【題目】（10分）在水平面有一個(gè)導(dǎo)熱氣缸，如圖甲所示，活塞與氣缸之間密封了一定質(zhì)量的理想氣體。最初密封氣體的溫度為23 ℃，氣柱長10 cm；給氣體加熱后，氣柱長變?yōu)?2 cm。已知?dú)飧變?nèi)截面積為0.001 m2，大氣壓p0=1.0×105 Pa，g取10 m/s2。

（i）求加熱后氣體的溫度；

（ii）若保持加熱后氣體的溫度不變，將氣缸直立后（如圖乙所示）氣柱長度又恢復(fù)為10 cm，求活塞質(zhì)量。

【答案】（i）T2＝355.2 K或（82.2 ℃）（5分） （ii）m＝2 kg（5分）

【解析】（i）汽缸內(nèi)的密封氣體溫度升高后，壓強(qiáng)不變，是等壓變化，根據(jù)蓋呂薩克定律有

=（3分）

設(shè)氣缸內(nèi)截面積用S表示，則V1=0.1S，V2=0.12S，T1=(273+23)K

代入數(shù)據(jù)解得T2＝355.2 K或（82.2 ℃）（2分）

（ii）將氣缸直立后，氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律有

p2V2=p3V3（2分）

已知V2=0.12S，V3=0.1S，p2=p0=1.0×105 Pa

代入數(shù)據(jù)解得p3=1.2×105 Pa（1分）

因?yàn)棣=p3–p2=（1分）

代入數(shù)據(jù)解得m＝2 kg（1分）

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】下列四幅圖涉及不同的物理知識，其中說法正確的是(　　)

A. 圖甲：普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一

B. 圖乙：玻爾理論指出氫原子能級是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的

C. 圖丙：盧瑟福通過分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子

D. 圖�。焊鶕�(jù)電子束通過鋁箔后的衍射圖樣，可以說明電子具有粒子性

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光滑水平面上，用彈簧相連接的質(zhì)量均為2kg的A、B兩物體都以v0＝6m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，彈簧處于原長．質(zhì)量為4kg的物體C靜止在前方，如圖所示，B與C發(fā)生碰撞后粘合在一起運(yùn)動(dòng)，在以后的運(yùn)動(dòng)中，求：

(1)彈性勢能最大值為多少？

(2)當(dāng)A的速度為零時(shí)，彈簧的彈性勢能為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】當(dāng)今許多國家正致力于發(fā)展太空,可設(shè)想地球是一個(gè)理想球體,沿地球的南北方向修一條平直、閉合的高速公路,一輛性能很好的汽車在這條高速公路上可以一直加速下去,并且忽略空氣阻力,那么這輛汽車的最終速度( ).

A. 無法預(yù)測

B. 大于“神舟”五號宇宙飛船的發(fā)射速度

C. 與飛機(jī)速度相當(dāng)

D. 可以達(dá)到7.9km/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在排球測試中，豎直向上墊出一排球，后來排球又落回原處，已知空氣阻力的大小正比于排球的速度．下列說法正確的是

A. 上升過程中克服重力做的功大于下降過程中重力做的功

B. 上升過程中克服重力做的功小于下降過程中重力做的功

C. 上升過程中克服重力做功的平均功率等于下降過程中重力的平均功率

D. 上升過程中克服重力做功的平均功率大于下降過程中重力的平均功率

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲為一列簡諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，圖乙為介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動(dòng)圖象．下列說法正確的是(　　)

A. 這列波的傳播方向是沿x軸正方向

B. 經(jīng)過0.35 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點(diǎn)P距平衡位置的距離

C. 經(jīng)過0.15 s，質(zhì)點(diǎn)P沿x軸的正方向傳播了3 m

D. 經(jīng)過0.1 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖質(zhì)量為M、長度為l的小車靜止在光滑的水平面上．質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在小車的最左端．現(xiàn)在一水平恒力F作用在小物塊上，使物塊從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物塊和小車之間的摩擦力為Ff.經(jīng)過時(shí)間t，小車運(yùn)動(dòng)的位移為x，物塊剛好滑到小車的最右端，則

A. 此時(shí)物塊的動(dòng)能為(F－Ff)(x＋l)

B. 這一過程中，物塊對小車所做的功為Ff(x＋l)

C. 這一過程中，物塊和小車產(chǎn)生的內(nèi)能為Ffl

D. 這一過程中，物塊和小車增加的機(jī)械能為Fx

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一根不可伸長的輕繩跨過定滑輪，兩端拴有A、B兩物體，A、B質(zhì)量分別為m1=2kg，m2=3kg。B物塊開始時(shí)靜止于地面上，A離地高度H=1m�，F(xiàn)將A抬高h(yuǎn)1=1.25m，由靜止釋放，繩子繃直一瞬間斷開，并給B一個(gè)豎直向上的瞬時(shí)沖量I，經(jīng)觀察，B此后上升的最大高度為h2=0.2m，（不考慮一切阻力，取g=10m/s2）求：

（1）瞬時(shí)沖量I的大�。�

（2）A落地的速度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，繩子質(zhì)量、滑輪摩擦不計(jì)，物體M靜止在傾角為θ的斜面上，若傾角θ增大，物體M仍然靜止．（連接M一端的繩子始終與斜面平行）下列判斷正確的是

A. 繩子的拉力可能增大

B. 斜面對地面的正壓力增大

C. 物體M受到的靜摩擦力可能增大

D. 物體M受到斜面的作用力可能增大

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