【題目】如圖所示，氣缸放置在水平平臺(tái)上，活塞質(zhì)量為10kg，橫截面積50cm2 ， 大氣壓強(qiáng)為1×105Pa，環(huán)境溫度為39℃，活塞封閉的氣柱長為8cm，現(xiàn)將氣缸緩慢倒過來放置，使活塞下方的空氣能通過平臺(tái)上的缺口與大氣想通，重力加速度g取10m/s2 ， 不計(jì)活塞與氣缸之間的摩擦．

（1）求氣缸倒置時(shí)活塞內(nèi)氣柱的長度；
（2）氣缸倒置時(shí)，若緩慢降低氣體的溫度，使活塞回到初始位置（氣缸正放時(shí)活塞相對氣缸的位置），求此時(shí)氣體的溫度．

【答案】
（1）解：以活塞為研究對象，氣缸正放時(shí)，有：p0S+mg=p1S，

氣缸倒過來后，有p2S+mg=p0S，

根據(jù)玻意耳定律有：p1Sl1=p2Sl2，

聯(lián)立解得：l1=12cm；

答：氣缸倒置時(shí)活塞內(nèi)氣柱的長度為12cm；


（2）氣缸倒置時(shí)，緩慢降低氣體的溫度，使活塞回到初始位置，該過程為等壓過程，根據(jù)蓋﹣呂薩克定律可知，

其中：T1=（273+39）K=312K，

解得：T2=208K，即t2=（208﹣273）℃=﹣65℃．

答：氣缸倒置時(shí)，氣體的溫度降低到﹣65℃時(shí)，活塞回到初始位置．


【解析】(1)分析物理過程，氣缸正放時(shí)活塞處于平衡狀態(tài)，缸內(nèi)氣體的壓力等于大氣壓力與活塞重力之和，氣缸倒過來的過程，溫度不變屬于等溫變化，氣缸倒過來后，缸內(nèi)氣體對活塞的壓力與活塞重力之和等與大氣對活塞的壓力，根據(jù)玻意耳定律列式可以求解。
（2）氣缸倒置時(shí)，緩慢降低氣體的溫度，使活塞回到初始位置，該過程為等壓過程，根據(jù)蓋﹣呂薩克定律列式可以求解。

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】在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，實(shí)驗(yàn)簡要步驟如下：

（1）完成下面步驟，將正確的答案填在橫線上．
A．讓小球多次從 位置上滾下，在一張印有小方格的紙記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置，如圖中a、b、c、d所示．
B．按圖安裝好器材，注意 ，記下平拋初位置O點(diǎn)和過O點(diǎn)的豎直線．
C．取下白紙以O(shè)為原點(diǎn)，以豎直線為y軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫平拋運(yùn)動(dòng)物體的軌跡
（2）上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是 ．
（3）已知圖中小方格的邊長L=1.25cm，則小球平拋的初速度為v0=（用L、g表示），其值是（取g=9.8m/s2），小球在b點(diǎn)的速率 ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】架在A、B兩根電線桿之間的均勻電線在夏、冬兩季由于熱脹冷縮的效應(yīng)，電線呈現(xiàn)如圖所示的兩種形狀，下列說法中正確的是（ ）

A. 夏季與冬季電線對電線桿的拉力一樣大

B. 夏季與冬季電線桿對電線的拉力方向不變

C. 冬季電線對電線桿的拉力較大

D. 夏季電線對電線桿的拉力較大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為中的均勻環(huán)狀彈性鏈條水平套在半徑為R的剛性球體上，已知不發(fā)生形變時(shí)環(huán)狀鏈條的半徑為R/2，套在球體上時(shí)鏈條發(fā)生形變?nèi)鐖D所示，假設(shè)彈性鏈條滿足胡克定律，不計(jì)一切摩擦，并保持靜止。此彈性鏈條的彈性系數(shù)k為

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將質(zhì)量m=0.5kg的圓環(huán)套在固定的水平直桿上，環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑，環(huán)與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5對環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上與桿夾角θ=53°的恒定拉力F=10N，使圓環(huán)從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．（取g=10m/s2 ， sin 53°=0.8，cos 53°=0.6）求：

（1）圓環(huán)加速度a的大�。�
（2）若F作用時(shí)間t=1s后撤去，圓環(huán)從靜止開始到停共能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的小物塊A放在質(zhì)量為M的木板B的右端，B在水平拉力的作用下沿水平地面以勻速向左滑動(dòng)，且A、B相對靜止。某時(shí)刻撤去水平拉力，經(jīng)過一段時(shí)間，B在地面上滑行了一段距離x，A在B上相對于B向左滑行了一段距離L(設(shè)木板B足夠長)后A和B都停了下來，已知B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，且μ1>μ2，下列說法證確的是

A. 一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)A 受到水平向右的摩擦力

B. 撤掉外力后，B的加速度大小為

C. x

D. A運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，輕繩兩端系著質(zhì)量相等的物體A、B，物體B上放一金屬片C，鐵架臺(tái)上固定一金屬圓環(huán)，圓環(huán)處在物體B的正下方，金屬片C與圓環(huán)間的高度差為h，將A、B、C組成的系統(tǒng)由靜止釋放。當(dāng)物體B穿過圓環(huán)時(shí)，金屬片C被擱置在圓環(huán)上，兩個(gè)固定在鐵架臺(tái)P1、P2處的光電門，通過電子計(jì)時(shí)器可測出物體B通過P1、P2這段距離的時(shí)間。

(1)若測得P1、P2之間的距離為d，物體B通過這段距離的時(shí)間為t，則物體B剛穿過圓環(huán)后的速度v＝________。

(2)若物體A、B的質(zhì)量均用M表示，金屬片C的質(zhì)量用m表示，重力加速度為g，該實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證了等式____________成立，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

(3)本實(shí)驗(yàn)中的測量儀器除刻度尺、光電門、電子計(jì)時(shí)器外，還需要________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細(xì)繩，細(xì)繩的另一端都有繩套(如圖)。實(shí)驗(yàn)中需用兩個(gè)彈簧秤分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O．

(1)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的__________

A.兩帶繩套的細(xì)繩必須等長

B.兩帶繩套的細(xì)繩盡可能短一些

C.拉兩個(gè)細(xì)繩套時(shí)，兩拉力夾角越大越好

D.拉細(xì)繩套時(shí)，拉力應(yīng)盡量與木板平行

(2)實(shí)驗(yàn)中，在用兩個(gè)彈簧秤互成一定角度拉橡皮條時(shí)，不需記錄的是_______

A.兩細(xì)繩的方向

B.橡皮條的原長

C.兩彈簧秤的示數(shù)

D.結(jié)點(diǎn)O的位置

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）如圖所示，下落物體應(yīng)選擇密度________(填“大”或“小”)的重物；

（2）有一同學(xué)選出一條紙帶如圖所示，其中O點(diǎn)為起始點(diǎn)（初速度為零），A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通以50 Hz交流電，在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B之間、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn)，重物的質(zhì)量為0.5 kg，取重力加速度為g＝9.8 m/s2。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，從O點(diǎn)到B點(diǎn)，重物的重力勢能減少了________J，動(dòng)能增加了________J，(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)，根據(jù)上面這兩個(gè)數(shù)據(jù)你能得到的結(jié)論是：______________________________________________________________.

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