【題目】如圖所示，兩豎直且正對放置的導(dǎo)熱氣缸底部由細管道（體積忽略不計）連通，兩活塞a、b用剛性輕桿相連，可在兩氣缸內(nèi)無摩擦地移動。上下兩活塞（厚度不計）的橫截面積分別為S1=10 cm2、S2=20 cm2，兩活塞總質(zhì)量為M=5 kg，兩氣缸高度均為H=10 cm。氣缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，系統(tǒng)平衡時活塞a、b到氣缸底部距離均為ｌ=5 cm（圖中未標出）。已知大氣壓強為Po=1.0×105Pa，環(huán)境溫度為T0=300K，重力加速度g取10 m/s2。

(i)若緩慢升高環(huán)境溫度，使活塞緩慢移到一側(cè)氣缸的底部，求此時環(huán)境溫度；

(ii)若保持溫度不變，用豎直向下的力緩慢推活塞b，在活塞b由開始運動到氣缸底部過程中，求向下推力的最大值。

【答案】(1) T＝400K (2) F＝75N

【解析】（1）由于氣缸內(nèi)氣體壓強不變，溫度升高，氣體體積變大，故活塞向上移動，由蓋-呂薩克定律得：

T=400K

（2）設(shè)初始氣體壓強為，由平衡條件有

代入數(shù)據(jù)得

活塞b剛要到達氣缸底部時，向下的推力最大，此時氣體的體積為，壓強為由玻意耳定律得：

代入數(shù)據(jù)得

由平衡條件有：

代入數(shù)據(jù)得：

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】英國某媒體推測：在2020年之前，人類有望登上火星，而登上火星的第一人很可能是中國人。假如你有幸成為人類登陸火星的第一人，乘坐我國自行研制的、代表世界領(lǐng)先水平的神舟x號宇宙飛船，通過長途旅行，可以親眼目睹美麗的火星。為了熟悉火星的環(huán)境，你的飛船繞火星做勻速圓周運動，離火星表面的高度為H，飛行了n圈，測得所用的時間為t，已知火星半徑為R。

（1）試求火星表面的重力加速度g．

（2）登陸火星后，假設(shè)蕩秋千是你喜愛的一項體育活動，（可將人視為質(zhì)點，秋千質(zhì)量不計、擺長不變、擺角小于90°）當你經(jīng)過最低位置的速度為v0,你能上升的最大高度是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是( )

A. 做簡諧運動的質(zhì)點，離開平衡位置的位移相同時，加速度也相同

B. 做簡諧運動的質(zhì)點，經(jīng)過四分之一個周期，所通過的路程一定是一倍振幅

C. 變化的磁場可以產(chǎn)生穩(wěn)定的電場，變化的電場可以產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場

D. 雙縫干涉實驗中，若只減小雙縫到光屏間的距離，兩相鄰亮條紋間距將變大

E. 聲波從空氣傳人水中時頻率不變，波長變長

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車在水平路面上做勻速運動，發(fā)動機輸出的功率為P，速度為v，當汽車上坡時（ 　 ）

A. 如果輸出的功率不變，則應(yīng)減小速度

B. 如果輸出的功率不變，則應(yīng)增大速度

C. 如果保持速度不變，則應(yīng)減小輸出功率

D. 如果保持速度不變，則還應(yīng)保持輸出功率不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】英國的一位科學家經(jīng)過十年不懈的努力終于在1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并發(fā)明了世界上第一臺感應(yīng)發(fā)電機．這位科學家指的是

A. 奧斯特 B. 法拉第 C. 麥克斯韋 D. 安培

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】通常情況下，地球上的兩個物體之間的萬有引力是極其微小以至于很難被直接測量，人們在長時間內(nèi)無法得到引力常量的精確值。在牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律一百多年以后的1789年，英國物理學家卡文迪許巧妙地利用如圖所示的扭秤裝置，才第一次在實驗室里比較精確地測出了萬有引力常量。

（1）在圖所示的幾個實驗中，與“卡文迪許扭秤實驗”中測量微小量的思想方法最相近的是__________。（選填“甲”“乙”或“丙”）

（2）引力常量的得出具有重大意義，比如：_____________________。（說出一條即可）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，MN、PQ是兩條在水平面內(nèi)、平行放置的金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的右端接理想變壓器的原線圈，變壓器的副線圈與阻值為R的電阻組成閉合回路，變壓器的原副線圈匝數(shù)之比n1∶n2 =k，導(dǎo)軌寬度為L。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab垂直MN、PQ放在導(dǎo)軌上，在水平外力作用下做往復(fù)運動，其速度隨時間變化的規(guī)律是，范圍足夠大的勻強磁場垂直于軌道平面，磁感應(yīng)強度為B，導(dǎo)軌、導(dǎo)體棒、導(dǎo)線電阻不計，電流表為理想交流電表。則下列說法中正確的是

A. 導(dǎo)體棒兩端的最大電壓為

B. 電阻R上的電壓為

C. 電流表的示數(shù)為

D. 導(dǎo)體棒克服安培力做功的功率為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于電源的電動勢, 下列說法正確的是( )

A. 所有電源的電動勢都是相同的

B. 干電池的電動勢為1.5V

C. 電動勢就是電壓

D. 蓄電池是將電能轉(zhuǎn)化為化學能的裝置

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，細線上吊著小球，用水平恒力F將它從靜止開始從豎直位置A拉到位置B，小球在B點受到的沿圓弧切線方向的合力恰好為零，此時線與豎直方向的夾角為θ，則有：

A. 恒力F做的功大于小球重力勢能的增量

B. 小球?qū)㈧o止在B點

C. 細線對小球做的功為零

D. 若在B點將力F撤去，小球來回擺動的角度將大于θ

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