【題目】如圖，圓柱形氣缸開口向上靜置于水平地面上，其內(nèi)部的橫截面積S =10 cm2，開口處兩側(cè)有厚度不計的擋板，擋板距底部高H = 18 cm。缸內(nèi)有一可自由移動、質(zhì)量不計、厚度不計的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，此時活塞剛好在擋板處，且與擋板之間無擠壓，缸內(nèi)氣體溫度為t1 = 27 ℃。將一定質(zhì)量為m的小物塊放在活塞中央，穩(wěn)定時活塞到缸底的距離h = 12 cm（忽略該過程中氣體的溫度變化）。對氣缸內(nèi)的氣體緩慢加熱使活塞緩慢上升，最終缸內(nèi)氣體的溫度上升到t2 = 327 ℃。已知大氣壓，重力加速度取為，汽缸與活塞均為絕熱材料制成。試求：

（1）小物塊的質(zhì)量m；

（2）最終穩(wěn)定時氣體的壓強(qiáng)p。

【答案】（1）5kg；（2）2.0×105Pa

【解析】

（1）初始狀態(tài)，體積V1=HS，溫度T1=273+t1=300K，壓強(qiáng)P1=P0；

小物塊放在活塞上后，體積V2=hS，溫度T2=T1；壓強(qiáng)

P2=P0+，

根據(jù)玻意耳定律：

帶入數(shù)據(jù)解得：

m=5kg

（2）假設(shè)活塞最終穩(wěn)定時在擋板處，則V3=V1，T3=273+t2=600K，根據(jù)查理定律：

帶入數(shù)據(jù)解得：P=2.0×105Pa

P2=P0+=1.5×105Pa

則P>P2，活塞最終穩(wěn)定時在擋板處，P=2.0×105Pa

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列復(fù)興號動車組共8節(jié)車廂，總重400噸，某一次它從靜止開始加速到360km/h用了400s。若把此過程看作是勻加速直線運(yùn)動，g取10m/s2，求此過程中：

(1)列車的加速度大小；

(2)列車加速到360km/h的過程中走了多少公里；

(3)假設(shè)剛啟動階段列車阻力為車重的0.1倍，求此時列車的牽引力有多大。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。2018年，北斗衛(wèi)星迎來高密度發(fā)射之年，預(yù)計發(fā)射18顆衛(wèi)星。目前，啟用的是北斗第三代衛(wèi)星——北斗三號，計劃部署35顆，已經(jīng)發(fā)射部署7顆，計劃明年再部署18顆，由此可以達(dá)到覆蓋整個亞太歐地區(qū)，到2020年全部部署完成，屆時可以像GPS一樣覆蓋全球。其35顆衛(wèi)星包含5顆靜止軌道同步衛(wèi)星、27顆中地球軌道衛(wèi)星、3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星。關(guān)于該衛(wèi)星系統(tǒng)下列說法正確的是（ ）

A. 靜止軌道同步衛(wèi)星的周期大于中軌道衛(wèi)星的周期

B. 上述三種衛(wèi)星的運(yùn)行速度可能大于7.9km/s

C. 中軌道衛(wèi)星繞地球一圈時間大于24小時

D. 中軌道衛(wèi)星的線速度小于靜止軌道同步衛(wèi)星的線速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一塊足夠長的木板，放在光滑水平面上，在木板上自左向右放有序號是1、2、3、……、n的木塊，所有木塊的質(zhì)量均為m，與木塊間的動摩擦因數(shù)都相同.開始時，木板靜止不動，第1、2、3、……、n號木塊的初速度分別為v0、2v0、3v0、……、nv0，v0方向向右，木板的質(zhì)量與所有木塊的總質(zhì)量相等，最終所有木塊與木板以共同速度勻速運(yùn)動，則

A.所有木塊與木板一起勻速運(yùn)動的速度為v0

B.所有木塊與木板一起勻速運(yùn)動的速度為v0

C.若n=3，則第2號木塊在整個運(yùn)動過程中的最小速度為

D.若n=3，則第2號木塊在整個運(yùn)動過程中的最小速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知引力常量G和下列各組數(shù)據(jù)，能計算出地球質(zhì)量的是

A．地球繞太陽運(yùn)行的周期T及地球離太陽的距離r

B．月球繞地球運(yùn)行的周期T及月球離地球的距離r

C．人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行的速度v及運(yùn)行周期T

D．已知地球表面重力加速度g(不考慮地球自轉(zhuǎn))

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖(a)所示，輕彈簧的兩端分別與質(zhì)量為 m1和m2的兩物塊A、B相連接，靜止在光滑的水平面上若使A以3m/s的速度向B運(yùn)動，A、 B的速度圖像如圖(b)所示，已知m1=2kg，則

A.物塊m2質(zhì)量為4kg

B.時刻彈簧處于壓縮狀態(tài)

C.從到時刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長

D.彈簧的最大彈性勢能為6J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2013年12月14日，嫦娥三號成功到達(dá)月球，釋放出月球車，在月球表面開展探測任務(wù)。假設(shè)月球車通過自動控制裝置，從距離月球表面高處，將一物體自由下落，經(jīng)時間落至月球表面。已知月球的半徑為，引力常量為，月球視為均勻球體，則下列結(jié)論正確的是（　�。�

A.月球的質(zhì)量為

B.月球的第一宇宙速度為

C.嫦娥三號登月前，繞月球做圓周運(yùn)動的周期不會小于

D.在地球上發(fā)射嫦娥三號的速度一定大于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中的一個矩形區(qū)域內(nèi)，存在著沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)，該區(qū)域的水平寬度為L=9m，豎直寬度足夠大.一帶電粒子從y軸上的A點(diǎn)(縱坐標(biāo)為h=16m )以初動能沿x軸正方向射出，粒子的帶電量為，為使粒子通過x軸上的B點(diǎn)(橫坐標(biāo)為d =10m)，則該電場區(qū)域左邊界對應(yīng)的橫坐標(biāo)應(yīng)是多少? (不計粒子的重力)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是

A.一定量100°C的水變成100°C的水蒸氣，其分子之間的勢能增加

B.當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距時，分子間的距離越大，分子勢能越小

C.熱力學(xué)第二定律可描述為“不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體”

D..懸浮在水中的花粉顆粒不停地做無規(guī)則運(yùn)動，這反映了水分子運(yùn)動的無規(guī)則性

E.單位時間內(nèi)，氣體分子對容器壁單位面積上的碰撞次數(shù)減少，氣體的壓強(qiáng)不一定減小

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同步練習(xí)冊答案