【題目】如圖所示,一直立氣缸由兩個(gè)橫截面積不同的長度足夠長的圓筒連接而成,活塞AB間封閉有一定質(zhì)量的理想氣體,A的上方和B的下方分別與大氣相通。兩活塞用長為L30 cm的不可伸長的質(zhì)量可忽略不計(jì)的細(xì)線相連,可在缸內(nèi)無摩擦地上下滑動(dòng)。當(dāng)缸內(nèi)封閉氣體的溫度為T1600 K時(shí),活塞A、B的平衡位置如圖所示。已知活塞A、B的質(zhì)量均為m1.0 kg,橫截面積分別為SA20 cm2SB10 cm2,大氣壓強(qiáng)為p01.0×105 Pa,重力加速度為g10 m/s2。

活塞AB在圖示位置時(shí),求缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng);

現(xiàn)使缸內(nèi)封閉氣體溫度緩慢降到300 K, 求此時(shí)氣體的體積和壓強(qiáng)。

【答案】

【解析】 ①活塞A、B在題圖示位置時(shí),設(shè)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p1,以活塞A、B為研究對象:

p0SAp1SB2mgp0SBp1SA

解得:

②緩慢降溫則活塞向下移動(dòng),此過程為等壓過程,設(shè)當(dāng)A活塞剛接觸氣缸時(shí)的溫度為, 體積: 溫度: =600K

由蓋-呂薩克定律有:

解得, =400K

繼續(xù)降溫體積不變,所以最后體積為

設(shè)最后的壓強(qiáng)為p,由查理定律 有:

其中,代入數(shù)據(jù)解得壓強(qiáng) p=9×104 Pa

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,ab是勻強(qiáng)磁場的邊界,質(zhì)子()α粒子()先后從c點(diǎn)射入磁場,初速度方向與ab邊界夾角均為45,并都到達(dá)d點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力和粒子間的作用。關(guān)于兩粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( )

A. 質(zhì)子和α粒子運(yùn)動(dòng)軌跡相同

B. 質(zhì)子和α粒子運(yùn)動(dòng)動(dòng)能相同

C. 質(zhì)子和α粒子運(yùn)動(dòng)速率相同

D. 質(zhì)子和α粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一定質(zhì)量的理想氣體被一厚度可忽略的活塞封閉在導(dǎo)熱性能良好的汽缸內(nèi),如圖所示水平放置。活塞的質(zhì)量m=20kg,橫截面積S=100cm2,活塞可沿汽缸壁無摩擦滑動(dòng)但不漏氣,開始使汽缸水平放置(如圖甲),活塞與汽缸底的距離L1=12cm,離汽缸口的距離L0=4cm。外界氣溫為27℃,大氣壓強(qiáng)為1.0×l05Pa,將汽缸緩慢地轉(zhuǎn)到開口向上的豎直位罝(如圖乙),待穩(wěn)定后對缸內(nèi)氣體逐漸加熱,使活塞上表面剛好與汽缸口相平(如圖丙)。g取10m/s2,

(1)此時(shí)(如圖丙)氣體的溫度為多少;

(2)在對缸內(nèi)氣體加熱的過程中,氣體膨脹對外做功,若氣體增加的內(nèi)能ΔU=318J, 求氣體吸收的熱量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是某吃貨設(shè)想的糖炒栗子神奇裝置:炒鍋的縱截面與半徑R=1.6 m的光滑半圓弧軌道位于同一豎直面內(nèi),炒鍋縱截面可看作是長度均為L =2.5 m的斜面AB、CD和一小段光滑圓弧BC平滑對接組成。假設(shè)一栗子從水平地面上以水平初速v0射人半圓弧軌道,并恰好能從軌道最高點(diǎn)P飛出,且速度恰好沿AB方向從A點(diǎn)進(jìn)入炒鍋。已知兩斜面的傾角均為θ=37°,栗子與兩斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,粟子在鍋內(nèi)的運(yùn)動(dòng)始終在圖示縱截面內(nèi),整個(gè)過程粟子質(zhì)量不變,重力加速度取g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)栗子的初速度v0A點(diǎn)離地高度h;

(2)栗子在斜面CD上能夠到達(dá)的距C點(diǎn)最大距離x。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有一段物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,a、b、c三點(diǎn)的位置在運(yùn)動(dòng)軌跡上已標(biāo)出.其中x、y坐標(biāo)軸分別沿水平方向和豎直方向,則下列說法錯(cuò)誤的是( 。

A. 物體在a點(diǎn)的速度方向是水平的

B. 物體的平拋初速度是2m/s

C. 從坐標(biāo)原點(diǎn)到c點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)小球的速度變化量為2m/s

D. 物體在b點(diǎn)的速度大小為2.5m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,是一邊長為10cm的實(shí)心立方體木塊,一只昆蟲A點(diǎn)爬到G點(diǎn).下列說法正確的是( 。

A. 該昆蟲的路程有若干種可能性,其中最短路程為(10+10)cm

B. 該昆蟲的位移為10cm

C. 該昆蟲的路程有若干種可能性,其中最短路程為10cm

D. 該昆蟲的位移為10cm

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)理想變壓器原線圈的匝數(shù)為50匝,副線圈的匝數(shù)為100匝,原線圈兩端接在光滑的水平平行導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌間距為0.4m。導(dǎo)軌上垂直于導(dǎo)軌有一長度略大于導(dǎo)軌間距的導(dǎo)體棒,導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻忽略不計(jì),副線圈回路中電阻R1=5Ω,R2=15Ω.圖中交流電壓表為理想電壓表。導(dǎo)軌所在空間有垂直于導(dǎo)軌平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T的勻強(qiáng)磁場。導(dǎo)體棒在水平外力的作用下運(yùn)動(dòng),其速度隨時(shí)間變化的關(guān)系式為: ,則下列說法中正確的是

A. R1的功率為0.2 W

B. 電壓表的示數(shù)為

C. 水平外力為恒力

D. 變壓器鐵芯中磁通量變化率的最大值為0.04 Wb/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一理想變壓器,原、副線圈的匝數(shù)比為n。原線圈接電壓為u= U0sint的正弦交流電,輸出端接有一個(gè)交流電流表和—個(gè)電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為R。當(dāng)輸入端接通電源后,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一質(zhì)量為m的重物勻速上升,此時(shí)電流表的示數(shù)為I,重力加速度為g,下列說法正確的是 : ( )

A. 電動(dòng)機(jī)兩端電壓為IR

B. 原線圈中的電流為

C. 電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為

D. 重物勻速上升的速度為

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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. 功率越大,做的功也就越多

B. 甲對物體做功3J,乙對物體做功-5J,所以甲對物體做的功多于乙對物體做的功

C. 一對相互作用的兩個(gè)靜摩擦力做的總功為零

D. 滑動(dòng)摩擦力可能做負(fù)功,也可能不做功,但不可能做正功

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