【題目】如圖，一豎直放置的汽缸上端開口，汽缸壁內(nèi)有卡口，卡口距缸底的高度h=20cm。汽缸活塞的面積S=100cm2，重量G=100N，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體，活塞只能在卡口下方上下移動�；钊推妆诰^熱，不計它們之間的摩擦，豎直輕彈簧下端與缸底固定連接，上端與活塞固定連接，原長l0=15cm，勁度系數(shù)k=2000N/m。開始時活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，汽缸內(nèi)氣體溫度T1=200K，彈簧的長度l1=10cm，現(xiàn)用電熱絲緩慢加熱汽缸中的氣體（大氣壓P0=1.0×105Pa）。求

（i）當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時時汽缸內(nèi)氣體的溫度T2；

（ⅱ）當(dāng)汽缸中的氣體溫度T3=500K時汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)P3。

【答案】（i）330K；（ⅱ）1.25×105Pa。

【解析】

（i）對活塞受力分析，開始時氣體的壓強(qiáng)為：

溫度為：T1=200K

體積為：V1=lS=10S

彈簧恢復(fù)原長時，對活塞受力分析，根據(jù)平衡得封閉氣體壓強(qiáng)為：

Pa

體積為：V2=l0S=15S

由理想氣體狀態(tài)方程得：

代入數(shù)據(jù)解得：T2=330K

（ii）設(shè)溫度為T時，活塞恰好上移至卡口，此時有：

==1.2×105Pa

V=hS=20S

由理想氣體狀態(tài)方程得：

代入數(shù)據(jù)解得：T=480K

由于T3=500K＞480K，活塞以上移至卡口，有：

V3=hS=20S

由理想氣體狀態(tài)方程得：

代入數(shù)據(jù)解得：

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】如圖所示，在xoy坐標(biāo)系中，的范圍內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，在的范圍內(nèi)存在著垂直紙面的勻強(qiáng)磁場方向未畫出已知，現(xiàn)有一個帶電粒子，質(zhì)量為m，電荷量大小為重力不計時刻，這個帶電粒子以初速度從a點出發(fā)，沿x軸正方向開始運動觀察到帶電粒子恰好從d點第一次進(jìn)入磁場，然后從O點第次離開磁場試回答：

判斷勻強(qiáng)磁場的方向；

勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度；

若帶電粒子在y軸的a、b之間的不同位置以相同的速度進(jìn)入電場，第一次離開磁場的位置坐標(biāo)x與出發(fā)點的位置坐標(biāo)y的關(guān)系式．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑絕緣水平面上的M、N兩點各放有一個電荷量分別為+q和+2q的完全相同的金屬A、B.在某時刻，使 A、B 以相等的初動能 E 開始沿同一直線相向運動（設(shè)這時它們的動量大小均為 P ），若它們剛好能發(fā)生接觸，碰后又各自返回 . 它們返回 M、N 兩點時的動能分別為E 1和E 2，動量大小分別為P 1和P 2，則下列結(jié)論正確的是

A. E1= E 2 > E, P 1 = P 2 > P

B. E 1 = E 2 = E , P 1 = P 2 = P

C. 碰撞一定發(fā)生在 M 、 N 連線中點的左側(cè)

D. 兩球同時返回到 M 、 N 兩點

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】宇航員站在一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一小球．經(jīng)過時間t，小球落到星球表面，測得拋出點與落地點之間的距離為L。若拋出時的初速度增大到2倍，則拋出點與落地點之間的距離為。已知兩落地點在同一水平面上，該星球的半徑為R，萬有引力常量為G，求該星球的質(zhì)量M。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的沖擊擺裝置，是高中物理專用實驗儀器，主要用于研究物體的完全非彈性碰撞及測定鋼球的速度等實驗．其原理是利用彈簧槍發(fā)射鋼球，將鋼球水平打入靜止擺塊左側(cè)的小洞并停在里面，時間極短，擺塊(內(nèi)含鋼球)向右擺動，推動指針，指針擺過的最大角度即為擺塊的最大擺角．已知擺塊質(zhì)量為M=80g，鋼球質(zhì)量為m=8.4g，直徑d=12.7mm，彈簧槍水平發(fā)射鋼球的速度有三檔。

(1)某實驗小組利用平拋規(guī)律測量彈簧槍全部三檔的發(fā)射鋼球速度，先將擺塊移開，發(fā)射后鋼球做平拋運動，測得三次實驗中鋼球的水平位移如下表所示，并通過相關(guān)數(shù)據(jù)計算出了1、3檔鋼球的發(fā)射速度，請你估算v2的大小___________。

(2)設(shè)鋼球打進(jìn)擺塊的初速度為υ0，如果鋼球和擺塊系統(tǒng)的動量和能量守恒，則鋼球打進(jìn)擺塊后系統(tǒng)的機(jī)械能與打進(jìn)前瞬間的比值為___________ (設(shè)擺塊初始位置的重力勢能為0)

A． B． C．1 D．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圖中的四個電表均為理想電表，當(dāng)滑動變阻器滑片向右端滑動時，下面說法正確的是

A. 電壓表V1的讀數(shù)減小，電流表A1的讀數(shù)增大

B. 電壓表V1讀數(shù)變化量的大小與電流表A1讀數(shù)變化量的大小比值增大

C. 若電壓表V2讀數(shù)變化量大小為，電流表A2讀數(shù)變化量的大小為，則

D. 若，則電壓表V1的讀數(shù)與電流表A1讀數(shù)的乘積增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中錯誤的是

A. 若氫原子從n=6能級向n=1能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

B. 核泄漏事故污染物能夠產(chǎn)生對人體有害的輻射，其核反應(yīng)方程式為，可以判斷x為電子

C. 原子核發(fā)生一次β衰變，該原子外層就一定失去一個電子

D. 質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別是m1、m2、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個α粒子，釋放的能量是（2m1+2m2-m3）c2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在實驗室測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗室中有如下器材：

A.待測干電池

B.電流表，內(nèi)電阻

C.電流表，內(nèi)電阻

D.滑動變阻器甲最大阻值

E.滑動變阻器乙最大阻值

F.定值電阻

G.定值電阻

H.定值電阻

以及導(dǎo)線和開關(guān)．

由于沒有電壓表，為此他設(shè)計了如圖所示的電路完成了實驗要求的測量．

(1)為了方便并能較準(zhǔn)確測量，滑動變阻器應(yīng)選______，定值電阻應(yīng)選用______填寫各器材前的序號

(2)若某次測量中電流表G的示數(shù)為，電流表A的示數(shù)為；改變滑動變阻器的位置后，電流表G的示數(shù)為，電流表A的示數(shù)為則可知此電源的內(nèi)電阻______，電動勢______用給出和測得的物理量表示

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖甲所示的實驗裝置探究恒力做功與物體動能變化的關(guān)系。小車的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，打點計時器的電源為50H的交流電。

(1)實驗操作步驟如下：

①掛鉤碼前，為了消除摩擦力的影響，應(yīng)調(diào)節(jié)木板右側(cè)的高度，直至向左輕推小車觀察到車做勻速運動；

②掛上鉤碼，按實驗要求打出的一條紙帶如圖乙所示；用刻度尺量出相鄰計數(shù)點間的距離△x，記錄在紙帶上。

(2)實驗數(shù)據(jù)處理及實驗結(jié)論

①從圖乙數(shù)據(jù)可以計算打出計數(shù)點“6”時小車的速度v6=___________m/s；(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

②將鉤碼重力mg視為小車受到的拉力F，當(dāng)?shù)刂亓λ俣?/span>g=9.80m/s2，利用W=mg△x算出拉力對小車做的功W，利用動能公式Ek=Mv2算出小車動能，求出動能的變化量△Ek。并把計算結(jié)果標(biāo)在△Ek－W坐標(biāo)中，畫出的圖線如圖丙所示。

③從圖丙中可計算出直線斜率k，從k值大小就可以判斷出實驗預(yù)期結(jié)論是否正確（實驗預(yù)期結(jié)論是動能變化等于拉力做功)。若實驗結(jié)論與預(yù)期結(jié)論相符合，則k值為___________(填“k≈1"、“k>1”或“k<1")

(3)實驗結(jié)論及應(yīng)用

實驗結(jié)果表明，△Ek總是略小于W。某同學(xué)猜想是由于小車所受拉力小于鉤碼重力造成的。從圖中算出直線斜率為k，以及題中小車質(zhì)量M和鉤碼質(zhì)量m就可算出小車受到的實際拉力F，其計算公式是F=___________。

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