如圖(1)所示，圓柱形氣缸的上部有小擋板，可以阻止活塞滑離氣缸，氣缸內(nèi)部的高度為d，質(zhì)量不計(jì)的薄活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸內(nèi)．開(kāi)始時(shí)活塞離底部高度為，溫度為t1＝27℃，外界大氣壓強(qiáng)為p0＝1.0×l05 Pa，現(xiàn)對(duì)氣體緩緩加熱．求：

(1)氣體溫度升高到t2＝127℃時(shí)，活塞離底部的高度；

(2)氣體溫度升高到t3＝387℃時(shí)，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；

(3)在圖(2)中畫(huà)出氣體從27℃升高到387℃過(guò)程的壓強(qiáng)和溫度的關(guān)系圖線．

答案：
解析：

　　(1)假設(shè)氣體溫度達(dá)到tc時(shí)，活塞恰好移動(dòng)到擋板處，氣體做等壓變化，設(shè)氣缸橫截面積為S，由蓋·呂薩克定律得到：，即(1分)

　　解出tc＝＝177℃(1分)

　　因?yàn)?I>t2小于tc，所以溫度升高到127℃前，氣體做等壓變化，設(shè)活塞離底部的高度為h，

　　由蓋·呂薩克定律得到：，即(1分)

　　解出h＝(1分)

　　(2)當(dāng)氣體溫度高于tc后，活塞受到擋板的阻礙，氣體體積不再發(fā)生變化，(1分)

　　由查理定律得到：，即，(1分)

　　解得(1分)

　　(3)三個(gè)狀態(tài)的描點(diǎn)正確(t1＝27℃，p1＝1×105 Pa；tc＝177℃，pc＝1×105 Pa；t3＝387℃，p3＝1.467×105 Pa)(1分)

　　兩段均為直線(未用直尺畫(huà)的不得分)(1分)

　　標(biāo)明過(guò)程(沒(méi)有箭號(hào)不得分)(1分)


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

[物理-選修3-4]

（1）如圖1所示，在xOy平面內(nèi)有一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波，頻率為2.5HZ．在t=0時(shí)，P點(diǎn)位于平衡位置，且速度方向向下，Q點(diǎn)位于平衡位置下方的最大位移處．則在t=0.35s時(shí)，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)
BD
BD

A．位移大小相等，方向相同
B．速度大小相等，方向相同
C．速度大小相等，方向相反
D．加速度大小相等，方向相反
（2）兩束平行的細(xì)激光束，垂直于半圓柱玻璃的平面射到半圓柱玻璃上，如圖2所示．已知其中一條光線沿直線穿過(guò)玻璃，它的入射點(diǎn)是O；另一條光線的入射點(diǎn)為A，穿過(guò)玻璃后兩條光線交于P點(diǎn)．已知玻璃截面的圓半徑為R，OA=
R
2
，OP=
3
R．求玻璃材料的折射率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

【選做題】本題包括A、B、C三小題，請(qǐng)選定其中兩題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答，若三題都做，則按A、B兩題評(píng)分．
A．（選修模塊3-3）
（1）如圖1所示，一定質(zhì)量的理想氣體分別在溫度T1和T2情形下做等溫變化的p-V圖象，則下列關(guān)于T1和T2大小的說(shuō)法，正確的是
A
A
．

A．T1大于T2B．T1小于T2
C．T1等于T2D．無(wú)法比較
（2）如圖2甲所示，將封有一定質(zhì)量空氣的密閉塑料袋從海拔500m、氣溫為18℃的山腳下帶到海拔3200m、氣溫為10℃的山頂上，情形如圖乙所示．圖
甲
甲
（選填“甲”或“乙”）中袋中氣體分子平均動(dòng)能大．從甲圖到乙圖過(guò)程中，袋內(nèi)氣體減小的內(nèi)能
大于
大于
（選填“大于”、“等于”或“小于”）氣體放出的熱量．
（3）如圖3所示，IBM的科學(xué)家在銅表面將48個(gè)鐵原子排成圓圈，形成半徑為7.13nm的“原子圍欄”，相鄰鐵原子間有間隙．估算原子平均間隙的大小．結(jié)果保留一位有效數(shù)字．已知鐵的密度7.8×103kg/m3，摩爾質(zhì)量是5.6×10-2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1．
B．（選修模塊3-4）
（1）列車靜止時(shí)，車廂長(zhǎng)度與沿軌道方向排列的相鄰電線桿間距離相等．當(dāng)列車以接近光速行駛，車上的乘客觀測(cè)車廂長(zhǎng)度與相鄰電線桿間距離，所得出的結(jié)論是
A
A
．
A．車廂長(zhǎng)度大于相鄰電線桿間距離
B．車廂長(zhǎng)度小于相鄰電線桿間距離
C．向前觀測(cè)時(shí)車廂長(zhǎng)度小于相鄰電線桿間距離
D．向后觀測(cè)時(shí)車廂長(zhǎng)度小于相鄰電線桿間距離
（2）湖面上停著一條船，一個(gè)人觀測(cè)到每隔5s有一個(gè)波峰經(jīng)過(guò)這條船，相鄰波峰間的距離是60m．這列波的頻率是
0.2
0.2
Hz，水波的波速是
12
12
m/s．
（3）如圖所示，在一厚度為d的門(mén)中安放一長(zhǎng)度與門(mén)厚度相同的玻璃圓柱體，其直徑為l．玻璃圓柱體的折射率為
2
，且l=2d．求從右側(cè)中心點(diǎn)P通過(guò)玻璃圓柱體能看到門(mén)外的角度范圍．

C．（選修模塊3-5）
（1）原子核的比結(jié)合能與核子數(shù)的關(guān)系如圖1所示．核子組合成原子核時(shí)
B
B
．
 A．小質(zhì)量數(shù)的原子核質(zhì)量虧損最大
B．中等質(zhì)量數(shù)的原子核質(zhì)量虧損最大
C．大質(zhì)量數(shù)的原子核質(zhì)量虧損最大
D．不同質(zhì)量數(shù)的原子核質(zhì)量虧損相同
（2）在核反應(yīng)堆中用石墨做慢化劑使中子減速，中子以一定速度與靜止碳核發(fā)生正碰，碰后中子反向彈回，則碰后碳核的運(yùn)動(dòng)方向與此時(shí)中子運(yùn)動(dòng)的方向
相反
相反
（選填“相反”或“相同”），碳核的動(dòng)量
大于
大于
（選填“大于”、“等于”或“小于”） 碰后中子的動(dòng)量．
（3）氫原子的能級(jí)如圖2所示．原子從能級(jí)n=3向n=1躍遷所放出的光子，正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應(yīng)．有一群處于n=4能級(jí)的氫原子向較低能級(jí)躍遷時(shí)所發(fā)出的光照射該金屬．求該金屬的截止頻率和產(chǎn)生光電子最大初動(dòng)能的最大值．普朗克常量h=6.63×10-34J?s，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

[3-4]

（1）如圖1所示為兩列分別沿繩傳播的（虛線表示甲波，實(shí)線表示乙波）簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，則下列說(shuō)法正確的是
AC
AC
．
A．這兩列波可以發(fā)生干涉現(xiàn)象，x=0.1m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)是始終減弱的
B．這兩列波可以發(fā)生干涉現(xiàn)象，x=0.2m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)是始終減弱的
C．甲波的速度大小v1等于乙波的速度大小v2
D．由圖示時(shí)刻開(kāi)始，再經(jīng)甲波周期的1/4，M將位于波峰
（2）半徑為R的玻璃半圓柱體，橫截面如圖2所示，圓心為O．兩條平行單色紅光沿截面射向圓柱面，方向與底面垂直，光線1的入射點(diǎn)A為圓柱面的頂點(diǎn)，光線2的入射點(diǎn)為B，∠AOB=60°．已知該玻璃對(duì)紅光的折射率n=
3
．
①求兩條光線經(jīng)柱面和底面折射后的交點(diǎn)與O點(diǎn)的距離d．
②若入射的是單色藍(lán)光，則兩條光線經(jīng)柱面和底面折射后的交點(diǎn)與O點(diǎn)的距離d’距離將比上面求得的結(jié)果大還是小，請(qǐng)定性說(shuō)明？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖1所示，用細(xì)線懸掛著包有白紙的質(zhì)量為1.00kg的圓柱棒；蘸有顏料的毛筆固定在電動(dòng)機(jī)的飛輪上并隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．燒斷懸掛圓柱棒的線后，圓柱棒豎直自由下落，毛筆就在圓柱棒面的紙上畫(huà)出記號(hào)．如圖2所示，設(shè)毛筆接觸棒時(shí)不影響棒的運(yùn)動(dòng)，測(cè)得記號(hào)之間的距離依次為d1=26.0mm、d2=50.0mm、d3=74.0mm、d4=98.0mm、d5=122.0mm、d6=146.0mm，由此來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．已知電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)有“1200r/min”字樣．根據(jù)以上內(nèi)容回答下列問(wèn)題：

（1）毛筆畫(huà)相鄰兩條線的時(shí)間間隔T=
0.05
0.05
s
（2）根據(jù)圖2所給的數(shù)據(jù)可知：毛筆畫(huà)下記號(hào)“3”時(shí)，圓柱棒下落的速度v3的計(jì)算公式為
v3=
d2+d3
2T
v3=
d2+d3
2T
（用字母表示），其大小v3=
1.24
1.24
m/s；在毛筆畫(huà)下記號(hào)“3”到“6”的這段時(shí)間內(nèi)，棒的動(dòng)能增加量為
2.82
2.82
J，重力勢(shì)能減小量為
2.94
2.94
J，由此可得出的結(jié)論是
圓柱棒下落過(guò)程中機(jī)械能守恒
圓柱棒下落過(guò)程中機(jī)械能守恒
（當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭為9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)某種小發(fā)電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)平面圖如圖1所示，永久磁體的內(nèi)側(cè)為半圓柱面形狀，它與共軸的圓柱形鐵芯間的縫隙中存在輻向分布、大小近似均勻的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T．磁極間的缺口很小，可忽略．如圖2所示，單匝矩形導(dǎo)線框abcd繞在鐵芯上構(gòu)成轉(zhuǎn)子，ab=cd=0.4m，bc=0.2m．鐵芯的軸線OO′在線框所在平面內(nèi)，線框可隨鐵芯繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)．將線框的兩個(gè)端點(diǎn)M、N接入圖中裝置A，在線框轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，裝置A能使端點(diǎn)M始終與P相連，而端點(diǎn)N始終與Q相連．現(xiàn)使轉(zhuǎn)子以ω=200π rad/s角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．在圖1中看，轉(zhuǎn)動(dòng)方向是順時(shí)針的，設(shè)線框經(jīng)過(guò)圖1位置時(shí)t=0．（取π=3）
（1）求t=
1400
s時(shí)刻線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；
（2）在圖3給出的坐標(biāo)平面內(nèi)，畫(huà)出P、Q兩點(diǎn)電勢(shì)差UPQ隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線（要求標(biāo)出橫、縱坐標(biāo)標(biāo)度，至少畫(huà)出一個(gè)周期）；
（3）如圖4所示為豎直放置的兩塊平行金屬板X(qián)、Y，兩板間距d=0.17m．將電壓UPQ加在兩板上，P與X相連，Q與Y相連．將一個(gè)質(zhì)量m=2.4×10-12kg，電量q=+1.7×10-10C的帶電粒子，在t0=6.00×10-3s時(shí)刻，從緊臨X板處無(wú)初速釋放．求粒子從X板運(yùn)動(dòng)到Y(jié)板經(jīng)歷的時(shí)間．（不計(jì)粒子重力）

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