【題目】如圖所示，封閉有一定質(zhì)量理想氣體的汽缸開口向下豎直固定放置，活塞的截面積為S，質(zhì)量為m0，活塞通過輕繩連接了一個(gè)質(zhì)量為m的重物。若開始時(shí)汽缸內(nèi)理想氣體的溫度為T0，輕繩剛好伸直且對(duì)活塞無拉力作用，外界大氣壓強(qiáng)為p0，一切摩擦均不計(jì)且m0g＜p0S。

（1）求重物剛離地時(shí)汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；

（2）若緩慢降低汽缸內(nèi)氣體的溫度，最終使得汽缸內(nèi)氣體的體積減半，則最終氣體的溫度為多少？

【答案】①②

【解析】①當(dāng)輕繩剛好伸直且無拉力時(shí)，設(shè)此時(shí)汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為。

由力的平衡條件可得：

所以

當(dāng)重物剛好離開地面時(shí)，設(shè)此時(shí)汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為，則有

所以

②設(shè)重物剛好離開地面時(shí)汽缸內(nèi)氣體的溫度為，此過程氣體發(fā)生等容變化，由查理定律可得

解得

設(shè)氣體體積減半時(shí)汽缸內(nèi)氣體的溫度為，此過程氣體發(fā)生等壓變化，由蓋-呂薩克定律可得

解得。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)要分別測(cè)量一小燈泡（3.8V、1.5W）在常溫下和正常工作時(shí)的電阻，方法如下：

（1）用歐姆表測(cè)量小燈泡常溫下的電阻，測(cè)量示數(shù)如圖甲，小燈泡常溫下的電阻為______Ω。

（2）用圖乙所示電路測(cè)量小燈泡正常工作時(shí)的電阻，圖中為滑動(dòng)變阻器，為電阻箱，電源電動(dòng)勢(shì)為E=6V，

①請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上將實(shí)物圖連接補(bǔ)充完整_______。

②為檢查電路連接是否有斷接處，該同學(xué)進(jìn)行了如下操作：將的滑動(dòng)觸頭P移至C處，只閉合，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近6V，若儀器都完好，則沒有連接好的區(qū)間是__________。

A、ab段 B、cd段 C、eP段

③排除故障后，將撥向接點(diǎn)1，接通，調(diào)節(jié)__________，使電壓表示數(shù)達(dá)到3.8V；之后撥向接點(diǎn)2，調(diào)節(jié)_______________，使___________，的讀數(shù)即為小燈泡正常工作時(shí)的電阻。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定在水平面上的光滑平行導(dǎo)軌間距為L，右端接有阻值為R的電阻，空間存在方向豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab與固定彈簧相連并垂直導(dǎo)軌放置。初始時(shí)刻，彈簧處于自然長度�，F(xiàn)給導(dǎo)體棒水平向右的初速度v0，導(dǎo)體棒開始沿導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。若導(dǎo)體棒電阻r與電阻R的阻值相等，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，則下列說法中正確的是

A. 初始時(shí)刻導(dǎo)體棒受到的安培力方向水平向右

B. 初始時(shí)刻導(dǎo)體棒兩端的電壓Uab=BLv0

C. 導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)后速度第一次為零時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能

D. 導(dǎo)體棒整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了測(cè)量小木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，某小組使用位移傳感器設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，讓木塊從傾斜木板上的A點(diǎn)由靜止釋放，位移傳感器可以測(cè)出木塊到傳感器的距離。位移傳感器連接計(jì)算機(jī)，描繪出滑塊相對(duì)傳感器的位移x隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。

（1）根據(jù)圖乙可計(jì)算出0.2 s時(shí)木塊的速度v＝_____ m/s，木塊加速度a＝_____ m/s2(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)。

（2）為了測(cè)定木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，還需要測(cè)量的物理量是____ (已知當(dāng)?shù)氐闹?/span>

力加速度g)；

A．木塊的質(zhì)量

B．木塊的寬度

C．木板的傾角

D．木板的長度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻為r，R1，R3，R4均為定值電阻，電表均為理想電表，閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器R2的滑片向右移動(dòng)，電流表、電壓表示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為△I、 △U，則關(guān)于該電路下列結(jié)論中正確的是( )

A. 電阻R1被電流表短路

B. △U/△I<r

C. 電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小

D. 外電路總電阻變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中兩細(xì)束平行單色光a和b從一透明半球的左側(cè)以相同速率沿半球的平面方向向右移動(dòng)，光始終與透明半球的平面垂直。當(dāng)b光移動(dòng)到某一位置時(shí)，兩束光都恰好從透明半球的左側(cè)球面射出（不考慮光在透明介質(zhì)中的多次反射后再射出球面）。此時(shí)a和b都停止移動(dòng)，在與透明半球的平面平行的足夠大的光屏M上形成兩個(gè)小光點(diǎn)．已知透明半球的半徑為R，對(duì)單色光a的折射率為n1= ，光束a和光束b之間的距離為 ，光屏M到透明半球的平面的距離為L=（ ＋ ）R，不考慮光的干涉和衍射，真空中光速為c，求：

（1）單色光b在該透明半球的折射率。

（2）兩束光從透明半球的平面入射直至到達(dá)光屏傳播的時(shí)間差△t。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律之后，在卡文迪許生活的年代，地球的半徑經(jīng)過測(cè)量和計(jì)算已經(jīng)知道約6400千米，因此卡文迪許測(cè)出引力常量G后，很快通過計(jì)算得出了地球的質(zhì)量。1798年，他首次測(cè)出了地球的質(zhì)量數(shù)值，卡文迪許因此被人們譽(yù)為“第一個(gè)稱地球的人”。若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，忽略地球的自轉(zhuǎn)。

a．求地球的質(zhì)量；

b．若一衛(wèi)星在距地球表面高為h的軌道上繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求該衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期；

（2）牛頓時(shí)代已知如下數(shù)據(jù)：月球繞地球運(yùn)行的周期T、地球半徑R、月球與地球間的距離60R、地球表面的重力加速度g。牛頓在研究引力的過程中，為了驗(yàn)證地面上物體的重力與地球吸引月球的力是同一性質(zhì)的力，同樣遵從與距離的平方成反比規(guī)律的猜想，他做了著名的“月地檢驗(yàn)”：月球繞地球近似做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。牛頓首先從運(yùn)動(dòng)學(xué)的角度計(jì)算出了月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度；接著他設(shè)想，把一個(gè)物體放到月球軌道上，讓它繞地球運(yùn)行，假定物體在地面受到的重力和在月球軌道上運(yùn)行時(shí)受到的引力，都是來自地球的引力，都遵循與距離的平方成反比的規(guī)律，他又從動(dòng)力學(xué)的角度計(jì)算出了物體在月球軌道上的向心加速度。上述兩個(gè)加速度的計(jì)算結(jié)果是一致的，從而證明了物體在地面上所受的重力與地球吸引月球的力是同一性質(zhì)的力，遵循同樣規(guī)律的設(shè)想。根據(jù)上述材料：

a．請(qǐng)你分別從運(yùn)動(dòng)學(xué)的角度和動(dòng)力學(xué)的角度推導(dǎo)出上述兩個(gè)加速度的表達(dá)式；

b．已知月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期約為T=2.4×106s，地球半徑約為R=6.4×106m，取π2=g．結(jié)合題中的已知條件，求上述兩個(gè)加速度的比值，并得出合理的結(jié)論。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小型理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為3:1，原線圈與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，在a、b兩點(diǎn)間接上U=21V的正弦交流電，副線圈端連有四只相同的小燈泡，燈泡上標(biāo)有“6V 3W”字樣．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使開關(guān)斷開時(shí)燈泡正常發(fā)光，再次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使開關(guān)閉合時(shí)燈泡也能正常發(fā)光．不考慮導(dǎo)線電阻對(duì)電路的影響，則開關(guān)由斷開到閉合，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值之比為

A. 4:3 B. 2:1 C. 2:3 D. 3:2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖(a)所示，在xOy平面內(nèi)，坐標(biāo)原點(diǎn)O處有粒子源，沿y軸正方向發(fā)射質(zhì)量為m,電荷量為q(q>0)、初速度為v0的粒子。在y=d處放置足夠長、平行于x軸的收集板,不考慮粒子打到板上反彈和粒子間的相互作用，粒子重力忽略不計(jì)。

(1)若只在xOy平面內(nèi)施加沿y軸正向、電場(chǎng)強(qiáng)度為E1的勻強(qiáng)電場(chǎng)，求粒子打在收集板上的速度大小;

(2)若只在xOy平面內(nèi)施加垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(且),求粒子打在收集板上的位置的橫坐標(biāo)x1;

(3)在第(2)問的前提下，若在xOy平面內(nèi)加上沿y軸負(fù)方向的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E2的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使粒子剛好不打在收集板上，軌跡如圖(b)所示。研究表明：粒子在xOy平面內(nèi)做周期性運(yùn)動(dòng)，可看作沿軸負(fù)方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和xOy平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求運(yùn)動(dòng)過程中的最小速度v和E2的大小。

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