（選修3—3）如圖所示，氣缸放置在水平臺上，活塞質(zhì)量為5kg，厚度不計，由活塞產(chǎn)生的壓強為0.2×105pa，氣缸全長25cm，大氣壓強為1×105pa，當溫度為27℃時，活塞封閉的氣柱長10cm，若保持封閉氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置。

（1）求氣缸倒置后封閉氣柱的長度？

（2）氣缸倒置后，使封閉氣體溫度升至多少K時，活塞剛好接觸平臺(活塞摩擦不計)?

（1）15cm

（2）500K


解析:

（1）1→2狀態(tài)等溫變化：P1=Po+ =1.2×105Pa，

P2=Po―=0.8105Pa，P1L1 =P2L2，解得： L2=15cm。

（2）2→3狀態(tài)等壓變化：T2=T1=(273+27)K=300K，

L2=15cm，L3=25cm，

=，T3=T2= T2=500K（或t=227℃）。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

[物理選修3-3模塊]
如圖所示，a、b兩束不同的單色光平行地從空氣射入水中，發(fā)生折射，α＞β，則下列說法正確的是
BD
BD

A．水對光束a的折射度較大
B．水中光束b的速度較小
C．光束a頻率較大
D．若從水中射向空氣，光束a的臨界角比光束b的臨界角大．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?廈門模擬）[物理--選修3-3]
（1）下列說法不正確的是
D
D
．（填入正確選項前的字母）
A．露珠呈球形，是由于表面張力作用的結(jié)果
B．若一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變，則在此過程中氣泡內(nèi)氣體的體積將增加
C．單晶體和多晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點
D．單晶體和多晶體物理性質(zhì)是各向異性的，非晶體是各向同性的
（2）在如圖所示的氣缸中，用質(zhì)量不計的活塞封閉了一定質(zhì)量的氣體．外界對活塞做功為l1J，氣體向外散熱為10J．則此過程中被封閉氣體的內(nèi)能
B
B
．（填選項前的編號）
A．不變　　 B．增加1J　　　C．增加10J　  　D．增加21J．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)（選修模塊3-3）
（1）下列說法正確的是
 
．
A．機械能全部變成內(nèi)能是不可能的，從單一熱源吸收的熱量全部變成功是可能的
B．布朗微粒做無規(guī)則運動的原因是由于它受到水分子有時吸引、有時排斥的結(jié)果
C．一定量的0℃的水結(jié)成0℃的冰，內(nèi)能一定減小
D．液晶既具有液體的流動性，又具有晶體的光學(xué)的各向異性的特點
（2）在粗測油酸分子大小的實驗中，具體操作如下：
①取油酸1.00mL注入250mL的容量瓶內(nèi)，然后向瓶中加入酒精，直到液面達到250mL的刻度為止，搖動瓶使油酸砸酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液．
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒．記錄滴入的滴數(shù)直到量筒達到1.00mL為止，恰好共滴了100滴．
③在水盤內(nèi)注入蒸餾水，靜置后滴管吸取油酸的酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴溶液，酒精揮發(fā)后，油酸在水面上盡可能地散開，形成一油膜．
④測得此油膜面積為3.6×102cm2．利用數(shù)據(jù)可求得油酸分子的直徑為
 
m．（保留2位有效數(shù)字）
（3）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣．現(xiàn)接通電源，電熱絲對缸內(nèi)氣體緩慢加熱．
①關(guān)于汽缸內(nèi)氣體，下列說法正確的是
 
．
A．單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少
B．所有分子的速率都增加
C．分子平均動能增大
D．對外做功，內(nèi)能減少
②設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強為p0，電熱絲熱功率為P，測得通電t時間內(nèi)活塞緩慢向上移動高度h，求：
（Ⅰ）汽缸內(nèi)氣體壓強的大��；
（Ⅱ）t時間缸內(nèi)氣體對外所做的功和內(nèi)能的變化量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)（物理--選修3-3）
如圖所示，兩個可導(dǎo)熱的氣缸豎直放置，它們的底部都由一細管連通（忽略細管的容積）．兩氣缸各有一個活塞，質(zhì)量分別為m1和m2，活塞與氣缸無摩擦．活塞的下方為理想氣體，上方為真空．當氣體處于平衡狀態(tài)時，兩活塞位于同一高度h．（已知m1=3m，m2=2m）
（1）在兩活塞上同時各放一質(zhì)量為m的物塊，求氣體再次達到平衡后兩活塞的高度差（假定環(huán)境溫度始終保持為T0）．
（2）在達到上一問的終態(tài)后，環(huán)境溫度由T0緩慢上升到T，試問在這個過程中，氣體對活塞做了多少功？氣體是吸收還是放出了熱量？（假定在氣體狀態(tài)變化過程中，兩物塊均不會碰到氣缸頂部）．

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科目：高中物理 來源：江蘇省鹽城市2011-2012學(xué)年高三摸底考試（物理） 題型：簡答題

 本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答，若三題都做，則按A、B兩題評分。

A．(選修模塊3－3)(12分)

（1）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體分別在溫度T1和T2情形下做等溫變化的p-V圖像，則下列關(guān)于T1和T2大小的說法，正確的是　▲　．

A．T1大于T2                       B．T1小于T2

C．T1等于T2                       D．無法比較

（2）如圖甲所示，將封有一定質(zhì)量空氣的密閉塑料袋從海拔500m、氣溫為18℃的山腳下帶到海拔3200m、氣溫為10℃的山頂上，情形如圖乙所示。圖　▲　(選填“甲”或“乙”)中袋中氣體分子平均動能大。從甲圖到乙圖過程中，袋內(nèi)氣體減小的內(nèi)能　▲　(選填“大于”、“等于”或“小于”)氣體放出的熱量。

（3）如圖所示，IBM的科學(xué)家在銅表面將48個鐵原子排成圓圈，形成半徑為7.13nm的“原子圍欄”，相鄰鐵原子間有間隙。估算原子平均間隙的大小。結(jié)果保留一位有效數(shù)字。已知鐵的密度，摩爾質(zhì)量是，阿伏加德羅常數(shù)。

B．(選修模塊3－4)(12分)

（1）列車靜止時，車廂長度與沿軌道方向排列的相鄰電線桿間距離相等。當列車以接近光速行駛，車上的乘客觀測車廂長度與相鄰電線桿間距離，所得出的結(jié)論是　▲　。

A．車廂長度大于相鄰電線桿間距離

B．車廂長度小于相鄰電線桿間距離

C．向前觀測時車廂長度小于相鄰電線桿間距離

D．向后觀測時車廂長度小于相鄰電線桿間距離

（2）湖面上停著一條船，一個人觀測到每隔5s有一個波峰經(jīng)過這條船，相鄰波峰間的距離是60m。這列波的頻率是　▲　Hz，水波的波速是　▲　m/s。

（3）如圖所示，在一厚度為d的門中安放一長度與門厚度相同的玻璃圓柱體，其直徑為l。玻璃圓柱體的折射率為，且。求從右側(cè)中心點P通過玻璃圓柱體能看到門外的角度范圍。

C．(選修模塊3－5)(12分)

（1）原子核的比結(jié)合能與核子數(shù)的關(guān)系如圖所示。核子組合成原子核時　▲　。

A．小質(zhì)量數(shù)的原子核質(zhì)量虧損最大

B．中等質(zhì)量數(shù)的原子核質(zhì)量虧損最大

C．大質(zhì)量數(shù)的原子核質(zhì)量虧損最大

D．不同質(zhì)量數(shù)的原子核質(zhì)量虧損相同

（2）在核反應(yīng)堆中用石墨做慢化劑使中子減速，中子以一定速度與靜止碳核發(fā)生正碰，碰后中子反向彈回，則碰后碳核的運動方向與此時中子運動的方向　▲　(選填“相反”或“相同”)，碳核的動量　▲　(選填“大于”、“等于”或“小于”) 碰后中子的動量。

（3）氫原子的能級如圖所示。原子從能級n=3向n=1躍遷所放出的光子，正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應(yīng)。有一群處于n=4能級的氫原子向較低能級躍遷時所發(fā)出的光照射該金屬。求該金屬的截止頻率和產(chǎn)生光電子最大初動能的最大值。普朗克常量，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。

 

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