13．如圖所示，長為2L=20cm內(nèi)壁光滑的氣缸放在水面上，氣缸和活塞氣密性良好且絕熱，活塞的橫截面積為s=10cm2，活塞與墻壁之間連接一根勁度系數(shù)為k=50N/m的輕彈簧，當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度為T0=27℃時(shí)，活塞恰好位于氣缸的中央位置，且經(jīng)彈簧處于原長狀態(tài)．已知?dú)飧着c活塞的總質(zhì)量為M=4kg，氣缸與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，大氣壓強(qiáng)為p0=1×105Pa，重力加速度為g=10m/s2．現(xiàn)用電熱絲對缸內(nèi)氣體緩慢加熱，當(dāng)活塞移到氣缸最右端時(shí)，缸內(nèi)氣溫是多少？

分析 對活塞和汽缸的整體受力分析列出平衡方程，求出氣缸剛要相對地面發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，彈簧的壓縮量，再與L作比較判斷氣缸是否相對地面發(fā)生滑動(dòng)，再利用理想氣體的狀態(tài)方程即可求出當(dāng)活塞移到氣缸最右端時(shí)，缸內(nèi)氣溫．

解答 解：以氣缸和活塞組成的系統(tǒng)作為研究對象，當(dāng)彈簧壓縮量為x時(shí)，假設(shè)氣缸剛好要相對地面發(fā)生滑動(dòng)，
則：kx=μMg，
解得：x=16cm＞10cm
故當(dāng)活塞移到氣缸最右端時(shí)（x=10cm），氣缸仍然靜止；
活塞移到氣缸最右端時(shí)，設(shè)缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p，根據(jù)平衡可得：pS=p0S+Kl
以缸內(nèi)氣體作為研究對象，初態(tài)壓強(qiáng)：p0=1×105Pa，體積V0=SL，溫度T0=300K；
活塞移到氣缸最右端時(shí)，缸內(nèi)氣體體積為V=2SL，設(shè)溫度為T，
根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可得：$\frac{{p}_{0}{V}_{0}}{{T}_{0}}$=$\frac{pV}{T}$
解得：T=630K
答：當(dāng)活塞移到氣缸最右端時(shí)，缸內(nèi)氣溫為630K．

點(diǎn)評 本題考查氣體定律的綜合運(yùn)用，解題關(guān)鍵是要分析好壓強(qiáng)P、體積V、溫度T三個(gè)參量的變化情況，選擇合適的規(guī)律解決，難度不大．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．下面關(guān)于電場線的論述，正確的是（　�。�
A．電場線上任意一點(diǎn)的切線方向就是點(diǎn)電荷在該點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向
B．電場線上任意一點(diǎn)的切線方向就是正電荷在該點(diǎn)的受力方向
C．電場線彎曲的地方是非勻強(qiáng)電場，電場線為直線的地方是勻強(qiáng)電場
D．電場線的方向與等勢面垂直的電場一定是勻強(qiáng)電場

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．t=0時(shí)刻A、B兩物體從同一位置開始運(yùn)動(dòng)，圖為A、B兩物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，則下列說法正確的是（　�。�
A．在 0～t1時(shí)間內(nèi)A、B兩物體的運(yùn)動(dòng)方向相反
B．B物體在t2時(shí)刻以后向負(fù)方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C．A、B兩物體在t1時(shí)刻相遇
D．在0～t1這段時(shí)間內(nèi)，B的位移大于A的位移

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖甲所示，一個(gè)光滑的小球放在光滑半球上，半球固定，小球受到輕微擾動(dòng)后，會(huì)在B點(diǎn)離開球面，離開時(shí)的角度為α．如圖乙所示，一個(gè)半徑為R的光滑絕緣的圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，電場強(qiáng)度為E，方向豎直向下．一質(zhì)量為m，帶電量為q的小球從A點(diǎn)由靜止開始從左邊滑下．
（1）小球從能否緊貼圓弧下滑到水平位置B點(diǎn)處？如果不能，猜想它大概在什么位置離開；如果能，求出達(dá)到B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力．
（2）如果加一個(gè)垂直紙面的磁場B，B至少是多大才能使小球到達(dá)A點(diǎn)的正下方C點(diǎn)，磁場的方向如何？
（3）在該磁場的作用下，能否再次通過A點(diǎn)？若能，通過A點(diǎn)的速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示，金屬圓環(huán)水平放置并處在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于環(huán)面向里，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，環(huán)上有一段缺口，一段彎曲的導(dǎo)體棒一端在圓心O，另一端剛好搭在環(huán)上的c點(diǎn)，cd和ab是圓環(huán)的兩個(gè)互相垂直的直徑，環(huán)的半徑為r，導(dǎo)體棒的長度為L，O點(diǎn)通過直導(dǎo)線與b點(diǎn)相連接，導(dǎo)體棒的電阻為R，其他電阻不計(jì)，現(xiàn)依靠外力讓導(dǎo)體棒繞O點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，導(dǎo)體棒的另一端始終與環(huán)接觸良好，不計(jì)一切摩擦，則當(dāng)導(dǎo)體棒與環(huán)接觸點(diǎn)從c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（　�。�
A．O點(diǎn)電勢比c點(diǎn)電勢高
B．導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的電動(dòng)勢大小為$\frac{1}{2}$BL2ab
C．通過導(dǎo)體棒的電量小于$\frac{Bπ{r}^{2}}{2R}$
D．外力對導(dǎo)體棒做的功為$\frac{πω{B}^{2}{r}^{4}}{4R}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．下述有關(guān)功和能量說法正確的是（　�。�
A．物體做功越多，物體的能量就越大
B．摩擦力可能對物體做正功，也可能做負(fù)功，也可以不做功
C．能量耗散表明，能量守恒定律有些情況下并不成立
D．彈簧拉伸時(shí)的彈性勢能一定大于壓縮時(shí)的彈性勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

5．如圖所示，兩端開口、粗細(xì)均勻的足夠長U型玻璃管插在容積很大的水銀槽中，管的上部有一定長度的水銀，兩段空氣柱被封閉在左右兩側(cè)的豎直管中．開啟閥門A，當(dāng)各水銀液面穩(wěn)定時(shí)，位置如圖所示，此時(shí)兩部分氣體溫度均為300K．已知h1=5cm，h2=10cm，右側(cè)氣體柱長度L1=60cm，大氣壓為75cmHg，求：
①左則豎直管內(nèi)氣體柱的長度L2；
②關(guān)閉閥門A，當(dāng)左側(cè)豎直管內(nèi)的氣體柱長度為64cm時(shí)，則氣體溫度應(yīng)升高到多少．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．一小物塊從斜面底端沖上足夠長的斜面后，返回到斜面底端，已知小物塊的初動(dòng)能為E，它返回到斜面底端的速度大小為V，克服摩擦力所做功為$\frac{E}{2}$，若小物塊沖上斜面的初動(dòng)能為2E，則下列說法正確的是（　�。�
A．返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為EB．返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為$\frac{3E}{2}$
C．返回斜面底端時(shí)的速度大小為$\sqrt{2}$VD．返回斜面底端時(shí)的速度大小為$\frac{\sqrt{6}}{2}$V

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．一臺小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖象如圖所示．已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為5.0Ω，外接一只電阻為95.0Ω的燈泡，則（　　）
A．發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為24.2J
B．電路中的電流方向每秒鐘改變50次
C．燈泡實(shí)際消耗的功率為484W
D．電壓表V的示數(shù)為220V

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