【題目】如圖所示,上端開口的絕熱汽缸內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為m=1kg的絕熱活塞(厚度不計(jì))AB,活塞A、B之間為真空并壓縮一勁度系數(shù)k=500N/m的輕質(zhì)彈簧;钊A、B與汽缸無(wú)摩擦,活塞B下方封閉有溫度為27℃的理想氣體,穩(wěn)定時(shí),活塞AB將汽缸等分成三等分。已知活塞的橫截面積均為S=20cm2,L=0.6m,大氣壓強(qiáng),重力加速度g10m/s2.

(1)現(xiàn)通過加熱絲對(duì)下部分氣體緩慢加熱,當(dāng)活塞A剛好上升到氣缸的頂部吋,求封閉氣體的溫度;

(2)在保持第(1)問的溫度不變的條件下,在活塞A上施加一豎直向下的力F,穩(wěn)定后活塞B回到加熱前的位置,求穩(wěn)定后力F的大小和活塞A、B間的距離。

【答案】1600K;(2220N,0.16m。

【解析】

(1)下部分氣體初態(tài)

當(dāng)活塞A剛好達(dá)到汽缸頂部時(shí),設(shè)溫度為,體積為

該程氣體發(fā)生等壓變化,根據(jù)蓋呂薩克定律則有

解得

(2)活塞剛好到達(dá)頂部時(shí)氣體壓強(qiáng)為

當(dāng)壓縮到初態(tài)時(shí),氣體壓強(qiáng)

壓縮氣體過程,為等溫變化,根據(jù)玻意耳定律可得

解得

對(duì)活塞A,相比初態(tài)多受到壓力,設(shè)彈簀縮短量,則有

活塞A、B距離為

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,一帶電液滴在重力場(chǎng)和水平方向勻強(qiáng)電場(chǎng)的作用下,從靜止開始由b沿直線運(yùn)動(dòng)到d,且bd與豎直方向所夾的銳角為45°,則下列結(jié)論正確的是(

A.此液滴帶負(fù)電B.液滴的加速度等于

C.合外力對(duì)液滴做的總功等于零D.液滴的電勢(shì)能增加

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】絕緣水平面上固定一正點(diǎn)電荷Q,另一質(zhì)量為m、電荷量為-q(q>O)的滑塊(可看作點(diǎn)電荷)從a點(diǎn)以初速度v.沿水平面向Q運(yùn)動(dòng),到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度減為零,已知ab間距離為s,滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.以下判斷正確的是 ( )

A.滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中所受Q的庫(kù)侖力有可能大于滑動(dòng)摩擦力

B.滑塊在運(yùn)動(dòng)過程的中間時(shí)刻,速度的大小一定小于

C.此過程中產(chǎn)生的內(nèi)能小于

D.Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中,a,b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】1)某學(xué)習(xí)小組用速度傳感器探究小車的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.為使細(xì)線下端懸掛砝碼和砝碼盤的總重力可視為小車受到的合力,正確操作是________

A.小車的質(zhì)量M應(yīng)遠(yuǎn)小于砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m

B.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度,使滑輪和小車間的細(xì)線與木板平行

C.掛上砝碼盤,將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高,使小車恰好能勻速下滑

D.每次改變小車質(zhì)量后不需要重新平衡摩擦力

2)該組同學(xué)在平衡小車與木板間的摩擦力后,在小車上固定一與運(yùn)動(dòng)方向垂直的薄板以增大空氣阻力.用圖乙所示的裝置探究物體受到空氣阻力與運(yùn)動(dòng)速度大小間的關(guān)系得到小車(含薄板)v-t圖象如圖丙所示,該組同學(xué)通過分析得出:隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加,小車所受的空氣阻力________(選填變大”“不變變小”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示為手機(jī)無(wú)線充電工作原理的示意圖,由送電線圈和受電線圈組成.已知受電線圈的匝數(shù)為n50匝,電阻r1.0 Ω,在它的c、d兩端接一阻值R9.0 Ω的電阻.設(shè)在受電線圈內(nèi)存在與線圈平面垂直的磁場(chǎng),其磁通量隨時(shí)間按圖乙所示的規(guī)律變化,可在受電線圈中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)最大值為20 V的正弦交流電.求:

1)在tπ×103 s時(shí),受電線圈中產(chǎn)生電流的大;

2)在一個(gè)周期內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量;

3)從t1t2時(shí)間內(nèi),通過電阻R的電荷量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)光滑的圓錐體固定在水平桌面上,其軸線沿豎直方向,母線與軸線之間的夾角θ=45°,一條長(zhǎng)為L的輕繩(質(zhì)量不計(jì)),一端固定在圓錐體的頂點(diǎn)O處,另一端拴著一個(gè)質(zhì)量為m的小物體(物體可看作質(zhì)點(diǎn)),物體以速率v繞圓錐體的軸線做水平勻速圓周運(yùn)動(dòng).

(1)當(dāng)時(shí)v=,求繩對(duì)物體的拉力.

(2)當(dāng)時(shí)v=,求繩對(duì)物體的拉力.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】同一種液體,滴在固體A的表面時(shí),出現(xiàn)如圖甲所示的情況;當(dāng)把毛細(xì)管B插入這種液體時(shí),液面又出現(xiàn)圖乙的情況.若A固體和B毛細(xì)管都很干凈,則A固體和B管一定___(選填不是)同種材料,固體A的分子對(duì)液體附著層內(nèi)的分子的引力比B管的分子對(duì)液體附著層的分子的引力_____(選填).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一塊長(zhǎng)木板B放在光滑的水平面上,在B上放一個(gè)木塊A,F(xiàn)以恒定的拉力FB,由于A、B間的摩擦力的作用,A將在B上滑動(dòng),以地面為參照物, A、B都向右移動(dòng)一段距離,在此過程中下列中說法正確的是 ( )

A. B對(duì)A的摩擦力所做的功等于A的動(dòng)能增量

B. 外力F所做的功等于系統(tǒng)(AB)的動(dòng)能增量

C. 外力F對(duì)B所做的功等于B的動(dòng)能增量與B克服摩擦力所做的功之和

D. A對(duì)B的摩擦力所做的功等于B對(duì)A的摩擦力所做的功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,A、BC三個(gè)一樣的滑塊從粗糙斜面上的同一高度同時(shí)開始運(yùn)動(dòng),A由靜止釋放,B的初速度方向沿斜面向下,大小為,C的初速度方向沿斜面水平,大小也為。下列說法中正確的是(

A.AC將同時(shí)滑到斜面底端

B.滑到斜面底端時(shí),B的機(jī)械能減少最多

C.滑到斜面底端時(shí),B的動(dòng)能最大

D.C的重力勢(shì)能減少最多

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