18.(1)如圖為利用飲料瓶制作的水火箭,先在瓶中灌入一部分水,蓋上活塞后豎直倒置,利用打氣筒沖入空氣,當(dāng)內(nèi)部氣壓達(dá)到一定值時(shí)可頂出活塞,便能噴水使水火箭發(fā)射升空,在噴水階段,可以認(rèn)為瓶內(nèi)氣體與外界絕熱,則噴水階段瓶內(nèi)氣體的溫度降低(選填“升高”、“降低”、“不變”),瓶內(nèi)壁單位面積上所受氣體分子撞擊的作用力減。ㄟx填“增大”、“減小”、“不變”).
(2)充氣前瓶內(nèi)已有壓強(qiáng)為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的空氣2L,設(shè)充氣過程中瓶內(nèi)氣體溫度保持不變、瓶的體積不變,當(dāng)水火箭內(nèi)部氣體壓強(qiáng)達(dá)到3個(gè)大氣壓時(shí)方可將活塞頂出,則充氣裝置需給飲料瓶再充入1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的空氣多少升,火箭方可發(fā)射?

分析 (1)氣體體積增大,氣體對(duì)外做功,應(yīng)用熱力學(xué)第一定律判斷氣體內(nèi)能如何變化,然后判斷溫度如何變化,根據(jù)氣體壓強(qiáng)的變化判斷作用力如何變化.
(2)以瓶內(nèi)氣體與充入的氣體整體為研究對(duì)象,求出氣體的狀態(tài)參量,應(yīng)用玻意耳定律可以求出沖入氣體的體積.

解答 解:(1)在噴水階段瓶內(nèi)氣體體積增大,氣體對(duì)外做功:W<0,
噴水階段瓶內(nèi)氣體與外界絕熱,Q=0,由熱力學(xué)第一定律得:△U=W+Q=W<0,
氣體內(nèi)能減少,則噴水階段瓶內(nèi)氣體的溫度降低;
噴水過程氣體體積增大,氣體溫度降低,由理想氣體狀態(tài)方程可知,
氣體壓強(qiáng)減小,瓶內(nèi)壁單位面積上所受氣體分子撞擊的作用力減;
(2)以瓶內(nèi)氣體與充入的氣體整體為研究對(duì)象,氣體的狀態(tài)參量為:
p1=1atm,p2=3atm,V2=2L,氣體發(fā)生等溫變化,由玻意耳定律得:
p1V1=p2V2,即:1×V1=3×2,解得:V1=6L,
充入氣體的體積:V=6-2=4L;
故答案為:(1)降低;減小;(2)充氣裝置需給飲料瓶再充入1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的空氣4升,火箭方可發(fā)射.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了判斷氣體溫度與壓力如何變化、求充入氣體的體積,根據(jù)題意判斷氣體做功情況、求出氣體的狀態(tài)參量,應(yīng)用熱力學(xué)第一定律、玻意耳定律可以解題;巧妙地選擇研究對(duì)象是解題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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9.如圖甲所示,一質(zhì)量可忽略不計(jì)的長為l的輕桿,一端穿在過O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸上,另一端固定一質(zhì)量未知的小球,整個(gè)裝置能繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng).假設(shè)小球在最高點(diǎn)的速度和對(duì)桿的彈力分別用v、FN表示,其中小球在最高點(diǎn)對(duì)桿的彈力大小與速度平方的關(guān)系圖象如圖乙所示.則(  ) 
A.重力加速度g=$\frac{l}$
B.小球的質(zhì)量m=$\frac{a}$l
C.當(dāng)v2=c時(shí),小球受到向上的支持力
D.當(dāng)c=2b時(shí),輕桿對(duì)小球的作用力大小為2a

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10.彈簧測(cè)力計(jì)的工作原理是“在一定范圍內(nèi),彈簧伸長量與拉力成正比:即F=k△x,其中k是常數(shù),是彈簧的勁度(倔強(qiáng))系數(shù),它由彈簧材料的性質(zhì)所決定.
(1)如圖甲所示,一個(gè)輕質(zhì)彈簧原長10cm,受到5N的拉力時(shí)長度變?yōu)?2cm,求彈簧的勁度(倔強(qiáng))系數(shù).
(2)如果將兩個(gè)勁度(倔強(qiáng))系數(shù)分別是k1和k2的彈簧按如圖乙串聯(lián)起來,受到拉力F的作用(在一定范圍內(nèi)),假設(shè)串聯(lián)后,彈簧的勁度(倔強(qiáng))系數(shù)為k.試證明$\frac{1}{k}$=$\frac{1}{{k}_{1}}$+$\frac{1}{{k}_{2}}$.

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6.如圖所示,在水平桌面的邊角處有一輕質(zhì)光滑的定滑輪,一條不可伸長的輕繩繞過定滑輪分別與物塊A、B相連,細(xì)繩處于伸直狀態(tài),物塊A和B的質(zhì)量分別為mA=9kg和mB=1kg,物塊A與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,物塊B距地面的高度h=0.2m.桌面上部分的繩足夠長.現(xiàn)將物塊B從h高處由靜止釋放,直到A停止運(yùn)動(dòng).求A在水平桌面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.(g=10m/s2

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(1)電子從磁場(chǎng)中射出點(diǎn)在O點(diǎn)的右邊?還是左邊?
(2)電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為多少?
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10.阿伏加德羅常數(shù)是NA mol-1,銅的摩爾質(zhì)量是μkg/mol,銅的密度是ρ kg/m3,則下列說法正確的是( 。
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C.1 kg銅所含有的原子數(shù)目是ρNAD.一個(gè)銅原子所占的體積是$\frac{μ}{ρN_A}$

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(2)物體的加速度大小a=0.50m/s2;方向?yàn)锽→A(填A(yù)→B或B→A)
(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打記數(shù)點(diǎn)3時(shí),物體的速度大小為v3=0.215 m/s.

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①該玻璃磚的折射率n;
②該單色光在玻璃磚中的傳播時(shí)間t.(光在真空中傳播的速度為c=3.0×108m/s)

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