【題目】如圖所示,用橫截面積為S=10cm2的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在導(dǎo)熱性良好的汽缸內(nèi),汽缸平放到光滑的水平面上。勁度系數(shù)為k=1000N/m的輕質(zhì)彈簧左端與活塞連接,右端固定在豎直墻上。不考慮活塞和汽缸之間的摩擦,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),此時活塞距離汽缸底部的距離為L0=18cm,氣體的溫度為t0=27℃,F(xiàn)用水平力向右緩慢推動汽缸,當(dāng)彈簧被壓縮x=2cm后再次靜止。已知大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa。

(i)求汽缸向右移動的距離;

(ii)保持推力F不變,升高氣體的溫度,求汽缸底部到活塞的距離恢復(fù)到L0時的溫度。

【答案】(i) (ii)

【解析】

1)根據(jù)活塞的受力求出封閉氣體的壓強(qiáng),在根據(jù)玻意耳定律求氣缸移動的距離;

2)根據(jù)氣缸受力可知封閉氣體的壓強(qiáng)不變,利用蓋呂薩克定律求氣缸內(nèi)封閉氣體的溫度;

(i)初始狀態(tài)彈簧處于原長,設(shè)氣缸向右移動的距離為 時,氣缸再次靜止,則活塞到氣缸底部的距離為

氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為

根據(jù)玻意耳定律有

聯(lián)立解得

(ii)推力F不變,氣體的壓強(qiáng)不變,則由蓋呂薩克定律有

,

聯(lián)立解得:T=360K

故本題答案是:(i) (ii)

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,質(zhì)量均為m的木塊AB用一輕彈簧相連,豎直放在光滑的水平面上,木塊A上放有質(zhì)量為2m的木塊C,三者均處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)將木塊C迅速移開,若重力加速度為g,則在木塊C移開的瞬間

A.彈簧的形變量不改變

B.彈簧的彈力大小為mg

C.木塊A的加速度大小為g

D.木塊B對水平面的壓力為4mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)利用紙帶上的數(shù)據(jù)計(jì)算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)時刻小車的瞬時速度。然后他以速度為縱軸、時間為橫軸建立直角坐標(biāo)系,共描出了10個點(diǎn),并畫出了小車運(yùn)動的圖像,如圖所示。針對該同學(xué)作出的圖像,他所在的實(shí)驗(yàn)小組的其他四位同學(xué)分別交流了自己的看法,以下四種看法中,你認(rèn)為有道理的是(

A.10個點(diǎn)無論如何也不在一條直線上,因此小車運(yùn)動的圖線不可能為一條直線,而應(yīng)為條平滑的曲線

B.10個點(diǎn)中,有8個點(diǎn)雖然不在一條直線上但它們緊挨在某條直線附近,只有GB兩個點(diǎn)離這條直線較遠(yuǎn)

C.在這10個點(diǎn)中,有3個點(diǎn)(A、DJ)能畫出一條直線,其余7個點(diǎn)都不在該直線上,這條直線肯定不能表示小車的速度隨時間變化的規(guī)律

D.D.與直線偏差較小的點(diǎn)(CE、P、H、J)可能是實(shí)驗(yàn)誤差造成的,而偏離直線較遠(yuǎn)的點(diǎn)(B、G)則可能是實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)失誤造成的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用伏安法測量一未知電阻R的阻值,已有電流表A(量程0~600mA)和電壓表V(量程0~3 V).由于不知道電阻Rx的阻值和兩電表內(nèi)阻的關(guān)系,他采用下列方法測量:如圖所示.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S2連接a時,兩電表的指針偏轉(zhuǎn)角度都在滿偏的;當(dāng)將S2b時,其中一個電表的指針偏角幾乎不變,另一個電表的指針偏轉(zhuǎn)增大到滿偏的.

1)指針偏轉(zhuǎn)增大的是_______.

2)未知電阻R.的阻值是____________Ω.

3)根據(jù)電路圖把實(shí)物圖連線. _________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在傾角為300的足夠長的光滑斜面上,有一質(zhì)量為m的物體,受到沿斜面方向的力F作用,力F按圖乙所示的規(guī)律變化, 圖中縱坐標(biāo)是Fmg的比值,規(guī)定力沿斜面向上為正向,則物體運(yùn)動的速度v隨時間t變化的規(guī)律用可圖中的哪一個圖象表示(物體的初速度為零)

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國ETC(電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng),大大縮短了車輛通過收費(fèi)站的時間。一輛汽車以20 m/s的速度駛向高速收費(fèi)口,到達(dá)自動收費(fèi)裝置前開始做勻減速直線運(yùn)動,經(jīng)4 s的時間速度減為5 m/s且收費(fèi)完成,司機(jī)立即加速,產(chǎn)生的加速度大小為2.5 m/s2,假設(shè)汽車可視為質(zhì)點(diǎn)。則下列說法正確的是( )

A. 汽車開始減速時距離自動收費(fèi)裝置110 m

B. 汽車加速4 s后速度恢復(fù)到20 m/s

C. 汽車從開始減速到速度恢復(fù)到20 m/s通過的總路程為125 m

D. 汽車由于通過自動收費(fèi)裝置耽誤的時間為4 s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,將一質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩一端,輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的環(huán),環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上,光滑的輕小定滑輪與直桿的距離為d,桿上的A點(diǎn)與定滑輪等高,桿上的B點(diǎn)在A點(diǎn)正下方距離A為d處現(xiàn)將環(huán)從A點(diǎn)由靜止釋放,不計(jì)一切摩擦阻力,下列說法中正確的是()

A環(huán)到達(dá)B處時,重物上升的高度

B環(huán)能下降的最大距離為

C環(huán)到達(dá)B處時,環(huán)與重物的速度大小之比為

D環(huán)從A到B減少的機(jī)械能等于重物增加的機(jī)械能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為的小球用細(xì)線拴著吊在行駛的汽車后壁上,線與豎直方向夾角為.已知,,求:

1)當(dāng)汽車以向右勻減速行駛時,細(xì)線對小球的拉力和小球?qū)嚭蟊诘膲毫Γ?/span>

2)當(dāng)汽車以向右勻減速行駛時,細(xì)線對小球的拉力和小球?qū)嚭蟊诘膲毫Γ?/span>

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上,從t=0時刻開始受到水平力的作用.力的大小F與時間t的關(guān)系,且力的方向保持不變.則下列選項(xiàng)中正確的是( 。

A. 2t0時刻的瞬時速度為

B. 2t0時刻的瞬時功率為

C. t=02t0這段時間內(nèi),物體的位移為

D. t=02t0這段時間內(nèi),水平力的平均功率為

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