12.將橫截面積為S的圓柱形氣缸固定在鐵架臺(tái)上,內(nèi)有可自由移動(dòng)的輕質(zhì)活塞,活塞通過(guò)輕桿與重物m相連,將一團(tuán)燃燒的輕質(zhì)酒精棉球經(jīng)閥門(mén)K放置于活塞上,棉球熄滅時(shí)立即關(guān)閉閥門(mén)K,此時(shí)活塞距離氣缸底部為L(zhǎng).之后,缸內(nèi)氣體冷卻至環(huán)境溫度時(shí),重物上升高度為$\frac{L}{4}$.已知環(huán)境溫度恒為27℃,外界大氣壓為p0,缸內(nèi)氣體可以看作是理想氣體,則( 。
A.重物離開(kāi)地面穩(wěn)定后,氣體壓強(qiáng)可能大于p0
B.重物離開(kāi)地面穩(wěn)定后,氣體壓強(qiáng)一定小于p0
C.酒精棉球熄滅的瞬間,缸內(nèi)氣體的溫度t可能等于120℃
D.酒精棉球熄滅的瞬間,缸內(nèi)氣體的溫度t可能等于140℃

分析 酒精棉球熄滅后,以活塞為研究對(duì)象可求出封閉氣體初末狀態(tài)壓強(qiáng),利用理想氣體狀態(tài)方程列式即可求解

解答 解:酒精棉球熄滅時(shí),活塞受到封閉氣體向下的壓力,大氣壓向上的支持力,由平衡得:
P1S=P0S
解得:P1=P0
此時(shí)體積為:V1=LS,溫度為:T1=273+t
重物被吸起穩(wěn)定后,活塞受繩子得拉力,封閉氣體向下得壓力和大氣壓向上得支持力,由平衡得:
P2S+mg=P0S
解得:P2=P0-$\frac{mg}{S}$<P0
此時(shí)體積為:V2=0.75LS,溫度為T(mén)2=273+27K=300K
有理想氣體狀態(tài)方程$\frac{PV}{T}=C$得:t=140℃
故選:BD

點(diǎn)評(píng) 本題得關(guān)鍵是以活塞為研究對(duì)象,受力分析利用平衡求出初末狀態(tài)壓強(qiáng),然后利用理想氣體狀態(tài)方程列式即可求解

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.石墨烯是近些年發(fā)現(xiàn)的一種新材料,其超高強(qiáng)度及超強(qiáng)導(dǎo)電、導(dǎo)熱等非凡的物理化學(xué)性質(zhì)有望使21世紀(jì)的世界發(fā)生革命性的變化,其發(fā)現(xiàn)者由此獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).用石墨烯制作超級(jí)纜繩,人類搭建“太空電梯”的夢(mèng)想有望在本世紀(jì)實(shí)現(xiàn).科學(xué)家們?cè)O(shè)想,通過(guò)地球同步軌道站向地面垂下一條纜繩至赤道基站,電梯倉(cāng)沿著這條纜繩運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)外太空和地球之間便捷的物資交換.
(1)有關(guān)地球同步軌道衛(wèi)星,下列表述正確的是BD
A.衛(wèi)星距離地面的高度大于月球離地面的高度
B.衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度
C.衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)可能經(jīng)過(guò)杭州的正上方
D.衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度
(2)若把地球視為質(zhì)量分布均勻的球體,已知同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為a1,近地衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為a2,地球赤道上的物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為a3,地球北極地面附近的重力加速度為g1,地球赤道地面附近的重力加速度為g2,則BD
A.a(chǎn)1=g1        B.a(chǎn)2=g1       C.a(chǎn)3=g1        D.g1-g2=a3
(3)當(dāng)電梯倉(cāng)停在距地面高度h=4R的站點(diǎn)時(shí),求倉(cāng)內(nèi)質(zhì)量m=50kg的人對(duì)水平地板的壓力大小.取地面附近重力加速度g取10m/s2,地球自轉(zhuǎn)角速度ω=7.3×10-5rad/s,地球半徑R=6.4×103km.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.一個(gè)質(zhì)量為0.3kg 的彈性小球,在光滑的水平面上 以6m/s 的速度垂直撞到墻上,碰撞后小球沿相反的方向運(yùn)動(dòng),反彈后的速度大小與碰撞前的相同,求
(1)碰撞過(guò)程中墻對(duì)小球的沖量I
(2)碰撞過(guò)程中墻對(duì)小球做的功W.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.(多選)如圖所示,將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端,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,光滑定滑輪與直桿的距離為d.現(xiàn)將環(huán)從與定滑輪等高的A處由靜止釋放,當(dāng)環(huán)沿直桿下滑距離也為d時(shí)(圖中B處),下列說(shuō)法正確的是(重力加速度為g)( 。
A.環(huán)剛釋放的瞬間環(huán)的加速度為g
B.環(huán)到達(dá)B處時(shí),重物上升的高度為($\sqrt{2}$-1)d
C.環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比為$\frac{\sqrt{2}}{2}$
D.環(huán)減少的機(jī)械能大于重物增加的機(jī)械能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.物體所受合外力是變力
B.物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)
C.物體所受合外力方向與加速度方向不在一直線上
D.物體所受合外力方向與速度方向不在一條直線上

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.如圖所示,一端開(kāi)口、另一端封閉的玻璃管內(nèi)用水銀柱封閉一定質(zhì)量的氣體,保持溫度不變,把管子以封閉端為圓心,從開(kāi)口向上的豎直位置逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)到水平位置的過(guò)程中,可用來(lái)說(shuō)明氣體狀態(tài)變化的p-V圖象是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.如圖所示,一端開(kāi)口一端封閉的長(zhǎng)直玻璃管,灌滿水銀后,開(kāi)口端向下豎直插入水銀槽中,穩(wěn)定后管內(nèi)外水銀面高度差為h,水銀柱上端真空部分長(zhǎng)度為L(zhǎng).現(xiàn)將玻璃管豎直向上提一小段,且開(kāi)口端仍在水銀槽液面下方,則( 。
A.h變大,L變大B.h變小,L變大C.h不變,L變大D.h變大,L不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.2014年12月20日,我國(guó)西南地區(qū)首條城際高速鐵路客運(yùn)專線-成錦樂(lè)客正式投運(yùn),成錦樂(lè)專線動(dòng)車(chē)組才用CRH2A型動(dòng)車(chē)組,高鐵每列車(chē)組由七節(jié)車(chē)廂組成,除第四節(jié)車(chē)廂為無(wú)動(dòng)力車(chē)廂外,其余六節(jié)車(chē)廂均具有動(dòng)力系統(tǒng),設(shè)每節(jié)車(chē)廂的質(zhì)量均為m,各動(dòng)力車(chē)廂產(chǎn)生的動(dòng)力相同,經(jīng)測(cè)試,該列車(chē)啟動(dòng)時(shí)能在時(shí)間t內(nèi)將速度提高到v,已知運(yùn)動(dòng)阻力是車(chē)重的k倍.求:
(1)列車(chē)在啟動(dòng)過(guò)程中,第五節(jié)車(chē)廂對(duì)第六節(jié)車(chē)廂的作用力;
(2)列車(chē)在勻速行駛時(shí),第六節(jié)車(chē)廂失去了動(dòng)力,若仍要保持列車(chē)的勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài),則第五節(jié)車(chē)廂對(duì)第六節(jié)車(chē)廂的作用力變化多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

17.汽車(chē)沿半徑為R的圓跑道勻速行駛,設(shè)跑道的路面是水平的,路面作用于車(chē)的最大靜摩擦力是車(chē)重的k倍,要使汽車(chē)不至于沖出圓跑道,車(chē)速最大值v=$\sqrt{kgR}$.

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