【題目】如圖所示,靜止的氣缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的氣體,水平輕桿一端固定在墻壁上,另一端與氣缸內(nèi)的活塞相連,已知大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa,氣缸的質(zhì)量為50kg,活塞質(zhì)量不計(jì),其橫截面積為0.01m2,氣缸與地面間的最大靜摩擦力為氣缸重力的0.2倍,活塞與氣缸之間的摩擦可忽略,開(kāi)始時(shí)被封閉氣體壓強(qiáng)為1.0×105Pa、溫度為27℃,取g=10m/S2,T=273十t

①緩慢升高氣體溫度,求氣缸開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)時(shí)氣體的壓強(qiáng)和溫度;

②若要保證氣缸靜止不動(dòng),求封閉氣體溫度的取值范圍.

【答案】①1.1×105Pa ,57℃ ②-3℃~57℃

【解析】(1)氣缸開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí),氣缸與地面間的摩擦力為最大靜摩擦力,此時(shí)有:

氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為:

氣體發(fā)生了等容變化有:

代入數(shù)據(jù)得:

即:

故氣缸恰好開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)時(shí)氣體的壓強(qiáng),溫度為;

(2)當(dāng)氣缸恰好向右運(yùn)動(dòng)時(shí),溫度有最低值,氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為:

等容變化 ,得:,

即:

故溫度在﹣3℃到57℃之間氣缸靜止不動(dòng).

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】半徑為R的玻璃圓柱體,截面如圖所示,圓心為O,在同一截面內(nèi),兩束相互垂直的單色光射向圓柱面的A、B兩點(diǎn),其中一束沿AO方向,∠AOB=30°,若玻璃對(duì)此單色光的折射率n=

(1) 試作出兩條光線從射入到第一次射出的光路圖,并求出各折射角。(當(dāng)光線射向柱面時(shí),如有折射光線則不考慮反射光線)

(2)求兩條光線經(jīng)圓柱體后第一次射出的光線的交點(diǎn)(或延長(zhǎng)線的交點(diǎn))與A點(diǎn)的距離。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,長(zhǎng)、寬分別為L(zhǎng)1L2的矩形金屬線框位于豎直平面內(nèi),其匝數(shù)為n,總電阻為r可繞其豎直中心軸O1O2轉(zhuǎn)動(dòng)。線框的兩個(gè)末端分別與兩個(gè)彼此絕緣的銅環(huán)CD(集流環(huán))焊接在一起,并通過(guò)電刷和定值電阻R相連。線框所在空間有水平向右均勻分布的磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示,其中B0、B1t1均為已知。在0~t1的時(shí)間內(nèi),線框保持靜止,且線框平面和磁場(chǎng)垂直;t1時(shí)刻后線框在外力的驅(qū)動(dòng)下開(kāi)始繞其豎直中心軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。求:

(1)0~t1時(shí)間內(nèi)通過(guò)電阻R的電流大小;

(2)線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)后,在轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中電流通過(guò)電阻R產(chǎn)生的熱量;

(3)線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)后,從圖甲所示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中,通過(guò)電阻R的電荷量。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】將一個(gè)分子P固定在O點(diǎn),另一個(gè)分子Q從圖中的A點(diǎn)由靜止釋放,兩分子之間的作用力與間距關(guān)系的圖像如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是

A. 分子Q由A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中,先加速再減速

B. 分子Q在C點(diǎn)時(shí)分子勢(shì)能最小

C. 分子Q在C點(diǎn)時(shí)加速度大小為零

D. 分子Q由A點(diǎn)釋放后運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)左側(cè)的過(guò)程中,加速度先增大后減小再增大

E. 該圖能表示固、液、氣三種狀態(tài)下分子力隨分子間距變化的規(guī)律

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,質(zhì)量為M的足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌abcd放在光滑的絕緣水平面上.一電阻不計(jì),質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ放置在導(dǎo)軌上,始終與導(dǎo)軌接觸良好,PQbc構(gòu)成矩形.棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,棒左側(cè)有兩個(gè)固定于水平面的立柱.導(dǎo)軌bc段長(zhǎng)為L,開(kāi)始時(shí)PQ左側(cè)導(dǎo)軌的總電阻為R,右側(cè)導(dǎo)軌單位長(zhǎng)度的電阻為R0.以ef為界,其左側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上,右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)水平向左,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B.在t=0時(shí),一水平向左的拉力F垂直作用在導(dǎo)軌的bc邊上,使導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為a

1)求回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的表達(dá)式;

2)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間拉力F達(dá)到最大值,拉力F的最大值為多少?

3)某過(guò)程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q,導(dǎo)軌克服摩擦力做功為W,求導(dǎo)軌動(dòng)能的增加量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,正方形虛線框ABCD邊長(zhǎng)為a,內(nèi)有垂直于線框平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子從AB邊中點(diǎn)P垂直AB邊以初速度v0射入勻強(qiáng)磁場(chǎng),不計(jì)粒子重力,則下列判斷正確的是

A. v0的大小合適,粒子能從CD邊中點(diǎn)F射出磁場(chǎng)

B. 當(dāng)時(shí),粒子正好從AD邊中點(diǎn)E射出磁場(chǎng)

C. 當(dāng)時(shí),粒子將從CD邊射出磁場(chǎng)

D. 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)欲采用課本上介紹的氣墊導(dǎo)軌和光電計(jì)時(shí)器等器材進(jìn)行《驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律》的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟:

①安裝好氣熱導(dǎo)軌和光電門(mén),調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕,使導(dǎo)軌水平

②測(cè)得AB兩滑塊上速光片的寬度均為d

③到得A、B兩滑塊的質(zhì)量(包含迷光片)m1、m2

④向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣

⑤利用氣墊導(dǎo)軌左右的彈射裝置,使滑塊A、B分別向右和向左運(yùn)動(dòng),測(cè)出滑塊A、B在碰撞前經(jīng)過(guò)光電門(mén)過(guò)程中擋光時(shí)間分別為

⑥觀察發(fā)現(xiàn)滑塊AB碰掩后通過(guò)粘膠粘合在一起,運(yùn)動(dòng)方向與滑塊B碰撞前運(yùn)動(dòng)方向相同,此后滑塊A再次經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)擋光時(shí)間為Δt

試解答下列問(wèn)題:

(1)碰撞前A滑塊的速度大小為_________,碰撞前B滑塊的速度大小為_________.

(2)為了驗(yàn)證碰撞中動(dòng)量守恒,需要驗(yàn)證的關(guān)系式是:____________________________(用題中物理量表示).

(3)有同學(xué)認(rèn)為利用此實(shí)驗(yàn)裝置還能計(jì)算碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能。請(qǐng)用上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程測(cè)出的相關(guān)物理量,表示出A、B系統(tǒng)在碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能ΔE=____________.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是多用表的刻度盤(pán),當(dāng)選用量程為50mA的電流檔測(cè)量電流時(shí),表針指于圖示位置,則所測(cè)電流為______ mA;若選用倍率為“×100”的電阻檔測(cè)電阻時(shí),表針也指示在圖示同一位置,則所測(cè)電阻的阻值為______Ω,如要用此多用表測(cè)量一個(gè)約2.0×104Ω的電阻,為了使測(cè)量比較精確,應(yīng)選的歐姆檔是______ 選填(“×10” “×100”“×1k”換擋結(jié)束后,實(shí)驗(yàn)操作上首先要進(jìn)行的步驟是__________________________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一粗細(xì)均勻的U形管豎直放置,左側(cè)封閉的理想氣體柱長(zhǎng)110cm,右側(cè)封閉的理想氣體柱長(zhǎng)214cm,兩側(cè)管內(nèi)水銀面高度相同,初始時(shí)左側(cè)管內(nèi)理想氣體的溫度為27℃,F(xiàn)對(duì)左側(cè)管內(nèi)氣體緩慢加熱,當(dāng)它的溫度上升到227℃時(shí),兩側(cè)管內(nèi)氣體體積相等,分別求27℃時(shí)和227℃時(shí)左側(cè)管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。(右側(cè)管內(nèi)氣體溫度不變)

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