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1.如圖所示,汽缸放置在水平平臺上,活塞質(zhì)量為10kg,橫截面積為50cm2,厚度為1cm,汽缸全長為21cm,汽缸質(zhì)量為20kg,大氣壓強(qiáng)為1×105Pa,當(dāng)溫度為7℃時(shí),活塞封閉的氣柱長10cm,若將汽缸倒過來放置時(shí),活塞下方的空氣能通過平臺上的缺口與大氣相通.g取10m/s2,求:
(1)汽缸倒置時(shí),活塞封閉的氣柱多長;
(2)當(dāng)溫度多高時(shí),活塞剛好接觸平臺.

分析 (1)氣體發(fā)生等溫變化,由玻意耳定律可以求出空氣柱的長度.
(2)應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程分析答題.

解答 解:(1)設(shè)汽缸倒置前、后被封閉氣體的壓強(qiáng)分別為p1和p2,氣柱長度分別為L1和L2
封閉氣體的呀p1=p0+mgs=1×105+10×1050×104=1.2×105Pa,
氣缸倒置后氣體壓強(qiáng)p2=p0-mgs=1×105-10×1050×104=0.8×105Pa,
氣體發(fā)生等溫變化,由玻意耳定律得:
p1L1S=p2L2S,解得L2=15cm;
(2)設(shè)倒置后升溫前、后封閉氣柱溫度分別為T2和T3,升溫后氣柱長度為L3,則
活塞剛好接觸平臺時(shí)氣體體積V3=L3S=(21-1)S=20S,
由蓋呂薩克定律得:V2T2=V3T3,即15S280=20ST3,則T3≈373K.
答:(1)汽缸倒置時(shí),活塞封閉的氣柱長15cm;(2)當(dāng)溫度373K時(shí),活塞剛好接觸平臺.

點(diǎn)評 該題考查理想氣體的狀態(tài)方程的一般應(yīng)用,由玻意耳定律與理想氣體狀態(tài)方程即可正確解題,本題的解題關(guān)鍵是求出各狀態(tài)的氣體壓強(qiáng).

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.圖甲為1mol氫氣狀態(tài)變化過程的V-T圖象,己知狀態(tài)A的參量為pA=1atm,TA=273K,VA=22.4×10-3m3,取1atm=105Pa,在圖乙中畫出與甲圖對應(yīng)的狀態(tài)變化過程的p-V圖,寫出計(jì)算過程并標(biāo)明A、B、C的位置.

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12.如圖所示,一只小球懸掛在彈簧的下端,現(xiàn)用手將小球向下拉一小段位移后釋放,便可看到小球做上下的振動.當(dāng)小球振動到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),彈簧( �。�
A.一定是處于拉伸狀態(tài)B.一定是處于壓縮狀態(tài)
C.一定是處于原長狀態(tài)D.三種情況都有可能

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9.如圖所示,粗糙的水平面上靜止放置三個(gè)質(zhì)量均為m的小木箱,相鄰兩小木箱的距離均為l.工人用沿水平方向的力推最左邊的小術(shù)箱使之向右滑動,逐一與其它小木箱碰撞.每次碰撞后小木箱都牯在一起運(yùn)動.整個(gè)過程中工人的推力不變,最后恰好能推著蘭個(gè)木箱勻速運(yùn)動.已知小木箱與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.設(shè)碰撞時(shí)間極短,小木箱可視為質(zhì)點(diǎn).求:第一次碰撞和第二次碰撞中木箱損失的機(jī)械能之比.

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16.一矩形線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場方向、并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動,線圈中的感應(yīng)電動勢e隨時(shí)間t的變化情況如圖所示,則( �。�
A.t1時(shí)刻穿過線圈的磁通量為零
B.t2時(shí)刻穿過線圈的磁通量為零
C.t3時(shí)刻穿過線圈的磁通量變化率為零
D.t4時(shí)刻穿過線圈的磁通量變化率為零

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6.在平直的公路上行駛的汽車內(nèi),乘客以自己所乘的車作為參考系向車外觀察,他看到的下列各種現(xiàn)象中符合實(shí)際的是( �。�
A.公路兩旁的樹木是不動的
B.與汽車同向行駛的自行車,車輪轉(zhuǎn)動正常,但自行車向后運(yùn)動
C.道路兩旁的房屋是運(yùn)動的
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13.列車進(jìn)站時(shí)以0.2m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動,經(jīng)過100s列車才停下來,列車剛進(jìn)站時(shí)的速度是20m/s.

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A.\root{3}{557}RB.\root{2}{557}RC.\root{3}{{{557}^2}}RD.\root{2}{{{557}^2}}R

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11.如圖所示,兩根金屬導(dǎo)軌(電阻不計(jì))固定在同一水平面上,二者光滑且互相平行.勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌所在平面垂直,導(dǎo)軌左端跨接一個(gè)電阻R.金屬棒ab與導(dǎo)軌垂直放置,且始終與導(dǎo)軌接觸良好.現(xiàn)將金屬棒ab沿導(dǎo)軌方向由靜止開始向右拉動.若拉力保持恒定,當(dāng)金屬棒速度為v2時(shí),加速度大小為a1,最后金屬棒以速度v做勻速直線運(yùn)動;若拉力的功率保持恒定,當(dāng)金屬棒速度為v2時(shí),加速度大小為a2,最后金屬棒也以速度v做勻速直線運(yùn)動.則關(guān)于加速度a1和a2的比值a1a2,下列正確的是( �。�
A.1B.13C.2D.23

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