【題目】如圖所示，一氣缸豎直放在水平地面上，缸體質(zhì)量M=10kg，活塞質(zhì)量m=4kg，活塞橫截面積S=2×10-3m2，活塞上面封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞下面與勁度系數(shù)k=2×103N/m的豎直輕彈簧相連，氣缸底部有氣孔O與外界相通，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa．當(dāng)氣缸內(nèi)氣體溫度為127℃時(shí)，彈簧為自然長(zhǎng)度，此時(shí)活塞距離氣缸頂部的高度為L1=20cm．g取10m/s2，缸體始終豎直，活塞不漏氣且與缸壁無摩擦．

①當(dāng)活塞距離氣缸頂部的高度為L2=24cm時(shí)，缸內(nèi)氣體溫度為多少？

②缸內(nèi)氣體溫度上升到T0以上，氣體將做等壓膨脹，則T0為多少？

【答案】①720K②1012.5 K

【解析】

(1)在氣體溫度為127℃時(shí)，對(duì)活塞根據(jù)平衡條件有p0S=mg+p1S

在氣缸內(nèi)氣體長(zhǎng)度L2=24 cm時(shí)，對(duì)活塞根據(jù)平衡條件有p0S+k(L2-L1)=mg+p2S

根據(jù)氣體狀態(tài)方程有:

代入解得:T2=720K

(2)當(dāng)氣體壓強(qiáng)達(dá)到一定值時(shí)，氣缸對(duì)地壓力為零，此后再升高氣體溫度，氣體壓強(qiáng)不變，氣體做等壓變化.

設(shè)氣缸剛好對(duì)地沒有壓力時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為△x，則k△x=(m+M)g

對(duì)氣缸，根據(jù)平衡條件有:p3S=Mg+p0S

根據(jù)氣體狀態(tài)方程有:

各式聯(lián)立解得: T0=1012.5K

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】如圖所示，一列火車以速度v相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)．地面上的人測(cè)得，某光源發(fā)出的閃光同時(shí)到達(dá)車廂的前壁和后壁．若此光源安放在地面上，則火車上的人的測(cè)量結(jié)果是閃光先到達(dá)________(選填“前”或“后”)壁；若此光源安放在火車上；則火車上的人的測(cè)量結(jié)果是閃光先到達(dá)________(選填“前”或“后”)壁．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，同一豎直面內(nèi)的正方形導(dǎo)線框的邊長(zhǎng)均為，電阻均為，質(zhì)量分別為和。它們分別系在一跨過兩個(gè)定滑輪的輕繩兩端，在兩導(dǎo)線框之間有一寬度為、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直豎直面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。開始時(shí)，線框的上邊與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的下邊界重合，線框的下邊到勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上邊界的距離為。現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放，當(dāng)線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，兩個(gè)線框開始做勻速運(yùn)動(dòng)。不計(jì)摩擦和空氣阻力，重力加速度為，則

A. 兩個(gè)線框勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為

B. 線框從下邊進(jìn)入 磁場(chǎng)到上邊離開磁場(chǎng)所用時(shí)間為

C. 從開始運(yùn)動(dòng)到線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，線框所產(chǎn)生的焦耳熱為

D. 從開始運(yùn)動(dòng)到線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，兩線框共克服安培力做功為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，正方形導(dǎo)線框固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線方向與導(dǎo)線框所在平面垂直磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，其中B0、t0均為已知量。已知導(dǎo)線框的邊長(zhǎng)為L，總電阻為R，則下列說法中正確的是

A. t0時(shí)刻，ab邊受到的安培力大小為

B. 0~t0時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流的方向始終為badcb

C. 0~t0時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)線框的電荷量為

D. 0~t0時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框產(chǎn)生的熱量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上放著質(zhì)量都為m的物塊A和B，A緊靠著固定的豎直擋板，A、B 間夾一個(gè)被壓縮的輕彈簧（彈簧與A、B均不拴接），用手擋住B不動(dòng)，此時(shí)彈簧彈性勢(shì)能為．在A、B間系一輕質(zhì)細(xì)繩，細(xì)繩的長(zhǎng)略大于彈簧的自然長(zhǎng)度．放手后繩在短暫時(shí)間內(nèi)被拉斷，之后B繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后與向左勻速運(yùn)動(dòng)、速度為v0的物塊C發(fā)生碰撞，碰后B、C立刻形成粘合體并停止運(yùn)動(dòng)，C的質(zhì)量為2m．求：

①B、C相撞前一瞬間B的速度大��；

②繩被拉斷過程中，繩對(duì)A所做的功W．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將長(zhǎng)為 1m 的細(xì)線上端固定在高度為6m 的懸點(diǎn)處，下端吊一個(gè)質(zhì)量為 1kg 的小球，細(xì)線承受的最大拉力為19N．現(xiàn)將小球拉起一定高度后放開，小球到懸點(diǎn)正下方時(shí)細(xì)線剛好被拉斷，g=10m/s2 ． 求：

(1)細(xì)線剛好被拉斷時(shí)小球的速度v0；

(2)小球釋放時(shí)距地面的高度H；

(3)細(xì)線被拉斷后，小球運(yùn)動(dòng)的水平位移x．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為回旋加速器示意圖，利用回旋加速器對(duì)粒子進(jìn)行加速，此時(shí)D形盒中的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，D形盒縫隙間電場(chǎng)變化周期為T，加速電壓為U。忽略相對(duì)論效應(yīng)和粒子在D形盒縫隙間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，下列說法正確的是 ( )

A. 保持B、U和T不變，該回旋加速器可以加速質(zhì)子

B. 只增大加速電壓U，粒子獲得的最大動(dòng)能增大

C. 只增大加速電壓U，粒子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變短

D. 回旋加速器只能加速帶正電的粒子，不能加速帶負(fù)電的粒子

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】人造衛(wèi)星a的圓形軌道離地面高度為h，地球同步衛(wèi)星b離地面高度為H．h＜H．兩衛(wèi)星共面且旋轉(zhuǎn)方向相同，某時(shí)刻衛(wèi)星a恰好出現(xiàn)在赤道上某建筑物c的正上方，設(shè)地球赤道半徑為R，地面重力加速度為g，則

A. a、b線速度大小之比為

B. a、c角速度之比為

C. b、c向心加速度大小之比

D. a下一次通過c正上方所需時(shí)間等于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的水平地面上有一長(zhǎng)木板B，物塊A放置在B上面，二者均處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)以恒定的外力F拉B，A與B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，且A、B都向前（相對(duì)地面）移動(dòng)了一段距離。設(shè)B足夠長(zhǎng)，則在此過程中，以下說法正確的是（ ）

A. 外力F做的功等于B的動(dòng)能增量與B克服摩擦力所做的功之和

B. 外力F做的功等于A與B的動(dòng)能增量之和

C. B對(duì)A的摩擦力做正功，A對(duì)B的摩擦力做負(fù)功

D. 滑動(dòng)摩擦力對(duì)A和B做功的絕對(duì)值一定是相等的

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