如圖38-6所示,有一圓柱形絕熱氣缸,氣缸內(nèi)壁的高度是2L,一個很薄且質(zhì)量不計的絕熱活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,開始時活塞處在氣缸頂部,外界大氣壓為1.0×105 Pa,溫度為27 ℃.現(xiàn)在活塞上放重物,當活塞向下運動到離底部L高處,活塞靜止,氣體的溫度57 ℃.

圖38-6

(1)求活塞向下運動到離底部L高處時的氣體壓強;

(2)若活塞橫截面積S=0.1 m2,重力加速度g=10 m/s2,求活塞上所放重物的質(zhì)量.


解析:(1)設(shè)氣缸橫截面積為S,開始時活塞處在氣缸頂部,氣體體積V1=2SL,壓強p1=1.0×105 Pa,溫度為T1=27+273 (K)=300 K.

活塞向下運動到離底部L高處時,氣體體積V2SL,溫度為T2=57+273 (K)=330 K.

設(shè)此時氣體壓強為p2,由

代入數(shù)據(jù)得p2=2.2×105 Pa.

(2)活塞上所放重物產(chǎn)生的壓強

pp2p1=2.2×105 Pa-1.0×105 Pa=1.2×105 Pa.

若活塞橫截面積S=0.001 m2,由壓強公式pmg/s可得活塞上所放重物的質(zhì)量m kg=12 kg.

答案:(1)2.2×105 Pa

(2)12 kg

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:


圖32-11中EFGH為平行的金屬導軌,其電阻可不計,R為電阻,C為電容器,

圖32-11

AB為可在EFGH上滑動的導體橫桿.有勻強磁場垂直于導軌平面.若用I1I2分別表示圖中該處導線中的電流,則當橫桿AB(  )

A.勻速滑動時,I1=0,I2=0

B.勻速滑動時,I1≠0,I2≠0

C.加速滑動時,I1=0,I2=0

D.加速滑動時,I1≠0,I2≠0

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某一電學黑箱內(nèi)可能有電容器、電感線圈、定值電阻等元件,在接線柱間以如圖36-4甲所示的“Z”字形連接(兩接線柱間只有一個元件).為了確定各元件種類,小華同學用電流傳感器(相當于電流表)與一直流電源、滑動變阻器、開關(guān)串聯(lián)后,分別將AB、BCCD接入如圖36-4乙所示的電路,閉合開關(guān),計算機顯示的電流隨時間變化的圖象分別如圖36-5甲、乙、丙所示,則下列判斷中正確的是(  )

圖36-4

圖36-5

A.AB間是電容器  B.BC間是電感線圈

C.CD間是電容器  D.CD間是定值電阻

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖37-5所示,甲分子固定于坐標原點O,乙分子從無窮遠a處由靜止釋放,在分子力的作用下靠近甲.圖中b點合外力表現(xiàn)為引力,且為數(shù)值最大處,d點是分子靠得最近處.則下列說法正確的是(  )

圖37-5

A.乙分子在a點勢能最小

B.乙分子在b點動能最大

C.乙分子在c點動能最大

D.乙分子在c點加速度為零

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如圖38-2所示,某種自動洗衣機進水時,與洗衣缸相連的細管中會封閉一定質(zhì)量的空氣,通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力,從而控制進水量.設(shè)溫度不變,洗衣缸內(nèi)水位升高,則細管中被封閉的空氣(  )

圖38-2

A.體積不變,壓強變小  B.體積變小,壓強變大

C.體積不變,壓強變大  D.體積變小,壓強變小

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如圖39-1所示,兩根細線長度均為2 m,A細線豎直懸掛且在懸點O處穿有一個金屬小球a,B懸掛在懸點O′處,細線下端系有一金屬小球b,并且有ma>mb,把金屬小球b向右側(cè)拉開3 cm到b′處,然后同時讓金屬小球a、b由靜止開始釋放(不計阻力和摩擦),則兩小球的最終情況是(  )

圖39-1

A.a小球先到達最低點,不可能和b小球在最低點相碰撞

B.b小球先到達最低點,不可能和a小球在最低點相碰撞

C.ab兩小球恰好在最低點處發(fā)生碰撞

D.因不知道ma、mb的具體數(shù)值,所以無法判斷兩小球的最終情況

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如圖39-7甲所示,彈簧振子以點O為平衡位置,在A、B兩點之間做簡諧運動.取向右為正方向,振子的位移x 隨時間t的變化如圖39-7乙所示,下列說法正確的是(  )

 

圖39-7

A.t=0.8 s時,振子的速度方向向左

B.t=0.2 s時,振子在O點右側(cè)6 cm處

C.t=0.4 s和t=1.2 s時,振子的加速度完全相同

D.t=0.4 s到t=0.8 s的時間內(nèi),振子的速度逐漸減小

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科目:高中物理 來源: 題型:


彈性繩沿x軸放置,左端位于坐標原點,用手握住繩的左端,當t=0時,使其開始沿y軸做振幅為8 cm的簡諧運動,在t=0.25 s時,繩上形成如圖40-10所示的波形,則該波的波速為________cm/s,在t=__________時,位于x2=45 cm的質(zhì)點N恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置.

圖40-10

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如圖43-7所示,在內(nèi)壁光滑、水平放置的玻璃圓環(huán)內(nèi),有一直徑略小于環(huán)口徑的帶正電的小球,

圖43-7

正以速率v0沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動.若在此空間突然加上方向豎直向上、磁感應強度B隨時間成正比例增加的變化磁場,設(shè)運動過程中小球帶的電荷量不變,那么(  )

A.小球?qū)ΣAЛh(huán)的壓力不斷增大

B.小球受到的洛倫茲力不斷增大

C.小球先沿逆時針方向做減速運動,過一段時間后,沿順時針方向做加速運動

D.洛倫茲力對小球一直不做功

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