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8.炎熱的夏季是汽車(chē)輪胎爆胎頻發(fā)時(shí)期,爆胎的一個(gè)原因是輪胎內(nèi)氣體溫度升高導(dǎo)致胎壓變得太大,因此有經(jīng)驗(yàn)的司機(jī)師傅會(huì)適當(dāng)?shù)亟档吞�,已知某汽�?chē)上一只輪胎的容積為200L,高速行駛時(shí)充許的最大胎壓為2.9×105Pa,此時(shí)胎內(nèi)氣體溫度可達(dá)77℃,不計(jì)胎內(nèi)氣體溫度變化對(duì)輪胎容積的影響,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1,計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字,為保證行車(chē)安全.
(1)司機(jī)在20℃時(shí)給輪胎充氣,假設(shè)充氣過(guò)程中氣體溫度不變,充氣后胎壓最大是多少?
(2)已知空氣在1×105Pa、20℃時(shí)的摩爾體積為24L/mol,求滿足第(1)問(wèn)的輪胎內(nèi)空氣分子數(shù)目.

分析 (1)求出氣體的狀態(tài)參量,然后由查理定律求出氣體的壓強(qiáng);
(2)求出物體物質(zhì)的量,然后求出氣體分子個(gè)數(shù).

解答 解:(1)以輪胎內(nèi)氣體為研究對(duì)象,氣體狀態(tài)參量:
p1=?,T1=273+20=293K,p2=2.9×105Pa,T2=273+77=350K,
氣體發(fā)生等容變化,由查理定律得:p1T1=p2T2,
代入數(shù)據(jù)解得:p1≈2.4×105Pa;
(2)氣體狀態(tài)參量為:p1=2.4×105Pa,V1=200L,p3=1×105Pa,V3=?
氣體發(fā)生等溫變化,由玻意耳定律得:p1V1=p3V3,
代入數(shù)據(jù)解得:V3=480L,
氣體分子個(gè)數(shù):n=VVmolNA=48024×6.0×1023=1.2×1025個(gè);
答:(1)司機(jī)在20℃時(shí)給輪胎充氣,假設(shè)充氣過(guò)程中氣體溫度不變,充氣后胎壓最大的是2.4×105Pa;
(2)已知空氣在1×105Pa、20℃時(shí)的摩爾體積為24L/mol,滿足第(1)問(wèn)的輪胎內(nèi)空氣分子數(shù)目為1.2×1025個(gè).

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求氣體的壓強(qiáng)、分子個(gè)數(shù),求出氣體狀態(tài)參量、應(yīng)用查理定律、玻意耳定律、阿伏伽德羅常數(shù)即可正確解題.

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:選擇題

5.如圖所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O為球心,一質(zhì)量為m的小滑塊,在水平力F的作用下靜止P點(diǎn).設(shè)滑塊所受支持力為FN.OP與水平方向的夾角為θ.下列關(guān)系正確的是(  )
A.F=\frac{mg}{tanθ}B.F=mgtanθC.FN=\frac{mg}{tanθ}D.FN=mgtanθ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

6.如圖所示,兩小球懸掛在天花板上,AB為細(xì)線,上面是一輕彈簧,A、B兩球質(zhì)量分別為2m和m,重力加速度g取10m/s2,在細(xì)線燒斷瞬間A、B兩球的加速度大小分別為aA=5m/s2,aB=10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.2013年4月20日,四川雅安發(fā)生7.0級(jí)地震,如圖所示,直升飛機(jī)將一名重傷的村民接送到治療點(diǎn),為節(jié)省時(shí)間,直升飛機(jī)勻速收攏纜繩提升傷員,同時(shí)沿水平方向勻速飛向治療點(diǎn),則傷員被接至機(jī)艙前的運(yùn)動(dòng)軌跡是( �。�
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.如圖所示,一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒,豎直固定,兩個(gè)相同的小球A和B,緊貼圓錐筒內(nèi)壁分別在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( �。�
A.A球的線速度大于B球的線速度
B.A球的向心加速度與B球的向心加速度大小相等
C.A球的運(yùn)動(dòng)周期小于B球的運(yùn)動(dòng)周期
D.A球?qū)ν脖诘膲毫π∮贐球?qū)ν脖诘膲毫?/td>

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.如圖所示,用系于天花板上的兩根輕繩AC、BC將小球懸掛于C點(diǎn)并使其處于平衡狀態(tài).已知BC繩上的拉力為60N,α=53°,β=37°.(sin37°=0.6,sin53°=0.8;g=10m/s2)求:
(1)小球的質(zhì)量為多少?
(2)繩AC上的拉力為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

20.某中學(xué)的高一同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)后,設(shè)計(jì)了一個(gè)課外探究性的課題,名稱(chēng)為:快速測(cè)量自行車(chē)的騎行速度.自行車(chē)的結(jié)構(gòu)如圖所示,他的設(shè)想是:通過(guò)計(jì)算踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度,推算自行車(chē)的騎行速度.經(jīng)過(guò)騎行,他得到如下的數(shù)據(jù):在時(shí)間t秒內(nèi)踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)為N,那么腳踏板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度=2π\frac{N}{t};為了推算自行車(chē)的騎行速度,這位同學(xué)還測(cè)量自行車(chē)的半徑為R,計(jì)算了牙盤(pán)的齒數(shù)為m,飛輪齒數(shù)為n,則自行車(chē)騎行速度的計(jì)算公式可用以上已知數(shù)據(jù)表示為v=\frac{2πmRN}{nt}

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

17.如圖所示是鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置.鋼球從斜槽上滾下,沖過(guò)槽的末端飛出后做平拋運(yùn)動(dòng).讓做平拋的鋼球打擊鉛筆,確定鋼球經(jīng)過(guò)的位置.將多個(gè)位置用平滑的曲線連起來(lái),就得到平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中有下列操作步驟和看法:
①適當(dāng)調(diào)節(jié)斜槽,使其末端保持水平狀態(tài);
②要不斷仔細(xì)調(diào)整鉛筆的位置直到讓做平拋的鋼球球打擊鉛筆,記下鉛筆所在位置即為鋼球經(jīng)過(guò)的位置上;
③體積越大的鋼球越容易碰到鉛筆,所以應(yīng)該選用這樣的鋼球;
④斜槽對(duì)鋼球的摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響.
你認(rèn)為錯(cuò)誤的是③.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.如圖,一條水平放置的水管,其橫截面積S=2.0cm2,距離地面高h(yuǎn)=1.8m,水從管口以不變的速度水平射出,水落地點(diǎn)到管口的水平距離x=4.8m,忽略空氣阻力,取g=10m/s2,求:
(1)水從射出到落地的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;
(2)水射出時(shí)的初速度的大�。�
(3)水落地時(shí)的速度大小和方向.

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