2.如圖所示,一質(zhì)量M=20kg橫截面積S=2×10-3m2的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,氣缸壁導(dǎo)熱良好,摩擦不計,當(dāng)氣體的溫度由17℃緩慢增為27℃時活塞上升了1cm;現(xiàn)保持氣體溫度27℃不變,在活塞上面緩慢加上m=10kg的細沙,求此時活塞離氣缸底部的高度.(取g=10m/s2,大氣壓強po=1.0×105pa)

分析 先以活塞為研究的對象,求出倒上沙子后氣體的壓強,然后又理想氣體的狀態(tài)方程,寫出相應(yīng)的方程,即可求出活塞離氣缸底部的高度.

解答 解:設(shè)開始時活塞的高度是h1,27℃時高度是h2,活塞上升的高度是△h,則:
$\frac{S{h}_{1}}{{T}_{1}}=\frac{S{h}_{2}}{{T}_{2}}=\frac{S△h}{△T}$
在27℃條件下為加細砂與加細砂后是等溫變化,即:
P2h2S=P3h3S
加細砂前的壓強是:P2S=Mg+P0S
加細砂后的壓強是P3,P3S=(Mg+mg)+P0S
由溫度故選:T=273+t
聯(lián)立以上各式,解得:h3=24cm
答:活塞離氣缸底部的高度是24cm.

點評 氣體的變化中公式的應(yīng)用本身很簡單,對于學(xué)生關(guān)鍵在于分清氣體在變化過程中,是哪種變化該選用哪種公式.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.某興趣小組準(zhǔn)備探究“合外力做功和物體速度變化的關(guān)系”,實驗前組員們提出了以下幾種猜想:
①W∝v;②W∝v2;③W∝$\sqrt{v}$;④W∝(△v)2
為了驗證猜想,他們設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置.PQ為一塊傾斜放置的木板,在Q處固定一個速度傳感器(用來測量物體每次通過Q點的速度).在剛開始實驗時,小剛同學(xué)提出“不需要測出物體質(zhì)量,只要測出物體初始位置到速度傳感器的距離L和讀出速度傳感器的讀數(shù)v就行了”,大家經(jīng)過討論采納了小剛的建議.
(1)請你說明小剛建議根據(jù)動能定理列出方程式,可以簡化約去質(zhì)量m;
(2)讓物體分別從不同高度無初速釋放,測出物體初始位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4…,讀出物體每次通過Q點的速度v1、v2、v3、v4、…,并繪制了如圖乙所示的L-v圖象.若為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系,他們下一步應(yīng)該作出A;
A.L-v2圖象   B.L-$\sqrt{v}$圖象    C.L-$\frac{1}{v}$圖象D.L-$\frac{1}{{\sqrt{v}}}$圖象
(3)實驗中,木板與物體間摩擦力不會(“會”或“不會”)影響探究的結(jié)果.

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13.下列說法正確的是( 。
A.波在傳播過程中,質(zhì)點的振動頻率等于波源的振動頻率
B.當(dāng)某列聲波發(fā)生多普勒效應(yīng)時,相應(yīng)聲源的振動頻率一定發(fā)生變化
C.物體做受迫振動時,驅(qū)動力頻率越高,受迫振動的物體振幅越大
D.愛因斯坦狹義相對論指出,真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的
E.X射線的頻率比無線電波的頻率高

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,空間內(nèi)有方向垂直紙面(豎直面)向里的有界勻強磁場區(qū)域Ⅰ、Ⅱ,磁感應(yīng)強度大小未知.區(qū)域I內(nèi)有豎直向上的勻強電場,區(qū)域Ⅱ內(nèi)有水平向右的勻強電場,兩區(qū)域內(nèi)的電場強度大小相等.現(xiàn)有一質(zhì)量m=1×10-2kg、電荷量q=1×10-2C的帶正電滑塊從區(qū)域I左側(cè)邊界N點以v0=4m/s的初速度沿光滑的水平面向右運動,進入?yún)^(qū)域Ⅰ后,滑塊立即在區(qū)域I豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動,并落在與邊界MN相距L=2m的A點,取重力加速度g=10m/s2
(1)求勻強電場的電場強度大小E和區(qū)域I中磁場的磁感應(yīng)強度大小B1;
(2)若滑塊在N點以v1=6$\sqrt{2}$m/s的初速度沿水平面向右運動,當(dāng)滑塊經(jīng)過Ⅰ區(qū)進入?yún)^(qū)域Ⅱ后恰好能沿直線運動,求區(qū)域Ⅱ內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度大小B2及有界磁場區(qū)域I的寬度d.

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17.如圖是一探究功能關(guān)系的實驗裝置,水平面與斜面交于B點,輕彈簧左端固定于豎直墻面,用質(zhì)量為m的滑塊壓縮彈簧至D點,由靜止釋放,滑塊脫離彈簧后恰好能滑到斜面最高點C;然后,去掉斜面改用圓弧形軌道,讓滑塊由相同位置D靜止釋放,滑塊沿圓弧軌道上升至某點.已知水平面、斜面BC、圓弧形軌道和滑塊間的動摩擦因數(shù)均為μ,BD=L1,斜面底邊BE=L2,傾角為θ.滑塊可視為質(zhì)點,不計滑塊在B點的機械能損失,則( 。
A.釋放滑塊前彈簧的彈性勢能為μmg(L1+L2)+mgL2tanθ
B.滑塊由D點滑到B點時動能為μmgL2+mgL2tanθ
C.在兩次運動過程中滑塊上升的高度相同
D.在兩次運動過程中滑塊的機械能損失均為μmg(L1+$\frac{{L}_{2}}{cosθ}$)

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7.如圖,導(dǎo)線ab、cd跨接在電阻不計,足夠長光滑的導(dǎo)軌上,ab的電阻為2R,cd電阻為R,整個裝置放置于勻強磁場中.當(dāng)cd在外力F1作用下,勻速向右運動時,ab在外力F2的作用下保持靜止.則F1、F2及兩導(dǎo)線的端電壓Uab、Ucd的關(guān)系為(  )
A.F1>F2B.F1=F2C.Uab>UcdD.Uab<Ucd

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14.簡諧橫波某時刻的波形如圖所示,P為介質(zhì)中的一個質(zhì)點,波沿x軸的正方向傳播.下列說法正確的是( 。
A.質(zhì)點P此時刻的速度沿y軸的負方向
B.質(zhì)點P此時刻的加速度沿y軸的正方向
C.再過半個周期時,質(zhì)點P的位移為負值
D.經(jīng)過一個周期,質(zhì)點P通過的路程為2a

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.關(guān)于晶體和非晶體,下列說法中正確的是( 。
A.單晶體有規(guī)則的幾何外形
B.晶體在物理性質(zhì)上一定是各向異性的
C.晶體熔化時具有一定的熔點
D.晶體和非晶體在適當(dāng)?shù)臈l件下是可能相互轉(zhuǎn)化的

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.關(guān)于地球同步衛(wèi)星,下列說法錯誤的是( 。
A.它一定在赤道上空運行
B.它運行的線速度等于第一宇宙速度
C.各國發(fā)射的這種衛(wèi)星軌道半徑都一樣
D.它相對地面靜止,跟地球自轉(zhuǎn)同步

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