【題目】如圖所示，透熱的汽缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的理想氣體，缸體質(zhì)量M＝200 kg，活塞質(zhì)量m＝10 kg，活塞橫截面積S＝100cm2�；钊c汽缸壁無摩擦且不漏氣。此時，缸內(nèi)氣體的溫度為27 ℃，活塞位于汽缸正中，整個裝置都靜止。已知大氣壓恒為p0＝1.0×105 Pa，重力加速度為g＝10 m/s2。求：

（1）汽缸內(nèi)氣體的壓強p1；

（2）汽缸內(nèi)氣體的溫度升高到多少時，活塞恰好會靜止在汽缸缸口AB處？此過程中汽缸內(nèi)的氣體是吸熱還是放熱？

【答案】(1)3.0×105 Pa　(2)327 ℃　吸熱

【解析】

（1）以汽缸為研究對象，受力分析如圖所示：

列平衡方程：Mg＋p0S＝p1S，

解得：

代入數(shù)據(jù)得：

（2）設缸內(nèi)氣體溫度升到t2時，活塞恰好會靜止在汽缸口。

該過程是等壓變化過程，由蓋—呂薩克定律得：

代入數(shù)據(jù)得t2＝327 ℃

氣體體積增大，對外做功，同時溫度升高內(nèi)能增大，所以透熱的汽缸一定從外界吸收熱量。

故本題答案是：(1)3.0×105 Pa　(2)327 ℃　吸熱

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】實際電壓表內(nèi)阻并不是無限大，可等效為理想電壓表與較大的電阻的串聯(lián)，測量一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻，器材如下：

A.待測電壓表(量程3 V，內(nèi)阻約1 kΩ待測)一只，

B.電流表(量程3mA，內(nèi)阻約為10 Ω)一只，

C.電池組(電動勢約為3 V，內(nèi)阻不可忽略)，

D.滑動變阻器（0→50Ω）

E.滑動變阻器（0→2000Ω.），

F.變阻箱(可以讀出電阻值，0～9 999 Ω)，

G.變阻箱(可以讀出電阻值，0～99 Ω),

H.開關(guān)和導線若干．

某同學利用上面所給器材，進行如下實驗操作：

(1)該同學設計了如圖甲、乙兩個實驗電路．為了更準確地測出該電壓表內(nèi)阻的大小，你認為其中相對比較合理的是________(填“甲”或“乙”)電路．

(2)可變電阻應選用___________.（填寫儀器前面的字母）

(3)用你選擇的合理電路進行實驗時，閉合開關(guān)S，改變阻值，記錄需要直接測量的物理量：電壓表的讀數(shù)U和________(填上文字和符號)．

(4)用合理電路進行實驗過程中，選擇下面哪個作為坐標軸，能作出相應的直線圖線______________

A．U－I B．U－ C．－R D．U－R

(5)設直線圖象的斜率為k、截距為b，則該待測電壓表的內(nèi)阻RV＝________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為一橫波在某時刻的波形圖。已知質(zhì)點f此時的運動方向向下，則下列說法正確的是

A. 波向左傳播

B. 質(zhì)點h的運動方向與質(zhì)點f的運動方向相同

C. 質(zhì)點c比質(zhì)點先回到平衡位置

D. 質(zhì)點e在此時的加速度最大

E. 質(zhì)點c和質(zhì)點g在此時的速度都為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量M=0.2kg的平板放在水平地面上，質(zhì)量m=0.1kg的物塊（可視為質(zhì)點）疊放在平板上方某處，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)對平板施加一水平向右的拉力，在01.5s內(nèi)該拉力F隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示，1.5s末撤去拉力．已知物塊未從平板上掉下，認為最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ1=0.2，平板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.4，取g=10m/s2．求：

（1）01s內(nèi)物塊和平板的加速度大小a1、a2；

（2）1s末物塊和平板的速度大小v1、v2以及1.5s末物塊和平板的速度大小v1'、v2'；

（3）平板的最短長度L．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，繞月空間站繞月球做勻速圓周運動，航天飛機僅在月球引力作用下沿橢圓軌道運動，M點是橢圓軌道的近月點，為實現(xiàn)航天飛機在M點與空間站對接，航天飛機在即將到達M點前經(jīng)歷短暫減速后與空間站對接。下列說法正確的是

A. 航天飛機沿橢圓軌道運行的周期大于空間站的周期

B. 航天飛機在對接前短暫減速過程中，機內(nèi)物體處于完全失重狀態(tài)

C. 航天飛機與空間站對接前后機械能增加

D. 航天飛機在對接前短暫減速過程中機械能不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用玻璃瓶和吸管做了一個簡易溫度計，如圖所示。室溫27℃時，將裝有半瓶水的圓柱形玻璃瓶豎直放置，插入粗細均勻的吸管至瓶底部，記下吸管沒入水面的位置，刻度為27℃，測得水面以上吸管長度為12cm；重新將吸管插入瓶底，密封瓶口，再將瓶豎直放入57℃的溫水中，一段時間后，吸管中水面上升了6cm，吸管該位置標記為57℃；將吸管的27℃標記和57℃標記間均勻刻線，并將吸管其它部分依次均勻刻線，即制成一簡易溫度計。

①該溫度計最大量程是多少?若忽略吸管中水柱產(chǎn)生的壓強，溫度達最大量程時，瓶內(nèi)水的體積占瓶容積的比例為多大?___________

②若考慮吸管中水柱產(chǎn)生壓強對瓶內(nèi)封閉氣體體積的影響，實際的80℃溫度線應比吸管上80℃刻線位置______(選填“高”或“低”)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩點在同一條豎直線上，A點離地面的高度為3h，B點離地面高度為2h．將兩個小球分別從A、B兩點水平拋出，它們在C點相遇，C點離地面的高度為h．已知重力加速度為g，則

A. 兩個小球一定同時拋出

B. 兩個小球一定同時落地

C. 兩個小球拋出的時間間隔為

D. 兩個小球拋出的初速度之比

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】打磨某剖面如圖所示的寶石時，必須將OP、OQ邊與軸線的夾角θ切割在θ1＜θ＜θ2的范圍內(nèi)，才能使從MN邊垂直入射的光線，在OP邊和OQ邊都發(fā)生全反射（僅考慮如圖所示的光線第一次射到OP邊并反射到OQ邊后射向MN邊的情況），則下列判斷正確的是（　�。�

A. 若，光線一定在OP邊發(fā)生全反射

B. 若，光線會從OQ邊射出

C. 若光線會從OP邊發(fā)生全反射

D. 若且，最終的出射光線將平行于入射光線

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小車右端有一半圓形光滑軌道BC相切車表面于B點，一個質(zhì)量為m=1.0kg可以視為質(zhì)點的物塊放置在A點，隨小車一起以速度v0=5.0m/s沿光滑水平面上向右勻速運動．勁度系數(shù)較大的輕質(zhì)彈簧固定在右側(cè)豎直擋板上．當小車壓縮彈簧到最短時，彈簧自鎖（即不再壓縮也不恢復形變），此時，物塊恰好在小車的B處，此后物塊恰能沿圓弧軌道運動到最高點C．已知小車上表面水平且離地面的高度h=0.45m，小車的質(zhì)量為M=1.0kg，小車的長度為l=1.0m，半圓形軌道半徑為R=0.4m，物塊與小車間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2．重力加速度g取10m/s2，試求：

（1）物塊運到B點時的速度vB；

（2）彈簧在壓縮到最短時具有的彈性勢能Ep；

（3）若小物塊落到小車上發(fā)生碰撞，碰撞后水平方向的速度不變，豎直方向等速率返回，小車始終保持靜止，求物塊落地點到小車左端A的水平距離x．

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