【題目】如圖,導(dǎo)熱性能極好的氣缸,高為L=l.0m,開口向上固定在平面上,氣缸中有橫截面積為S=100cm2、質(zhì)量為m=20kg的光滑活塞,活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi).當(dāng)外界溫度為t=27℃、大氣壓為P0=l.0×l05Pa時,氣柱高度為l=0.80m,氣缸和活塞的厚度均可忽略不計,取g=10m/s2,求:

①如果氣體溫度保持不變,將活塞緩慢拉至氣缸頂端.在頂端處,豎直拉力F有多大?

②如果僅因為環(huán)境溫度緩慢升高導(dǎo)致活塞上升,當(dāng)活塞上升到氣缸頂端時,環(huán)境溫度為多少攝氏度?

【答案】①F=240Nt=102°C

【解析】①.設(shè)起始狀態(tài)氣缸內(nèi)氣體壓強為p1,當(dāng)活塞緩慢拉至氣缸頂端,設(shè)氣缸內(nèi)氣體壓強為p2

由玻意耳定律得:p1lS=p2LS

在起始狀態(tài)對活塞由受力平衡得:p1S=mg+p0S

在氣缸頂端對活塞由受力平衡得:F+p2S=mg+p0S

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得:F=240N

②如果外界溫度緩慢升高到恰使活塞移至氣缸頂端,氣體是等壓變化,由蓋呂薩克定律可求解由蓋﹣呂薩克定律得:

代入數(shù)據(jù)解得:t=102°C

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】如圖所示,L為豎直、固定的光滑絕緣桿,桿上O點套有一質(zhì)量為m、帶電量為-q的小環(huán),在桿的左側(cè)固定一電荷量為+Q的點電荷,桿上a、b兩點到+Q的距離相等,Oa之間距離為h1, ab之間距離為h2,使小環(huán)從圖示位置的O點由靜止釋放后,通過a的速率為 。則下列說法正確的是

A. 小環(huán)從Ob,電場力做的功不為零

B. 小環(huán)通過b點的速率為

C. 小環(huán)在Oa之間的速度是先增大后減小

D. 小環(huán)在ab之間的速度是先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】亞里士多德是世界古代史上偉大的哲學(xué)家、科學(xué)家和教育家之一;伽利略是意大利物理學(xué)家、天文學(xué)家和哲學(xué)家,近代實驗科學(xué)的先驅(qū)者。根據(jù)下面甲、乙、丙、丁四幅圖,判斷下列說法正確的是( 。

A. 甲圖,亞里士多德認為馬拉車的力與車拉馬的力是一對作用力和反作用力

B. 乙圖,亞里士多德通過比薩斜塔實驗證明了自由落體運動是勻加速直線運動

C. 丙圖,伽利略通過理想斜面實驗得出力是改變物體運動狀態(tài)的原因

D. 丁圖,伽利略通過斜面實驗并通過合理外推得到自由落體的運動規(guī)律

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m的小物塊,以v0=15m/s的速度向右沿水平面運動12.5m后,沖上傾斜角為37o的斜面,若物塊與水平面及斜面的動摩擦因數(shù)均為0.5,斜面足夠長,物塊從水平面到斜面的連接處無能量損失。求

(1)物塊在斜面上能達到的最大高度;

(2)物塊在斜面上運動所需的時間。(g=10 m/s2,sin37o=0.6,cos37o =0.8)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M=1kg的小車靜止在光滑水平面上,現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.5kg的滑塊(可視為質(zhì)點)以v0=3m/s的初速度從左端沿小車上表面沖上小車,帶動小車向前滑動。已知滑塊與小車上表面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,重力加速度g10m/s2,求:

1)滑塊在小車上滑動的過程中,滑塊相對于地面的加速度a;

2)若小車足夠長,滑塊與小車達到的共同速度v的大。

3)若要滑塊不會從小車上滑落,小車至少多長?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定斜面PO、QO與水平面MN的夾角均為45°,現(xiàn)由A點分別以v1、v2先后沿水平方向拋出兩個小球(可視為質(zhì)點),不計空氣阻力,其中以v1拋出的小球恰能垂直于QO落于C點,飛行時間為t,以v2拋出的小球落在PO斜面上的B點,且B、C在同一水平面上,則( )

A. v1gt

B. v2=gt

C. 落于B點的小球的水平位移為gt2

D. A點距O的距離為gt2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】通過實驗測電池的電動勢和內(nèi)阻回答下列問題.

1如圖甲、乙所示為測電池的電動勢和內(nèi)阻的電路在實驗時應(yīng)選用______電路.

2選好電路后,由于電流表和電壓表內(nèi)電阻對電路的影響所測得的電動勢將偏________

3根據(jù)實驗測得的一系列數(shù)據(jù),畫出U-I圖像(如圖丙所示),則被測干電池的電動勢為______V,內(nèi)阻為________Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,三個相同的小球A、BC,其中小球A沿高為h、傾角為θ的光滑斜面以初速度v0從頂端滑到底端,小球B以同樣大小的初速度從同等高度處豎直上拋,小球C在同等高度水平拋出.則( )

A. 小球A到達地面的速度最大

B. 從開始至落地,重力對它們做功相同

C. 三個小球到達地面時,小球B重力的瞬時功率最大

D. 從開始運動至落地過程中,重力對它們做功的平均功率一定相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗步驟中,下列做法中正確的是  

A. 同時改變拉力F和小車質(zhì)量m的大小

B. 先保持小車質(zhì)量m不變,研究加速度a與拉力F的關(guān)系,再保持F不變,研究am的關(guān)系,最后導(dǎo)出amF的關(guān)系

C. 只改變拉力F的大小,小車質(zhì)量m的大小始終保持不變

D. 只改變小車質(zhì)量m的大小,拉力F的大小始終保持不變

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