分析 (1)氣缸內(nèi)的氣體發(fā)生等溫變化,列出初末狀態(tài)參量,根據(jù)玻意耳定律列式求解;
(2)先求出放置砝碼后封閉氣體的壓強(qiáng),緩慢升溫過(guò)程中,氣體發(fā)生等壓變化,根據(jù)蓋-呂薩克定律即可求解;
解答 解:(i)氣缸內(nèi)的封閉氣體等溫變化.將活塞放置在氣缸口時(shí),封閉氣體的壓強(qiáng)為:p1=1.0×105Pa,體積為:V1=Sh=1.2×10-4m3
活塞靜止時(shí),氣缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)為:p2=p0+$\frac{mg}{S}$=$1.0×1{0}_{\;}^{5}+\frac{2×10}{4.0×1{0}_{\;}^{-4}}$=1.5×105Pa
根據(jù)玻意耳定律有:p1V1=p2V2
解得:V2=$\frac{{p}_{1}^{\;}{V}_{1}^{\;}}{{p}_{2}^{\;}}$=$\frac{1.0×1{0}_{\;}^{5}×1.2×1{0}_{\;}^{-4}}{1.5×1{0}_{\;}^{5}}$=8×10-5m3
(ii)放置砝碼后,活塞再次靜止時(shí),封閉氣體的壓強(qiáng)為:
p'2=p0+$\frac{(M+m)g}{S}$=$1.0×1{0}_{\;}^{5}+\frac{(2+2)×10}{4.0×1{0}_{\;}^{-4}}$=2.0×105Pa
環(huán)境溫度緩慢升高,活塞再次回到氣缸頂端時(shí),根據(jù)查理定律有:$\frac{{p}_{1}^{\;}}{{T}_{1}^{\;}}=\frac{{p}_{2}^{′}}{{T}_{2}^{\;}}$
解得:T2=$\frac{{p}_{2}^{′}{T}_{1}^{\;}}{{p}_{1}^{\;}}$=$\frac{2.0×1{0}_{\;}^{5}×(273+27)}{1.0×1{0}_{\;}^{5}}$=600 K
故此時(shí)環(huán)境溫度為:t=(600-273)℃=327℃
答:(i)活塞靜止時(shí)氣缸內(nèi)封閉氣體的體積為$8×1{0}_{\;}^{-5}{m}_{\;}^{3}$
(ii)現(xiàn)在活塞上放置一個(gè)2kg的砝碼,再讓周?chē)h(huán)境溫度緩慢升高,要使活塞再次回到氣缸頂端,則環(huán)境溫度應(yīng)升高到327攝氏度
點(diǎn)評(píng) 本題考察氣體實(shí)驗(yàn)定律,關(guān)鍵是根據(jù)題目暗含條件分析出為何種變化過(guò)程,然后確定好初末狀態(tài)量,選擇合適的氣體實(shí)驗(yàn)定律列式求解即可.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 懸浮在空中不動(dòng) | B. | 速度逐漸減小 | ||
C. | 保持一定速度向下做勻速直線運(yùn)動(dòng) | D. | 以上各種可能都有 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置分別以a、b光做實(shí)驗(yàn),a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距 | |
B. | 用a、b光分別做單縫衍射實(shí)驗(yàn)時(shí)它們的衍射條紋寬度都是均勻的 | |
C. | 在水中a光的速度比b光的速度大 | |
D. | 在水中a光的臨界角大于b光的臨界角 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 電路中每通過(guò)1C電荷量,該鉛蓄電池把2J的電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能 | |
B. | 電動(dòng)勢(shì)公式E=$\frac{W}{q}$中的W指的是電場(chǎng)力做的功 | |
C. | 該鉛蓄電池在1s內(nèi)將2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 | |
D. | 該鉛蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)比一節(jié)干電池(電動(dòng)勢(shì)為1.5V)的大 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | B. | ||||
C. | D. |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 該質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)速度為零 | |
B. | 該質(zhì)點(diǎn)在t=1 s時(shí)的速度大小為2 m/s | |
C. | 該質(zhì)點(diǎn)在t=0到t=2 s時(shí)間內(nèi)的位移大小為6 m | |
D. | 該質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為2 m/s2 |
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