【題目】如圖,圓柱形氣缸開口向上靜置于水平地面上,其內(nèi)部的橫截面積S =10 cm2,開口處兩側(cè)有厚度不計(jì)的擋板,擋板距底部高H = 18 cm。缸內(nèi)有一可自由移動(dòng)、質(zhì)量不計(jì)、厚度不計(jì)的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,此時(shí)活塞剛好在擋板處,且與擋板之間無擠壓,缸內(nèi)氣體溫度為t1 = 27 ℃。將一定質(zhì)量為m的小物塊放在活塞中央,穩(wěn)定時(shí)活塞到缸底的距離h = 12 cm(忽略該過程中氣體的溫度變化)。對(duì)氣缸內(nèi)的氣體緩慢加熱使活塞緩慢上升,最終缸內(nèi)氣體的溫度上升到t2 = 327 ℃。已知大氣壓,重力加速度取為,汽缸與活塞均為絕熱材料制成。試求:

1)小物塊的質(zhì)量m;

2)最終穩(wěn)定時(shí)氣體的壓強(qiáng)p。

【答案】15kg;(22.0×105Pa

【解析】

1)初始狀態(tài),體積V1=HS,溫度T1=273+t1=300K,壓強(qiáng)P1=P0

小物塊放在活塞上后,體積V2=hS,溫度T2=T1;壓強(qiáng)

P2=P0+,

根據(jù)玻意耳定律:

帶入數(shù)據(jù)解得:

m=5kg

2)假設(shè)活塞最終穩(wěn)定時(shí)在擋板處,則V3=V1,T3=273+t2=600K,根據(jù)查理定律:

帶入數(shù)據(jù)解得:P=2.0×105Pa

P2=P0+=1.5×105Pa

P>P2,活塞最終穩(wěn)定時(shí)在擋板處,P=2.0×105Pa

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】一列復(fù)興號(hào)動(dòng)車組共8節(jié)車廂,總重400噸,某一次它從靜止開始加速到360km/h用了400s。若把此過程看作是勻加速直線運(yùn)動(dòng),g10m/s2,求此過程中:

(1)列車的加速度大;

(2)列車加速到360km/h的過程中走了多少公里;

(3)假設(shè)剛啟動(dòng)階段列車阻力為車重的0.1倍,求此時(shí)列車的牽引力有多大。

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【題目】中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。2018年,北斗衛(wèi)星迎來高密度發(fā)射之年,預(yù)計(jì)發(fā)射18顆衛(wèi)星。目前,啟用的是北斗第三代衛(wèi)星——北斗三號(hào),計(jì)劃部署35顆,已經(jīng)發(fā)射部署7顆,計(jì)劃明年再部署18顆,由此可以達(dá)到覆蓋整個(gè)亞太歐地區(qū),到2020年全部部署完成,屆時(shí)可以像GPS一樣覆蓋全球。其35顆衛(wèi)星包含5顆靜止軌道同步衛(wèi)星、27顆中地球軌道衛(wèi)星、3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星。關(guān)于該衛(wèi)星系統(tǒng)下列說法正確的是(

A. 靜止軌道同步衛(wèi)星的周期大于中軌道衛(wèi)星的周期

B. 上述三種衛(wèi)星的運(yùn)行速度可能大于7.9km/s

C. 中軌道衛(wèi)星繞地球一圈時(shí)間大于24小時(shí)

D. 中軌道衛(wèi)星的線速度小于靜止軌道同步衛(wèi)星的線速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一塊足夠長(zhǎng)的木板,放在光滑水平面上,在木板上自左向右放有序號(hào)是1、23、……、n的木塊,所有木塊的質(zhì)量均為m,與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相同.開始時(shí),木板靜止不動(dòng),第1、23、……、n號(hào)木塊的初速度分別為v02v0、3v0……、nv0v0方向向右,木板的質(zhì)量與所有木塊的總質(zhì)量相等,最終所有木塊與木板以共同速度勻速運(yùn)動(dòng),則

A.所有木塊與木板一起勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v0

B.所有木塊與木板一起勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v0

C.n=3,則第2號(hào)木塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的最小速度為

D.n=3,則第2號(hào)木塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的最小速度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】已知引力常量G和下列各組數(shù)據(jù),能計(jì)算出地球質(zhì)量的是

A.地球繞太陽運(yùn)行的周期T及地球離太陽的距離r

B.月球繞地球運(yùn)行的周期T及月球離地球的距離r

C.人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行的速度v及運(yùn)行周期T

D.已知地球表面重力加速度g(不考慮地球自轉(zhuǎn))

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【題目】如圖(a)所示,輕彈簧的兩端分別與質(zhì)量為 m1m2的兩物塊A、B相連接,靜止在光滑的水平面上若使A3m/s的速度向B運(yùn)動(dòng),A、 B的速度圖像如圖(b)所示,已知m1=2kg,則

A.物塊m2質(zhì)量為4kg

B.時(shí)刻彈簧處于壓縮狀態(tài)

C.時(shí)刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長(zhǎng)

D.彈簧的最大彈性勢(shì)能為6J

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【題目】20131214日,嫦娥三號(hào)成功到達(dá)月球,釋放出月球車,在月球表面開展探測(cè)任務(wù)。假設(shè)月球車通過自動(dòng)控制裝置,從距離月球表面高處,將一物體自由下落,經(jīng)時(shí)間落至月球表面。已知月球的半徑為,引力常量為,月球視為均勻球體,則下列結(jié)論正確的是( 。

A.月球的質(zhì)量為

B.月球的第一宇宙速度為

C.嫦娥三號(hào)登月前,繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期不會(huì)小于

D.在地球上發(fā)射嫦娥三號(hào)的速度一定大于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在xOy坐標(biāo)系中的一個(gè)矩形區(qū)域內(nèi),存在著沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng),該區(qū)域的水平寬度為L=9m,豎直寬度足夠大.一帶電粒子從y軸上的A點(diǎn)(縱坐標(biāo)為h=16m )以初動(dòng)能沿x軸正方向射出,粒子的帶電量為,為使粒子通過x軸上的B點(diǎn)(橫坐標(biāo)為d =10m),則該電場(chǎng)區(qū)域左邊界對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)應(yīng)是多少? (不計(jì)粒子的重力)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是

A.一定量100°C的水變成100°C的水蒸氣,其分子之間的勢(shì)能增加

B.當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距時(shí),分子間的距離越大,分子勢(shì)能越小

C.熱力學(xué)第二定律可描述為不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體

D..懸浮在水中的花粉顆粒不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),這反映了水分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性

E.單位時(shí)間內(nèi),氣體分子對(duì)容器壁單位面積上的碰撞次數(shù)減少,氣體的壓強(qiáng)不一定減小

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