【題目】如圖所示，有一截面積S=100cm2的導熱氣缸，氣缸內(nèi)部有一固定支架AB，支架上方有一小放氣孔，且上方氣缸足夠長，支架到氣缸底部距離為h=2.2cm，質(zhì)量m=10kg的活塞置于支架上，開始時氣缸內(nèi)部封閉有溫度為T0=300K，壓強為大氣壓強p0的氣體．先堵住放氣孔，當外界溫度緩慢上升至某溫度時，活塞被整體頂起，外界溫度繼續(xù)緩慢升高到T1=360Ｋ時，此時活塞離氣缸底部的距離為h1．然后保持氣體溫度360K不變，打開放氣孔，由放氣孔緩慢放出少許氣體，活塞又回到支架處，氣缸內(nèi)氣體壓強減為p0．再將外界的溫度緩慢降至T0，此時氣缸內(nèi)封閉氣體的壓強為p2．整個過程中封閉氣體均視為理想氣體，已知外界大氣壓強恒為p0=105Pa，重力加速度為g=10m/s2，不計活塞與氣缸的摩擦．求：

（1）h1的大��；

（2）p2的大�。�

【答案】（1）2.4cm（2）8.3 ×104Pa

【解析】

（1）找到氣體的狀態(tài)變化參量，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)變化方程列式求解h1的大��；（2）活塞重新回到支架后封閉的氣體做等容變化，根據(jù)查理定律列式求解p2的大小.

（1）封閉氣體變化開始時，壓強為p0，溫度T0=300K，體積V0=Sh

當溫度上升到T1=360K且未放氣時，活塞受力平衡，此時壓強為p1，溫度T1=360K,體積V1=Sh1

由平衡可得mg=S（p1-p0）

解得 p1=1.1p0

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程p0V0/T0=p1V1/T1

解得h1=2.4cm

（2）活塞重新回到支架后封閉的氣體做等容變化

p0/T1=p2/T0

解得p2=p0 =8.3 ×104Pa

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學要探究一種新材料制成的圓柱體的電阻步驟如下：

（1）用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖1，由圖可知其長度為______ mm．

（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖2，由圖可知其直徑為______mm．

（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖3，則該電阻的阻值約為______

（4）該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：

待測圓柱體電阻R

電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）電流表A2（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）

電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）

直流電源E：電動勢4V，內(nèi)阻不計

滑動變阻器R1阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A

滑動變阻器R2阻值范圍0～20kΩ，允許通過的最大電流0.5A 開關S 導線若干

為使實驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析，請在圖4方框中畫出測量的電路圖，并標明所用器材的代號____________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的A、B兩物塊，用一輕彈簧相連，將A用輕繩懸掛于天花板上，用一木板托住物塊B．調(diào)整木板的位置，當系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)時，懸掛A物塊的懸繩恰好伸直且沒有拉力，此時輕彈簧的形變量為x．突然撤去木板，重力加速度為g，則下列說法正確的是

A. 撤去木板后，B物塊向下運動x時速度最大

B. 撤去木板后，B物塊向下運動2x時速度最大

C. 撤去木板瞬間，B物塊的加速度大小為g

D. 撤去木板瞬間，B物塊的加速度大小為1.5g

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示，兩根光滑平行導軌水平放置，間距為L，其間有豎直向下的勻強磁場，磁感應強度為B。垂直于導軌水平對稱放置一根均勻金屬棒。從t=0時刻起，棒上有如圖2所示的持續(xù)交變電流I，周期為T，最大值為Im，圖1中I所示方向為電流正方向。則金屬棒

A. 一直向右移動

B. 速度隨時間周期性變化

C. 受到的安培力隨時間周期性變化

D. 受到的安培力在一個周期內(nèi)做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一列簡諧橫波在t＝0時的波形圖，波沿x軸負方向傳播，傳播速度v＝1 m/s，則下列說法正確的是____。

A. 此時x＝1.25 m處的質(zhì)點正在做加速度增大的減速運動

B. x＝0.4 m處的質(zhì)點比x＝0.6 m處的質(zhì)點先回到平衡位置

C. x＝4 m處的質(zhì)點再經(jīng)過1.5 s可運動到波峰位置

D. t＝2 s的波形圖與t＝0時的波形圖重合

E. x＝2 m處的質(zhì)點在做簡諧運動，其振動方程為y＝0.4sin πt (m)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某小型發(fā)電廠輸出電壓為u＝220sin100πt（V）的交流電，經(jīng)過升壓變壓器輸送到較遠的地區(qū)后，再經(jīng)過降壓變壓器輸給用戶使用，如圖所示，已知變壓器都是理想變壓器，升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比分別為1：n和n：1，則下列說法中正確的是（　　）

A. 用戶用電器上交流電的頻率是100Hz

B. 降壓變壓器輸入、輸出功率之比為n：1

C. 升壓變壓器中副線圈的導線比原線圈的要粗

D. 若用戶增加時，輸電線上損耗的功率增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年6月5日，我國成功發(fā)射風云二號H星，風云二號H星是我國第一代靜止軌道氣象衛(wèi)星的最后一顆，將定點于東經(jīng)79°赤道上空，與在軌的風云二號B、E、F、G星開展組網(wǎng)觀測，提高我國天氣系統(tǒng)上游地區(qū)的監(jiān)測能力，并為“一帶一路沿線國家、亞太空間合作組織成員國提供天氣預報、防災減災等監(jiān)測服務，下列說法正確的有（　　）

A. 風云二號H、E、F、G星的質(zhì)量可以都不相同

B. 風云二號H、E、F、G星的繞行方向可以都不相同

C. 風云二號B、E、F、G星的軌道半徑可以都不相同

D. 風云二號B、E、F、G星的軌道平面都相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在地面附近存在如圖所示的勻強磁場B，磁場區(qū)域的水平寬度均為L，磁場之間的無場區(qū)域的水平寬度也均為L，水平方向有足夠多的磁場條，豎直方向磁場足夠長。建立坐標系如圖，現(xiàn)有一個邊長為L的正方形金屬線框從圖示位置以初速度v水平拋出進入場區(qū)，從圖示位置開始計時，有關線框的水平分速度vx，和豎直分速度vy的圖象正確的是：（ ）

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，左側(cè)接有定值電阻R＝2Ω的水平粗糙導軌處于垂直紙面向外的勻強磁場中，磁感應強度B＝1T，導軌間距L＝1m。一質(zhì)量m＝2kg，阻值r＝2Ω的金屬棒在水平拉力F作用下由靜止開始從CD處沿導軌向右加速運動，金屬棒的v－x圖象如圖乙所示，若金屬棒與導軌間動摩擦因數(shù)μ＝0.2，則從起點發(fā)生x＝1m位移的過程中(g＝10 m/s2)(　　)

A. 金屬棒克服安培力做的功W1＝0.25 J

B. 金屬棒克服摩擦力做的功W2＝5 J

C. 整個系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量Q＝4.25 J

D. 拉力做的功W＝9.25 J

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