【題目】如圖，圓柱形氣缸開(kāi)口向上靜置于水平地面上，其內(nèi)部的橫截面積S =10 cm2，開(kāi)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(wú)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(guò)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 = 627 ℃。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】（1）m=5 kg；（2）p= 3.0×105 Pa

【解析】

（1）開(kāi)始缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為：p0 = 1.0×105 Pa；體積V0=HS=18S；活塞上加上物塊后，氣體的壓強(qiáng):；氣體的體積：V1=hS=12S

由

帶入數(shù)據(jù)解得m=5kg；

（2）開(kāi)始時(shí)氣體的壓強(qiáng)

當(dāng)活塞上升到擋板處時(shí)，則滿足： 解得T2=450K

當(dāng)溫度到t2 = 627 ℃時(shí)，活塞在擋板處；則由：，即

解得p= 3.0×105 Pa

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量m1=500 g的木板A靜放在水平平臺(tái)上，木板的右端放一質(zhì)量m2=200 g的小物塊B。輕質(zhì)細(xì)線一端與長(zhǎng)木板連接，另一端通過(guò)定滑輪與物塊C連接，長(zhǎng)木板與滑輪間的細(xì)線水平�，F(xiàn)將物塊C的質(zhì)量由0逐漸增加，當(dāng)C的質(zhì)量增加到70 g時(shí)，A、B開(kāi)始一起運(yùn)動(dòng)；當(dāng)C的質(zhì)量增加到400 g時(shí)，A、B開(kāi)始發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。已知平臺(tái)足夠長(zhǎng)、足夠高，接觸面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，滑輪質(zhì)量及摩擦不計(jì)。求木板與平臺(tái)間、木板與物塊B間的滑動(dòng)摩擦因素。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量為0.5kg的物體在水平粗糙的地面上受到一水平外力F作用運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)位移9m時(shí)，撤去力F，最后物塊停止運(yùn)動(dòng)。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中外力F做功和物體克服摩擦力做功與物體位移的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取。下列分析正確的是（ ）

A.物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4

B.時(shí)，物體速度為6m/s

C.前9m運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的加速度為

D.物體運(yùn)動(dòng)的位移為13m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，最后由狀態(tài)C變化回狀態(tài)A。已知狀態(tài)A的溫度為300 K，理想氣體的熱力學(xué)溫度T與分子平均動(dòng)能成正比。下列對(duì)氣體分析正確的有

A. 氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程為等溫膨脹

B. 氣體從狀態(tài)C變化回狀態(tài)A的過(guò)程為等壓壓縮

C. 氣體在狀態(tài)B的溫度為1 200 K

D. 氣體在狀態(tài)B時(shí)的分子平均動(dòng)能為狀態(tài)C時(shí)平均動(dòng)能的兩倍

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】浙江最大抽水蓄能電站2016年在縉云開(kāi)建，抽水蓄能電站結(jié)構(gòu)如圖所示。抽水蓄能電站有兩種工作模式，一種為抽水蓄能模式：居民用電低谷時(shí)（如深夜），電站利用居民電網(wǎng)多余電能把水從下水庫(kù)抽到上水庫(kù)；另一種為放水發(fā)電模式：居民用電高峰時(shí)，再將上水庫(kù)中的水放到下水庫(kù)進(jìn)行發(fā)電，將產(chǎn)生的電能輸送到居民電網(wǎng)供居民使用。一抽一放起到了均衡電網(wǎng)負(fù)荷的作用。關(guān)于抽水蓄能電站下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.抽水蓄能的過(guò)程中，能量守恒

B.放水發(fā)電的過(guò)程中，機(jī)械能守恒

C.抽水蓄能電站建成之后，可以使能量增多

D.抽水蓄能電站建成之后，就不會(huì)再有能源危機(jī)問(wèn)題了

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是________

A. 氣體擴(kuò)散現(xiàn)象表明氣體分子間存在斥力

B. 對(duì)于同一理想氣體，溫度越高，分子平均動(dòng)能越大

C. 熱量總是自發(fā)的從分子平均動(dòng)能大的物體傳遞到分子平均動(dòng)能小的物體

D. 在陽(yáng)光照射下，可以觀察到教室空氣中飛舞的灰塵做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，灰塵的運(yùn)動(dòng)屬于布朗運(yùn)動(dòng)

E. 用活塞壓縮氣缸內(nèi)的理想氣體，對(duì)氣體做了3.0105J的功，同時(shí)氣體向外界放出1.5105J的熱量，則氣體內(nèi)能增加了1.5105J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的金屬環(huán)用細(xì)線懸掛起來(lái)，金屬環(huán)有一半處于水平且垂直環(huán)面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，從某時(shí)刻開(kāi)始，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，則在磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是( )

A. 金屬環(huán)中始終有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?/span>

B. 金屬環(huán)中的電流逐漸增大

C. 細(xì)線對(duì)圓環(huán)的拉力大于環(huán)重力mg，并逐漸減小

D. 細(xì)線對(duì)圓環(huán)的拉力保持恒定

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一傾角為30°的光滑斜面放在水平地面上，斜面頂端裝有一光滑定滑輪。一細(xì)繩跨過(guò)滑輪，其一端懸掛物塊Q，另一端與斜面上的物塊P相連，連接物塊P的細(xì)繩與斜面平行，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.物塊Q的質(zhì)量等于物塊P的質(zhì)量

B.細(xì)繩的拉力大小等于物塊P的重力大小

C.物塊P對(duì)斜面的壓力大小小于物塊P的重力大小

D.水平地面對(duì)斜面沒(méi)有摩擦力的作用

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，長(zhǎng)為4m的水平軌道AB與半徑為R=0.6m的豎直半圓弧軌道BC在B處相連接，有一質(zhì)量為1kg的滑塊（大小不計(jì)），從A處由靜止開(kāi)始受水平向右的力F作用，F的大小隨位移變化的關(guān)系如圖乙所示，滑塊與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25，與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)未知，g取10m/s2，求：

(1)滑塊在水平軌道AB上運(yùn)動(dòng)前2m過(guò)程所用的時(shí)間；

(2)滑塊到達(dá)B處時(shí)的速度大�。�

(3)若到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去力F，滑塊沿半圓弧軌道內(nèi)側(cè)上滑，并恰好能到達(dá)最高點(diǎn)C，則滑塊在半圓弧軌道上克服摩擦力所做的功是多少？

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