【題目】質(zhì)量M=10kg的缸體與質(zhì)量m=4kg的活塞，封閉一定質(zhì)量的理想氣體(氣體的重力可以忽略)，不漏氣的活塞被一勁度系數(shù)k=20N/cm的輕彈簧豎直向上舉起立于空中，如圖所示。環(huán)境溫度為T1=1500K時(shí)被封氣柱長(zhǎng)度L1=30cm，缸口離地的高度為h=5cm，若環(huán)境溫度變化時(shí)，缸體有良好地導(dǎo)熱性能。已知活塞與缸壁間無(wú)摩擦，彈簧原長(zhǎng)L0=27cm，活塞橫截面積S=2×10-3m2，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g=10m/s2，

（1）求環(huán)境溫度降到多少時(shí)氣缸著地;

（2）溫度降到多少時(shí)能使彈簧恢復(fù)原長(zhǎng).

【答案】（1）1250K（2）480K

【解析】（1）因氣缸懸空，先降溫時(shí)氣體等壓變化，壓強(qiáng)恒為，

由蓋呂薩克定律知，代入數(shù)據(jù)得；

（2）待缸口著地后，再降溫時(shí)活塞上移，彈簧逐漸恢復(fù)原長(zhǎng)，由知彈簧的形變量為x=7cm

設(shè)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)的環(huán)境溫度為，氣體壓強(qiáng)為，氣柱長(zhǎng)度為，

由活塞的平衡知，由幾何關(guān)系知

由理想氣體狀態(tài)方程知，整理可得．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的小環(huán)，小環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑定滑輪與直桿的距離為d.現(xiàn)將小環(huán)從與定滑輪等高的A處由靜止釋放，當(dāng)小環(huán)沿直桿下滑距離也為d時(shí)(圖中B處)，下列說(shuō)法正確的是(重力加速度為g)(　　)

A. 小環(huán)剛釋放時(shí)輕繩中的張力一定大于2mg

B. 小環(huán)到達(dá)B處時(shí)，重物上升的高度約為(－1)d

C. 小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于

D. 小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,細(xì)線的一端固定于O點(diǎn),另一端系一小球．在水平拉力作用下,小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)A ．下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．小球所受合力為0

B．繩子上張力T做負(fù)功

C．重力的功率P逐漸增大

D．水平拉力F逐漸減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量相等的物體分別在地球和月球表面上以相同的初動(dòng)能做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，則它們?cè)谏仙娜^(guò)程中（不計(jì)空氣阻力）：（ ）

A. 所受沖量大小相等 B. 重力做的功相同

C. 平均速度大小相同 D. 重力加速度大小相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2012年10月4日，云南省彝良縣發(fā)生特大泥石流。如圖所示，一汽車停在小山坡底，突然司機(jī)發(fā)現(xiàn)在距坡底240 m的山坡處泥石流以8 m/s的初速度、0.4 m/s2的加速度勻加速傾泄而下，假設(shè)泥石流到達(dá)坡底后速率不變，在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為1 s，汽車啟動(dòng)后以0.5 m/s2的加速度一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

（1）求泥石流到達(dá)坡底的速度大小；

（2）當(dāng)泥石流到達(dá)坡底時(shí)，汽車行駛的距離；

（3）試分析汽車能否安全脫離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C、D、E、F是在勻強(qiáng)電場(chǎng)中一個(gè)邊長(zhǎng)為2cm的正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，該六邊形所在平面與電場(chǎng)線（圖中沒(méi)有畫(huà)出）平行。如果已知A、C、E三點(diǎn)的電勢(shì)分別為-2V、0V、2V，則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 通過(guò)CD和AF的直線應(yīng)為電場(chǎng)中的兩條等勢(shì)線

B. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為200V/m

C. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)橛?/span>D指向B

D. 將一個(gè)電子由D點(diǎn)移到A點(diǎn)，其電勢(shì)能將減少6.4×10－19J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一絕緣輕彈簧的下端固定在斜面底端，上端連接一帶正電的光滑滑塊P，滑塊所處空間存在著沿斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，傾角為θ的光滑絕緣斜面固定在水平地面上，開(kāi)始時(shí)彈簧是原長(zhǎng)狀態(tài)，物體恰好處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)給滑塊一沿斜面向下的初速度v，滑塊到最低點(diǎn)時(shí)，彈簧的壓縮量為，若彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，以下說(shuō)法正確的是

A. 滑塊電勢(shì)能的增加量等于滑塊重力勢(shì)能的減少量

B. 滑塊到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中，克服彈簧彈力做功

C. 滑塊動(dòng)能的變化量等于電場(chǎng)力和重力做功的代數(shù)和

D. 當(dāng)滑塊的加速度最大時(shí)，滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，在傾角為θ的固定光滑斜面上，質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的物體受非零外力F1和F2的作用，F1方向水平向右，F2方向豎直向上。若物體始終靜止在斜面上，下列說(shuō)法正確的是

A. 物體可能只受三個(gè)力作用

B. F2<mg

C. 若F2減小，則 F1必增大

D. 重力與F1的合力方向與豎直方向的夾角可能大于θ

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在光滑的水平面上方，有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖．PQ為兩個(gè)磁場(chǎng)的邊界，磁場(chǎng)范圍足夠大．一個(gè)邊長(zhǎng)為a、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬正方形線框，以速度v垂直磁場(chǎng)方向從如圖實(shí)線(Ⅰ)位置開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到分別有一半面積在兩個(gè)磁場(chǎng)中的如圖(Ⅱ)位置時(shí)，線框的速度為 ，則下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 圖(Ⅱ)時(shí)線框中的電功率為

B. 此過(guò)程中回路產(chǎn)生的電能為 mv2

C. 圖(Ⅱ)時(shí)線框的加速度為

D. 此過(guò)程中通過(guò)線框橫截面的電荷量為

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