)
某同学设计了如图甲所示的实验装置来“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”。注射器导热性能良好,环境温度恒定,用橡皮塞和柱塞在注射器内封闭一定质量的理想气体。柱塞下方安装一个钩。实验时,在钩的下端依次挂上质量相同的钩码1,2,3,……,稳定后通过注射器的标度读出对应空气柱的体积V,并依据柱塞(包括钩)和钩码的质量求出对应气体的压强p。已知注射器空气柱横截面积为S,刻度全长为L,大气压为 p
0
, 柱塞(包括钩) 的质量为m
0
=100g,每个钩码的质量为 m=50g, 重力加速度为g。
(1) 若在某次实验中所挂钩码个数为 3,则平衡后空气柱中的压强为
(用题目中已知量的符号表示)。
(2) 该同学通过实验数据得到如图乙
, 由该图像得到的结论是
。
(3) 未挂钩码前,柱塞封闭的空气柱长度为
, 压强为
, 依次挂上钩码,当空气柱长度为L时,所挂钩码有
个。
(4) 另一同学也设计了相同的实验方案完成了实验。根据测量的数据,绘出
图像如图丙所示。图线的上端出现了一小段弯曲,可能是由于装置气密性不好导致气体质量
(填“增加”或“减小”),也可能是由于封闭气体的温度
(填“升高”或“降低”)
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