9.如圖所示,豎直放置,內(nèi)部光滑的導(dǎo)熱氣缸用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞用固定螺栓固定在距氣缸底部為h0=0.5m處,活塞橫截面積為S=6cm2,此時氣體的壓強為p=0.5×105Pa,氣缸壁是導(dǎo)熱的,打開固定螺栓,活塞下降,經(jīng)過足夠長的時間后,活塞停在距離底部h=0.2m處,在此過程中周圍環(huán)境溫度為t0=27℃,保持不變,已知重力加速度為g,大氣壓強為p0=1.0×105Pa,求:
①活塞的質(zhì)量;
②周圍環(huán)境溫度緩慢升高,最終活塞又能回到距氣缸底部h0=0.5m處,求此時環(huán)境溫度.

分析 ①根據(jù)活塞受力平衡求出最終穩(wěn)定時封閉氣體的壓強,聯(lián)列玻意耳定律列式求出活塞的質(zhì)量
②活塞中的氣體等壓膨脹,根據(jù)蓋-呂薩克定律求解此時環(huán)境溫度

解答 解:①設(shè)活塞的質(zhì)量為m,打開固定螺栓經(jīng)過足夠長時間,這個過程中密封氣體溫度不變,
則pShc=p'Sh,
$p'=({p_0}+\frac{mg}{S})$,
聯(lián)立解得$m=\frac{S}{g}(\frac{h_0}{h}p-{p_0})$,
代入數(shù)據(jù)可得m=1.5kg
②周圍環(huán)境溫度緩慢升高,最終活塞又能回到距氣缸底部h0=0.5m處,此過程為氣體等壓變化,初狀態(tài)溫度T0=300K,設(shè)莫狀態(tài)溫度為T,
則有$\frac{Sh}{T_0}=\frac{{S{h_0}}}{T}$,
解得$T=\frac{h_0}{h}{T_0}$,
代入數(shù)據(jù)可得T=750K,
所以周圍溫度t=477℃
答:①活塞的質(zhì)量為1.5kg;
②周圍環(huán)境溫度緩慢升高,最終活塞又能回到距氣缸底部h0=0.5m處,此時環(huán)境溫度為477℃

點評 該題考查氣體的實驗定律的應(yīng)用,封閉氣體壓強可通過宏觀的受力平衡從側(cè)面求解,也可從理想氣體狀態(tài)方程求解,注意靈活變化

練習(xí)冊系列答案
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2.三個電阻R1,R2,R3串聯(lián)時,消耗的電功率之比是2:3:5,若將這三個電阻并聯(lián)后接入電路中,則他們消耗的電功率之比是( 。
A.2:3:5B.5:3:2C.6:10:15D.15:10:6

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.田徑運動員在某次體能訓(xùn)練中,用150s的時間跑上了30m的高樓.則與他登樓時的平均功率最接近估測值的是(  )
A.10WB.100WC.1KWD.10KW

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.一本書靜置于水平桌面上,則( 。
A.書對桌面的壓力就是書的重力,這兩個力的同一種性質(zhì)的力
B.書所受的重力與桌面的支持力是一對作用力與反作用力
C.桌面對書的支持力大小等于書的重力,這兩個力是一對平衡力
D.書所受的重力與它對地球的吸引力是一對平衡力

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

4.如圖,長木板ab的b端固定一擋板,木板連同擋板的質(zhì)量為M=4.0kg,木板長L=2.0m,擋板厚度不計.木板位于光滑水平面上.在木板a端有一小物塊,其質(zhì)量m=1.0kg,小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.10,它們都處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)令小物塊以初速v0=4.0m/s 沿木板向前滑動,直到和擋板相碰.碰撞后,小物塊恰好回到a端而不脫離木板.求:
(1)碰前木板和物塊速度各是多少?
(2)碰撞過程中損失的機械能?

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

14.在測定電源電動勢和內(nèi)阻的實驗中,實驗室僅提供下列實驗器材:
A.干電池兩節(jié),每節(jié)電動勢約為1.5V,內(nèi)阻約幾歐姆
B.直流電壓表V1、V2,量程均為0~3V,內(nèi)阻約為3kΩ
C.電流表,量程 0.6A,內(nèi)阻小于1Ω
D.定值電阻R0,阻值為5Ω
E.滑動變阻器R,最大阻值50Ω
F.導(dǎo)線和開關(guān)若干

①如圖甲所示的電路是實驗室測定電源的電動勢和內(nèi)阻的電路圖,按該電路圖組裝實驗器材進行實驗,測得多組U,I數(shù)據(jù),并畫出U-I圖象,求出電動勢和內(nèi)電阻. 電動勢和內(nèi)阻的測量值均偏小,產(chǎn)生該誤差的原因是電壓表的分流作用,這種誤差屬于系統(tǒng)誤差. ( 填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”)
②實驗過程中,電流表發(fā)生了故障,某同學(xué)設(shè)計如圖甲所示的電路,測定電源電動勢和內(nèi)阻,連接的部分實物圖如圖乙所示,其中還有一根導(dǎo)線沒有連接,請補上這根導(dǎo)線.
③實驗中移動滑動變阻器觸頭,讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2,描繪出U1-U2圖象如圖丙所示,圖線斜率為k,與橫軸的截距為a,則電源的電動勢內(nèi)阻r(用k、a、R0表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.下面的過程中,重力對物體不做功的是( 。
A.飛機上升B.飛機下降
C.汽車在水平路面行駛D.汽車沿斜坡向山上行駛

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,靜止在平板車C上的A、B兩物塊間有一根被壓縮的彈簧,已知A物塊質(zhì)量大于B物塊質(zhì)量,A、B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同,地面光滑.當(dāng)彈簧突然釋放后,A、B兩物塊在平板車上滑動過程中,下列判斷正確的是( 。
A.A、B系統(tǒng)動量守恒B.A、B、C系統(tǒng)動量守恒
C.平板車C靜止不動D.平板車C向左運動

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1.一個橫截面積為矩形的玻璃水槽,水面面積為4a2,水面上浮著一正立方體木塊.木塊邊長為a,密度為水的$\frac{1}{2}$,質(zhì)量為m.開始時,木塊靜止,有一半沒入水中,如圖所示.現(xiàn)用力F將木塊緩慢地壓入水中,不計摩擦,求:
(1)木塊被下壓多少,剛好全部沒入水中?
(2)從開始到木塊剛好完全沒入水中的過程中力F所做的功?

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