【題目】拔火罐是一種中醫(yī)療法,為了探究火罐吸力,設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)。圓柱形氣缸(橫截面積為S)固定在鐵架臺上,輕質(zhì)活塞通過細(xì)線與質(zhì)量為m的重物相連,將一團(tuán)燃燒的輕質(zhì)酒精棉球從缸底的開關(guān)K處扔到氣缸內(nèi),酒精棉球熄滅時(shí)(此時(shí)缸內(nèi)溫度為t)閉合開關(guān)K,此時(shí)活塞下的細(xì)線剛好拉直且拉力為零,而這時(shí)活塞距缸底為L,由于氣缸傳熱良好,隨后重物會(huì)被吸起,待重物穩(wěn)定時(shí),活塞上升的距離恰好等于。已知環(huán)境溫度為27不變,p0為大氣壓強(qiáng),氣缸內(nèi)的氣體可看作理想氣體,求:

(1)物質(zhì)量m與酒精棉球熄滅時(shí)的溫度t的關(guān)系式;

(2)t=127,氣缸內(nèi)溫度降低到重新平衡的過程中外界對氣體做的功。

【答案】(1);(2)

【解析】

①精棉球燒滅時(shí),封閉氣體壓強(qiáng),此時(shí)體積為:,溫度為:

重物被吸起穩(wěn)定后,活塞受力平衡,由平衡方程可得

可得

此時(shí)封閉氣體體積為,溫度

由理想氣體狀態(tài)方程得

解得

t=127℃時(shí),由①問分析可得,

封閉氣體溫度降低過程中,開始時(shí),氣體壓強(qiáng)變化,但氣體的體積沒有變化,故此過程外界對氣體不做功,活塞向上運(yùn)動(dòng)時(shí),可知壓強(qiáng)

故外界對氣體做的功為

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ=30°的斜面體放在水平地面上,一個(gè)重為G的球在水平力F的作用下靜止于光滑斜面上,此時(shí)水平力的大小為F;若將力F從水平方向逆時(shí)針轉(zhuǎn)過某一角度α后,仍保持F的大小不變,且小球和斜面依然保持靜止,此時(shí)水平地面對斜面體的摩擦力為f,那么Ff的大小分別是( 。

A.F=G,f=GB.F=Gf=G

C.F=G,f=GD.F=G,f=G

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一足夠大的光滑絕緣水平面與xoz平面重合,整個(gè)空間充滿著方向豎直向上的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,電場強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一帶正電小球從平面上A點(diǎn)以速度v平行于z軸負(fù)方向進(jìn)入場中,能以O點(diǎn)為圓心做半徑為r勻速圓周運(yùn)動(dòng),恰對水平面無壓力(不考慮電磁輻射造成的能量損失及其影響)。已知重力加速度為g。求:

(1)帶電小球的比荷及做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r是多少;

(2)若只撤去勻強(qiáng)磁場,電場強(qiáng)度增大為2E,小球從A點(diǎn)沿原方向入射,能通過空間坐標(biāo)為(-r,r,-2r)的點(diǎn),則小球的入射速度是多少;

(3)若只撤去勻強(qiáng)電場,在O點(diǎn)的正下方P點(diǎn)固定一個(gè)點(diǎn)電荷,該帶電小球仍從A點(diǎn)沿原方向以速率射入場中,它仍能在水平面上做相同半徑的勻速圓周運(yùn)動(dòng),試求PO間距離h的取值范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,長度L=4.5m的水平桌面左右兩端各靜置大小相同的小球a、b,在桌面右下方適當(dāng)位置放置傾角θ=30°的斜面,小球b的質(zhì)量為0.3kg小球a在恒定水平推力F作用下以a0=4m/s2的加速度向右運(yùn)動(dòng),在小球a即將要與小球b碰撞時(shí)撤去推力F;兩小球碰撞后,小球a的動(dòng)能減少為原來的四分之一,且剛好能返回到桌面左端;小球b落到斜面上的P1點(diǎn),與斜面碰撞后水平向右飛出,然后落到斜面上的P2點(diǎn)。已知小球與斜面碰撞前后速度與斜面的夾角相等,兩球均可視為質(zhì)點(diǎn),兩小球間碰撞以及小球b與斜面間的碰撞均為完全彈性碰撞,且碰撞時(shí)間極短,重力加速度g=10m/s2。求:

1)兩小球碰撞后,小球a的速度大小;

2)推力F的大;

3)小球b在斜面上的兩個(gè)落點(diǎn)P1、P2間的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量M的小球套在固定傾斜的光滑桿上,原長為l0的輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn),另一端與小球相連,彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi).圖中AO水平,BO間連線長度恰好與彈簧原長相等,且與桿垂直, OO的正下方,CAO′段的中點(diǎn),θ30°.現(xiàn)讓小球從A處由靜止釋放,下列說法正確的有

A.下滑過程中小球的機(jī)械能守恒

B.小球滑到B點(diǎn)時(shí)的加速度為

C.小球下滑到B點(diǎn)時(shí)速度最大

D.小球下滑到C點(diǎn)時(shí)的速度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在衛(wèi)生大掃除中,某同學(xué)用拖把拖地,沿推桿方向?qū)ν习咽┘油屏?/span>F,如圖所示,此時(shí)推力與水平方向的夾角為θ,且拖把剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。從某時(shí)刻開始保持力F的大小不變,減小F與水平方向的夾角θ,則( )

A. 拖把將做減速運(yùn)動(dòng)

B. 拖把繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)

C. 地面對拖把的支持力FN變小,地面對拖把的摩擦力Ff變小

D. 地面對拖把的支持力FN變大,地面對拖把的摩擦力Ff變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小輝同學(xué)要測繪一個(gè)標(biāo)有“3 V 06 W”小燈泡的伏安特性曲線,燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3 V

1)實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用選項(xiàng)圖中的 (填字母代號)。

2)實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示,當(dāng)小燈泡的電壓為10 V,其電阻為 Ω,由圖可得,當(dāng)電壓U>1 V后,小燈泡電阻R隨溫度T的升高而 (選填增大減小).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在高1.25m的水平桌面上,一質(zhì)量為2.0kg的物塊在10N的水平拉力作用下,在A處由靜止開始向桌面邊緣B運(yùn)動(dòng),2s末撤去水平拉力。物塊運(yùn)動(dòng)到桌面B端后飛出落在水平地面上。已知物塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,AB之間的距離為6m,不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2。求:

(1)撤去水平拉力前物塊加速度的大;

(2)物塊離開桌面邊緣B點(diǎn)時(shí)速度的大;

(3)物塊落地點(diǎn)距桌面邊緣B點(diǎn)的水平距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平面上放有三個(gè)木塊A、B、C,質(zhì)量均為m=1kgA、C與地面間的接觸面光滑,B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1A、B之間用輕彈簧相連,B、C之間用輕繩相連。現(xiàn)在給C一個(gè)水平向右的大小為4N的拉力F,使AB、C三個(gè)木塊一起以相同的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。某一時(shí)刻撤去拉力F,則撤去力F的瞬間,輕繩中的張力T(重力加速度g=10m/s2)

A. 0 B. 1N C. 2N D. 3N

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