7.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(zhǎng)為8cm,現(xiàn)將氣缸緩慢倒過(guò)來(lái)放置,使活塞下方的空氣能通過(guò)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(zhǎng)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(duì)氣缸的位置),求此時(shí)氣體的溫度.

分析 (1)以活塞為研究對(duì)象,分別求出氣缸正放和倒過(guò)來(lái)后氣體的壓強(qiáng),根據(jù)玻意耳定律進(jìn)行解答;
(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(guò)程為等壓過(guò)程,根據(jù)蓋-呂薩克定律列方程求解.

解答 解:(1)以活塞為研究對(duì)象,氣缸正放時(shí),有:p0S+mg=p1S,
氣缸倒過(guò)來(lái)后,有p2S+mg=p0S,
根據(jù)玻意耳定律有:p1Sl1=p2Sl2,
聯(lián)立解得:l1=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(guò)程為等壓過(guò)程,根據(jù)蓋-呂薩克定律可知,
$\frac{S{l}_{2}}{{T}_{1}}=\frac{S{l}_{1}}{{T}_{2}}$
其中:T1=(273+39)K=312K,
解得:T2=208K,即t2=(208-273)℃=-65℃.
答:(1)氣缸倒置時(shí)活塞內(nèi)氣柱的長(zhǎng)度為12cm;
(2)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.

點(diǎn)評(píng) 本題主要是考查了理想氣體的狀態(tài)方程;解答此類問(wèn)題的方法是:找出不同狀態(tài)下的三個(gè)狀態(tài)參量,分析理想氣體發(fā)生的是何種變化,利用理想氣體的狀態(tài)方程列方程求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.如圖所示,a、b兩個(gè)飛船在同一平面內(nèi),在不同軌道繞某行星順時(shí)針做勻速圓周運(yùn)動(dòng).若已知引力常量為G,a、b兩飛船距該行星表面高度分別為h1、h2(h1<h2),運(yùn)行周期分別為T(mén)1、T2,則以下說(shuō)法正確的是( 。
A.利用以上數(shù)據(jù)可計(jì)算出該行星的半徑
B.利用以上數(shù)據(jù)可計(jì)算出該行星的質(zhì)量
C.利用以上數(shù)據(jù)可計(jì)算出兩個(gè)飛船的質(zhì)量
D.飛船a加速可能追上飛船b

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.如圖所示,一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動(dòng),有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則以下說(shuō)法中正確的是(  )
A.A球的角速度等于B球的角速度
B.A球的線速度小于B球的線速度
C.A球的運(yùn)動(dòng)周期小于B球的運(yùn)動(dòng)周期
D.A球?qū)ν脖诘膲毫Φ扔贐球?qū)ν脖诘膲毫?/td>

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.市售6F22疊層方形電池電動(dòng)勢(shì)E約為9V,內(nèi)阻r約為40Ω,正常工作電流不超過(guò)100mA.為測(cè)量這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,某同學(xué)利用圖甲的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),圖甲中R為阻值范圍0~999.9Ω的電阻箱,接入R0的目的是為了防止電阻箱的阻值調(diào)得過(guò)小時(shí),通過(guò)電源的電流大于正常工作電流而起保護(hù)電路的作用.
(1)實(shí)驗(yàn)室備有以下規(guī)格的電壓表及定值電阻,則在本實(shí)驗(yàn)中電壓表及定值電阻應(yīng)選用BC(填寫(xiě)所選電壓表、電阻前的字母).
A.電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻約15kΩ)  B.電壓表(量程0~15V內(nèi)阻約30kΩ)  
C.定值電阻56Ω,2W                                   D.定值電阻56Ω,1W
(2)該同學(xué)將符合要求的定值電阻R0接入電路后,閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值,讀取電壓表的示數(shù)U,再改變電阻箱的阻值,取得多組數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的圖線.由圖線可知:當(dāng)電壓表的示數(shù)為5.0V時(shí),電阻箱接入電路的阻值為100Ω;求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E為10V,內(nèi)阻r為44Ω.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

2.如圖所示,質(zhì)量為1kg的物塊A在光滑水平面上以速度v0=2m/s向右運(yùn)動(dòng),質(zhì)量分別為1kg、2kg的B、C兩物塊之間夾一輕質(zhì)彈簧靜止在水平面上.物塊A與B碰撞后粘在一起共同向前運(yùn)動(dòng)并將彈簧壓縮到最短.問(wèn):
(1)當(dāng)彈簧最短時(shí)物塊C的速度是多少?
(2)此過(guò)程中彈簧對(duì)物塊C的沖量是多少?
(3)彈簧的最大彈性勢(shì)能是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.如圖所示的電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r恒定不變,電燈L恰能正常發(fā)光,電燈L恰能正常發(fā)光,如果滑動(dòng)變阻器的滑片向a端移動(dòng),則下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.電燈L變暗,安培表的示數(shù)變大B.電燈L變亮,安培表的示數(shù)變大
C.電燈L變暗,安培表的示數(shù)變小D.電燈L變亮,安培表的示數(shù)不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.在粒子物理學(xué)的研究中,經(jīng)常應(yīng)用“氣泡室”裝置.粒子通過(guò)氣泡室中的液體時(shí)能量降低,在它的周?chē)袣馀菪纬,顯示出它的徑跡.如圖所示為帶電粒子在氣泡室運(yùn)動(dòng)徑跡的照片,氣泡室處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.下列有關(guān)甲、乙兩粒子的判斷正確的是(  )
A.甲粒子帶正電B.乙粒子帶負(fù)電
C.甲粒子從b向a運(yùn)動(dòng)D.乙粒子從c向d運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.2017年1月18日,我國(guó)發(fā)射的世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”圓滿完成了4個(gè)月的在軌測(cè)試任務(wù),正式交付用戶單位使用,假設(shè)“墨子號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間t(t小于“墨子號(hào)”的運(yùn)行周期),“墨子號(hào)”運(yùn)行的弧長(zhǎng)為s,其余地心連線掃過(guò)的角度為θ(弧度),引力常量為G,則( 。
A.“墨子號(hào)”的環(huán)繞周期為$\frac{2s}{θ}$B.“墨子號(hào)”的環(huán)繞周期為$\frac{2πt}{θ}$
C.地球的質(zhì)量為$\frac{{s}^{2}}{Gθ{t}^{2}}$D.地球的密度為$\frac{3{θ}^{2}}{4πG{t}^{2}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.在兩個(gè)等高的支架上,靜放光滑、實(shí)心、質(zhì)量分布均勻的圓柱體材料,其橫截面如圖所示,則(  )
A.放同一圓柱體,適當(dāng)減小兩支架間距,支架所受壓力增大
B.放同一圓柱體,適當(dāng)增大兩支架間距,支架所受壓力減小
C.兩支架位置固定,圓柱體質(zhì)量相同,放半徑大的圓柱體,支架所受壓力大
D.兩支架位置固定,圓柱體質(zhì)量相同,放半徑大的圓柱體,支架所受壓力小

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