【題目】一氣缸豎直放在水平地面上，缸體質(zhì)量M＝10 kg，活塞質(zhì)量m＝4 kg，活塞橫截面積S＝2×10－3 m2，活塞上面的氣缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，下面的氣孔O與外界相通。大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105 Pa。活塞下面與勁度系數(shù)k＝2×103 N/m的豎直輕彈簧相連。當(dāng)氣缸內(nèi)氣體溫度為T1=400K時(shí)彈簧為自然長(zhǎng)度，此時(shí)活塞與缸底間的距離L1＝20 cm，取g=10 m/s2，活塞不漏氣且與缸壁無摩擦。

（1）當(dāng)缸內(nèi)氣體絕對(duì)溫度T2為多少時(shí)，氣缸剛好對(duì)地面沒有壓力；

（2）當(dāng)缸內(nèi)氣體絕對(duì)溫度T3=1500K時(shí)，活塞與缸底間的距離L2為多少？

【答案】（1）1012.5 K ；（2）40 cm。

【解析】（i）缸內(nèi)氣體在初狀態(tài)：，；

當(dāng)氣體壓強(qiáng)增大到一定值時(shí)，氣缸對(duì)地壓力為零，此后再升高氣體溫度，氣體壓強(qiáng)不變，氣體做等壓變化。設(shè)氣缸剛好對(duì)地沒有壓力時(shí)彈簧壓縮長(zhǎng)度為，

則，解得，

在末狀態(tài)：，，

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，得，解得；

（ii）當(dāng)時(shí)，因，封閉氣體發(fā)生等壓變化，設(shè)，

根據(jù)蓋呂薩克定律有：，解得．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲(側(cè)視圖只畫了一個(gè)小車)所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以驗(yàn)證“牛頓第二定律”，兩個(gè)相同的小車放在光滑水平桌面上，右端各系一條細(xì)繩，跨過定滑輪各掛一個(gè)小盤增減盤中的砝碼可改變小車受到的合外力，增減車上的砝碼可改變小車的質(zhì)量。兩車左端各系一條細(xì)線用一個(gè)黑板擦把兩細(xì)線同時(shí)按在固定、粗糙的水平墊片上，使小車靜止(如圖乙)。拾起黑板擦兩車同時(shí)運(yùn)動(dòng)，在兩車尚未碰到滑輪前，迅速按下黑板擦，兩車立刻停止，測(cè)出兩車位移的大小。

(1)該實(shí)驗(yàn)中，盤和盤中砝碼的總質(zhì)量應(yīng)__________小車的總質(zhì)量(填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”、“等于”)。

(2)圖丙為某同學(xué)在驗(yàn)證“合外力不變加速度與質(zhì)量成反比”時(shí)的實(shí)驗(yàn)記錄，已測(cè)得小車1的總質(zhì)量M1=100g，小車2的總質(zhì)量M2=200g。由圖可讀出小車1的位移x1=5.00m小車2的位移x2=__________cm，可以算出=__________(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)；在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，_________(填“大于”、“小于”、“等于”)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用于熱處理的電阻爐，由于發(fā)熱體R在升溫過程中電阻值增大很多，所以在爐子和電網(wǎng)之間配備一臺(tái)自耦變壓器，如圖所示。已知R的正常工作電壓與電網(wǎng)電壓相同，欲使R啟動(dòng)時(shí)的熱功率與正常工作時(shí)基本相同，下列說法正確的是

A. 啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)將P向下滑動(dòng)，使副線圈的匝數(shù)小于原線圈的匝數(shù)

B. 啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)將P向上滑動(dòng)，使副線圈的匝數(shù)大于原線圈的匝數(shù)

C. 保持P的位置不變，啟動(dòng)后的一段時(shí)間內(nèi)，電流表的示數(shù)會(huì)逐漸增大

D. 保持P的位置不變，啟動(dòng)后的一段時(shí)間內(nèi)，R的功率會(huì)逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，小物塊從O點(diǎn)以大小為v0的初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，同時(shí)將小球從O點(diǎn)以大小為v0的初速度斜向上拋出，小物塊和小球在斜面上的P點(diǎn)相遇。已知小物塊和小球質(zhì)量相等，不計(jì)空氣阻力，則

A. 斜面可能是光滑的

B. 小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)離斜面最遠(yuǎn)

C. 在P點(diǎn)時(shí)，小球的動(dòng)能大于物塊的動(dòng)能

D. 小球和物塊到達(dá)P點(diǎn)過程中克服重力做功的平均功率不相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：

A．待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)約為8V、內(nèi)阻約為 2Ω）

B．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約為3kΩ）

C．電流表A（量程1A，內(nèi)阻約為0.1Ω）

D．電阻箱R（0~99999.9Ω）

E．滑動(dòng)變阻器（0~20Ω）

F．滑動(dòng)變阻器（0~100Ω）

G．開關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）采用圖甲所示電路可以測(cè)量電壓表的內(nèi)阻RV。調(diào)節(jié)電阻箱R，使電壓表指針滿偏，此時(shí)電阻箱示數(shù)為R1；再調(diào)節(jié)電阻箱R，使電壓表指針指在滿刻度的一半處，此時(shí)電阻箱示數(shù)為R2。若忽略電源的內(nèi)阻，則電壓表內(nèi)阻RV=_______；電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值RV_______真實(shí)值（選填“大于”、“等于”、“小于”）。

（2）若測(cè)得電壓表內(nèi)阻RV=3010 Ω，當(dāng)電壓表串聯(lián)一阻值為_________Ω的電阻時(shí)，可將電壓表的量程變?yōu)?V。

（3）為測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙電路連接完整_____________。實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇_______（選填“E”或“F”），并指出產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的一個(gè)原因：_____________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】科學(xué)家預(yù)測(cè)在銀河系里可能有一個(gè)“與地球相似”的行星，這個(gè)行星存在孕育生命的可能性，若質(zhì)量可視為均勻分布的球形“與地球相似”的行星的密度為ρ，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為，萬有引力常量為G，則

A. 該“與地球相似”的行星的同步衛(wèi)星的運(yùn)行速率為

B. 該“與地球相似”的行星的同步衛(wèi)星的軌道半徑為

C. 該“與地球相似”的行星表面重力加速度在兩極的大小為

D. 該“與地球相似”的行星的衛(wèi)星在星球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的速率為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一簡(jiǎn)諧橫波在某區(qū)域沿x軸傳播，實(shí)線a為t=0時(shí)刻的波形圖線，虛線b為時(shí)刻的波形圖線，已知該簡(jiǎn)諧橫波波源振動(dòng)的頻率為f=2.5Hz，虛線b與x軸交點(diǎn)P的坐標(biāo)xp=1m，下列說法中正確的是_______（選對(duì)1個(gè)給2分，選對(duì)2個(gè)給4分，選對(duì)3個(gè)給5分，沒選錯(cuò)一個(gè)扣3分，最低得分為0）

A．這列波的傳播速度大小一定為20m/s

B．這列波一定沿x軸負(fù)向傳播

C．可能有

D．可能有

E．若該列波遇到寬度為6m的障礙物能發(fā)射明顯的衍射現(xiàn)象

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】對(duì)于一定量的稀薄氣體，下列說法正確的是______________

A．氣體分子間距離增大，分子勢(shì)能一定增大，

B．若氣體的壓強(qiáng)和體積都不變，其內(nèi)能也一定不變

C． 在完全失重的狀態(tài)下，氣體的壓強(qiáng)為零

D．如果氣體從外界吸收熱10J，同時(shí)對(duì)外做功8J,則該氣體的內(nèi)能一定增大2J

E．氣體溫度不變時(shí)，體積減小，則每秒撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增多

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法中正確的是______

A.理想氣體的等壓膨脹過程一定吸熱

B.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的運(yùn)動(dòng)，它說明液體分子不停息地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)

C.氣體溫度越高，每個(gè)分子的速度一定越大

D.空氣中小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果

E.能量耗散反映了熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程具有不可逆性

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