【題目】質(zhì)量M=10kg的缸體與質(zhì)量m=4kg的活塞，封閉一定質(zhì)量的理想氣體(氣體的重力可以忽略)，不漏氣的活塞被一勁度系數(shù)k=20N/cm的輕彈簧豎直向上舉起立于空中，如圖所示。環(huán)境溫度為T1=1500K時(shí)被封氣柱長(zhǎng)度L1=30cm，缸口離地的高度為h=5cm，若環(huán)境溫度變化時(shí)，缸體有良好地導(dǎo)熱性能。已知活塞與缸壁間無(wú)摩擦，彈簧原長(zhǎng)L0=27cm，活塞橫截面積S=2×10-3m2，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=10m/s2，求環(huán)境溫度降到多少時(shí)氣缸著地，溫度降到多少時(shí)能使彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)。

【答案】480K

【解析】因氣缸懸空，先降溫時(shí)氣體等壓變化，壓強(qiáng)恒為

由蓋呂薩克定律知，

代入數(shù)據(jù)得T2=1250K

待缸口著地后，再降溫時(shí)活塞上移，彈簧逐漸恢復(fù)原長(zhǎng)，由知彈簧的形變量為x=7cm

設(shè)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)的環(huán)境溫度為T3，氣體壓強(qiáng)為p3，氣柱長(zhǎng)度為L(zhǎng)3，由活塞的平衡知，

由幾何關(guān)系知

由狀態(tài)方程知，

整理可得T3=480K

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，金屬平行導(dǎo)線框MM′N′N和平行導(dǎo)軌PQR、P′Q′R′分別固定在高度差為h（數(shù)值未知）的水平臺(tái)面上。導(dǎo)線框MM′N′N左端接有電源，MN與M′N′ 的間距為L = 0.10m，線框空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1 = 0.20 T；平行導(dǎo)軌間距離為L = 0.10m，其中PQ與P′Q′是圓心角為60°、半徑為r = 0.20 m的圓弧導(dǎo)軌，QR與Q′R′是水平長(zhǎng)直導(dǎo)軌，Q Q′右側(cè)有方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2 = 0.40 T。導(dǎo)體棒a質(zhì)量m1 = 0.02 kg，電阻R1 = 2.0Ω，放置在導(dǎo)線框右側(cè)N′N邊緣處；導(dǎo)體棒b質(zhì)量m2 = 0.04 kg，電阻R2 = 4.0Ω，放置在水平導(dǎo)軌某處。閉合開關(guān)K后，通過電源的電荷量q = 2.0 C，導(dǎo)體棒a從NN水平拋出，恰能無(wú)碰撞地從PP′處滑入平行導(dǎo)軌。重力加速度g取10m/s2，求：

（1）導(dǎo)體棒a離開NN′時(shí)的速度；

（2）導(dǎo)體棒b的最大加速度；（結(jié)果可保留根式）

（3）導(dǎo)體棒b中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)中的幾個(gè)物理量，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 質(zhì)點(diǎn)的加速度越大，其運(yùn)動(dòng)速度就越大

B. 質(zhì)點(diǎn)的加速度逐漸減小，其運(yùn)動(dòng)的速度一定減小

C. 質(zhì)點(diǎn)的速度減小得越慢，其加速度一定越小

D. 質(zhì)點(diǎn)的速度為零，其加速度一定為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，這表示（ ）

A. 干電池與外電路斷開時(shí)正負(fù)極間電勢(shì)差為1.5V

B. 干電池在1s內(nèi)將1.5J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

C. 電路中每通過1C的電量，電源把1.5J的電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

D. 干電池把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)比電動(dòng)勢(shì)為2V的蓄電池強(qiáng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，小球a、b質(zhì)量均為m，b球用長(zhǎng)h的細(xì)繩（承受最大拉力為2.8mg）懸掛于水平軌道BC（距地高）的出口C處。a球從距BC高h的A處由靜止釋放后，沿ABC光滑軌道滑下，在C處與b球正碰并與b粘在一起。試問：

（1）a與b球碰前瞬間的速度大小？

（2）a、b兩球碰后，細(xì)繩是否會(huì)斷裂？

（3）若細(xì)繩斷裂，小球在DE水平地面上的落點(diǎn)距C的水平距離是多少？若細(xì)繩不斷裂，小球最高將擺多高？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，P是傾角為30°的光滑固定斜面．勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在斜面底端的固定擋板C上，另一端與質(zhì)量為m的物塊A相連接．細(xì)繩的一端系在物體A上，細(xì)繩跨過不計(jì)質(zhì)量和摩擦的定滑輪，另一端有一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的小掛鉤．小掛鉤不掛任何物體時(shí)，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)繩與斜面平行．在小掛鉤上輕輕掛上一個(gè)質(zhì)量也為m的物塊B后，物體A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)．斜面足夠長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)過程中B始終未接觸地面．

（1）求物塊A剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小a；

（2）設(shè)物塊A沿斜面上升通過Q點(diǎn)位置時(shí)速度最大，求Q點(diǎn)到出發(fā)點(diǎn)的距離x0及最大速度vm；

（3）把物塊B的質(zhì)量變?yōu)閚m（n＞0.5），小明同學(xué)認(rèn)為，只要n足夠大，就可以使物塊A沿斜面上滑到Q點(diǎn)時(shí)的速度增大到2vm，你認(rèn)為是否正確？如果正確，請(qǐng)說(shuō)明理由，如果不正確，請(qǐng)求出A沿斜面上升到Q點(diǎn)位置時(shí)的速度的范圍．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為和的兩物體靜止在光滑的水平面上，它們之間用輕彈簧相連且剛開始處于原長(zhǎng)，一質(zhì)量為的物體以速度v0向右運(yùn)動(dòng)， 向左運(yùn)動(dòng)與相碰后即黏合在一起.已知==， =問：

（1）碰后共同速度？

（2）彈簧第一次最短時(shí)的彈性勢(shì)能？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根光滑的金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ＝30°的固定斜面上，導(dǎo)軌下端接有定值電阻R＝10Ω，導(dǎo)軌自身電阻忽略不計(jì)。導(dǎo)軌置于垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T。將一根質(zhì)量為m＝0.1kg、電阻可不計(jì)的金屬棒ab在導(dǎo)軌上方某處由靜止釋放，金屬棒沿導(dǎo)軌下滑（金屬棒ab與導(dǎo)軌間的摩擦不計(jì)）。設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，導(dǎo)軌寬度L＝2m，金屬棒ab下滑過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好，當(dāng)金屬棒沿導(dǎo)軌下滑的高度h＝3m時(shí)，速度恰好達(dá)到最大值。此過程中（g＝10m/s2），求：

（1）金屬棒ab達(dá)到的最大速度vm ；

（2）該過程通過電阻R的電量q；

（3）該過程中電阻產(chǎn)生的熱量Q.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】生態(tài)文明要求人們注重環(huán)保和節(jié)能．下列獲得電能的方法不符合低碳要求的是（ ）

A. 風(fēng)力發(fā)電 B. 火力發(fā)電 C. 太陽(yáng)能發(fā)電 D. 水力發(fā)電

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