【題目】如圖甲所示,一定質(zhì)量的理想氣體被質(zhì)量m=2kg的活塞封閉在導(dǎo)熱良好的氣缸內(nèi),氣缸橫截面積S=0.001m2,內(nèi)壁光滑。氣缸開口向上放在水平地面上,活塞下表面與氣缸底部的距離L0=33cm,此時氣體的溫度為300K。已知外界大氣壓強p0=l.0×105Pa,并始終保持不變,重力加速度g10m/s2。

①若氣體的溫度保持不變,將氣缸緩慢地沿順時針方向轉(zhuǎn)到與水平面夾角=30°靠在墻上,如圖乙所示,求此時活塞下表面與氣缸底部的距離L;

②氣缸保持如圖乙位置不變,若將氣缸內(nèi)氣體的溫度緩慢升高到360K時,為使活塞下表面與氣缸底部的距離仍為L,應(yīng)在活塞上表面放置質(zhì)量多大的物塊。

【答案】36cm;②4.4kg

【解析】

①初始時氣缸放在水平地面上,根據(jù)平衡條件有

解得此時內(nèi)部氣體的壓強

當(dāng)氣缸緩慢地沿順時針方向轉(zhuǎn)到與水平面成30°角靠在墻上時,

根據(jù)平衡條件有

解得此時內(nèi)部氣體的壓強

由玻意耳定律得

解得L=36cm

②氣體發(fā)生等容變化,設(shè)末態(tài)氣體的壓強為p3,由查理定律得

解得Pa

應(yīng)在活塞上表面放置質(zhì)量為的物塊,根據(jù)平衡條件有

解得4.4kg

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】先后讓一束電子和一束氫核通過同一對平行板形成的偏轉(zhuǎn)電場。進入時速度方向與板面平行,在下列兩種情況下,分別求出離開時電子偏角的正切與氫核偏角的正切之比。(已知電子的質(zhì)量me、氫核的質(zhì)量mH

(1)電子與氫核的初速度相同

(2)電子與氫核的初動能相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于物體的內(nèi)能,下列說法正確的是( 。

A.對于一定質(zhì)量的理想氣體,從外界吸收熱量,其內(nèi)能不一定增加

B.兩個相距無窮遠的分子在靠近的過程中,分子勢能可能先減小后增大

C.相同質(zhì)量的兩物體,升高相同的溫度,內(nèi)能的增加量一定相同

D.物體的內(nèi)能改變時,溫度可能不變

E.內(nèi)能與物體的溫度和體積有關(guān),所以溫度不變,體積變大,內(nèi)能一定變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如甲圖所示,兩相距L=1m的平行金屬導(dǎo)軌固定于水平面上,導(dǎo)軌左端與阻值R=1Ω的電阻連接,導(dǎo)軌間虛線右側(cè)存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強磁場。質(zhì)量m=0.1kg的金屬桿垂直置于導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌與金屬桿的電阻可忽略。桿在水平向右的恒定拉力作用下由靜止開始運動,并始終與導(dǎo)軌垂直,其v-t圖像如圖所示。在10s末撤去拉力,同時磁感應(yīng)強度隨時間變化,使金屬桿中電流為零。金屬桿運動過程中與導(dǎo)軌間摩擦力保持不變。求:

(1)金屬桿所受的拉力的大;

(2)0-10s內(nèi)勻強磁場的磁感應(yīng)強度大;

(3)10s-15s內(nèi),磁感應(yīng)強度B與時間t的關(guān)系式。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小區(qū)高樓下一高檔轎車被某層樓陽臺上自由落下的石塊砸壞,民警在尋找肇事者的過程中,5樓攝影愛好者提供了一張從陽臺水平向外正好拍到石頭下落的照片,如圖所示,照片中石塊留下一條模糊的徑跡,已知該攝影愛好者所用相機曝光時間設(shè)置為0.01s,每塊磚的厚度為7cm,每層樓高約為3.1m,g10m/s2,請你幫助民警判斷,石塊是從幾樓落下的?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某一直流電動機提升重物的裝置如圖所示,電源電動勢E=6V,電源內(nèi)阻r=1Ω,電阻R=0.5Ω,重物質(zhì)量m=0.1kg,當(dāng)重物固定電動機無法轉(zhuǎn)動時,理想電壓表的示數(shù)為U1=4V,當(dāng)重物不固定,且電動機最后以穩(wěn)定的速度勻速提升重物時,電壓表的示數(shù)為U2=5V,各處摩擦均不計,g10m/s2。求:

(1)電動機內(nèi)阻R0;

(2)重物勻速上升時的速度v;

(3)勻速提升重物3m電源需要消耗的能量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根彈簧,其自由端B在未懸掛重物時指針正對刻度0,在彈性限度內(nèi),當(dāng)掛上80N重物時指針正對刻度40,若要指針正對刻度20應(yīng)掛重物是( 。

A.40N

B.30N

C.20N

D.k值不知無法計算

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做驗證力的平行四邊形定則的實驗時,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結(jié)點,OBOC為細繩,圖乙是在白紙上根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的圖.

(1)本實驗主要采用的科學(xué)方法是________

A.理想實驗法 B.等效替代法 C.控制變量法 D.建立物理模型法

(2)在本實驗的操作中,下列說法中正確的是________

A.同一次實驗中,O點位置不允許變動

B.實驗中,只需記錄彈簧測力計的讀數(shù)和O點的位置

C.實驗中,把橡皮條的另一端拉到O點時,兩個彈簧測力計之間的夾角必須取90°

D.實驗中,要始終將其中一個彈簧測力計沿某一方向拉到最大量程,然后調(diào)節(jié)另一彈簧測

(3)圖乙做出的FF′兩力中,方向一定沿AO方向的是_________.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如甲圖所示為恒壓電源給硫化鎘光敏電阻R供電時,流過此電阻的電流和所受光照強度的關(guān)系圖像。根據(jù)這一特性,某同學(xué)設(shè)計一個臺燈的自動控制電路如乙圖所示,T為一自耦式變壓器。下列說法正確的是( 。

A.在其他條件不變的情況下,如果光照變強,則燈泡的亮度減小

B.在其他條件不變的情況下,如果光照變強,則燈泡的亮度增加

C.在其他條件不變的情況下,將自耦式變壓器的滑片P適當(dāng)下滑,則燈泡的亮度增加

D.在其他條件不變的情況下,適當(dāng)增大滑動變阻器R1的阻值,則燈泡的亮度增加

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