【題目】如圖,導(dǎo)熱性能極好的氣缸,高為L=l.0m,開口向上固定在平面上,氣缸中有橫截面積為S=100cm2、質(zhì)量為m=20kg的光滑活塞,活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi).當(dāng)外界溫度為t=27℃、大氣壓為P0=l.0×l05Pa時(shí),氣柱高度為l=0.80m,氣缸和活塞的厚度均可忽略不計(jì),取g=10m/s2,求:

①如果氣體溫度保持不變,將活塞緩慢拉至氣缸頂端.在頂端處,豎直拉力F有多大?

②如果僅因?yàn)榄h(huán)境溫度緩慢升高導(dǎo)致活塞上升,當(dāng)活塞上升到氣缸頂端時(shí),環(huán)境溫度為多少攝氏度?

【答案】①F=240Nt=102°C

【解析】①.設(shè)起始狀態(tài)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p1,當(dāng)活塞緩慢拉至氣缸頂端,設(shè)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p2

由玻意耳定律得:p1lS=p2LS

在起始狀態(tài)對(duì)活塞由受力平衡得:p1S=mg+p0S

在氣缸頂端對(duì)活塞由受力平衡得:F+p2S=mg+p0S

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得:F=240N

②如果外界溫度緩慢升高到恰使活塞移至氣缸頂端,氣體是等壓變化,由蓋呂薩克定律可求解由蓋﹣呂薩克定律得:

代入數(shù)據(jù)解得:t=102°C

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,L為豎直、固定的光滑絕緣桿,桿上O點(diǎn)套有一質(zhì)量為m、帶電量為-q的小環(huán),在桿的左側(cè)固定一電荷量為+Q的點(diǎn)電荷,桿上a、b兩點(diǎn)到+Q的距離相等,Oa之間距離為h1, ab之間距離為h2,使小環(huán)從圖示位置的O點(diǎn)由靜止釋放后,通過a的速率為 。則下列說法正確的是

A. 小環(huán)從Ob,電場(chǎng)力做的功不為零

B. 小環(huán)通過b點(diǎn)的速率為

C. 小環(huán)在Oa之間的速度是先增大后減小

D. 小環(huán)在ab之間的速度是先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】亞里士多德是世界古代史上偉大的哲學(xué)家、科學(xué)家和教育家之一;伽利略是意大利物理學(xué)家、天文學(xué)家和哲學(xué)家,近代實(shí)驗(yàn)科學(xué)的先驅(qū)者。根據(jù)下面甲、乙、丙、丁四幅圖,判斷下列說法正確的是( 。

A. 甲圖,亞里士多德認(rèn)為馬拉車的力與車?yán)R的力是一對(duì)作用力和反作用力

B. 乙圖,亞里士多德通過比薩斜塔實(shí)驗(yàn)證明了自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C. 丙圖,伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn)得出力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因

D. 丁圖,伽利略通過斜面實(shí)驗(yàn)并通過合理外推得到自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m的小物塊,以v0=15m/s的速度向右沿水平面運(yùn)動(dòng)12.5m后,沖上傾斜角為37o的斜面,若物塊與水平面及斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5,斜面足夠長(zhǎng),物塊從水平面到斜面的連接處無能量損失。求

(1)物塊在斜面上能達(dá)到的最大高度;

(2)物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)所需的時(shí)間。(g=10 m/s2,sin37o=0.6,cos37o =0.8)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M=1kg的小車靜止在光滑水平面上,現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.5kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以v0=3m/s的初速度從左端沿小車上表面沖上小車,帶動(dòng)小車向前滑動(dòng)。已知滑塊與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,重力加速度g10m/s2,求:

1)滑塊在小車上滑動(dòng)的過程中,滑塊相對(duì)于地面的加速度a

2)若小車足夠長(zhǎng),滑塊與小車達(dá)到的共同速度v的大;

3)若要滑塊不會(huì)從小車上滑落,小車至少多長(zhǎng)?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定斜面PO、QO與水平面MN的夾角均為45°,現(xiàn)由A點(diǎn)分別以v1、v2先后沿水平方向拋出兩個(gè)小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),不計(jì)空氣阻力,其中以v1拋出的小球恰能垂直于QO落于C點(diǎn),飛行時(shí)間為t,以v2拋出的小球落在PO斜面上的B點(diǎn),且B、C在同一水平面上,則( )

A. v1gt

B. v2=gt

C. 落于B點(diǎn)的小球的水平位移為gt2

D. A點(diǎn)距O的距離為gt2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】通過實(shí)驗(yàn)測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻回答下列問題.

1如圖甲、乙所示為測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的電路,在實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用______電路.

2選好電路后,由于電流表和電壓表內(nèi)電阻對(duì)電路的影響,所測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)將偏________

3根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的一系列數(shù)據(jù)畫出U-I圖像(如圖丙所示),則被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)為______V,內(nèi)阻為________Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,三個(gè)相同的小球A、B、C,其中小球A沿高為h、傾角為θ的光滑斜面以初速度v0從頂端滑到底端,小球B以同樣大小的初速度從同等高度處豎直上拋,小球C在同等高度水平拋出.則( )

A. 小球A到達(dá)地面的速度最大

B. 從開始至落地,重力對(duì)它們做功相同

C. 三個(gè)小球到達(dá)地面時(shí),小球B重力的瞬時(shí)功率最大

D. 從開始運(yùn)動(dòng)至落地過程中,重力對(duì)它們做功的平均功率一定相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)步驟中,下列做法中正確的是  

A. 同時(shí)改變拉力F和小車質(zhì)量m的大小

B. 先保持小車質(zhì)量m不變,研究加速度a與拉力F的關(guān)系,再保持F不變,研究am的關(guān)系,最后導(dǎo)出amF的關(guān)系

C. 只改變拉力F的大小,小車質(zhì)量m的大小始終保持不變

D. 只改變小車質(zhì)量m的大小,拉力F的大小始終保持不變

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