【題目】如圖所示,一個內(nèi)壁光滑、導(dǎo)熱性能良好的汽缸豎直吊在天花板上,開口向下。質(zhì)量與厚度均不計、導(dǎo)熱性能良好的活塞橫截面積為S2×103 m2,與汽缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,此時活塞與汽缸底部之間的距離h24 cm,活塞距汽缸口10 cm。汽缸所處環(huán)境的溫度為300 K,大氣壓強(qiáng)p01.0×105 Pa,取g10 m/s2。現(xiàn)將質(zhì)量為m4 kg的物塊掛在活塞中央位置上。

1)活塞掛上重物后,活塞下移,求穩(wěn)定后活塞與汽缸底部之間的距離。

2)若再對汽缸緩慢加熱使活塞繼續(xù)下移,活塞剛好不脫離汽缸,加熱時溫度不能超過多少?此過程中封閉氣體對外做功多少?

【答案】130 cm2 6.4 J

【解析】

1)掛上重物后,活塞下移,設(shè)穩(wěn)定后活塞與汽缸底部之間的距離為h1

該過程中氣體初末狀態(tài)的溫度不變,根據(jù)玻意耳定律有:

代入數(shù)據(jù)解得:;

2)加熱過程中汽缸內(nèi)壓強(qiáng)不變,當(dāng)活塞移到汽缸口時,溫度達(dá)到最高,設(shè)此溫度為T2

根據(jù)蓋呂薩克定律有:

,,解得,即加熱時溫度不能超過

加熱過程中氣體對外做功

代入數(shù)據(jù)得。

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】如圖為常見的自行車傳動示意圖.A輪與腳踏板相連,B輪與車軸相連,C為車輪.當(dāng)人蹬車勻速運(yùn)動時,以下說法正確的是( 。

A. B輪角速度比C輪角速度大

B. A輪角速度比C輪角速度小

C. B輪邊緣與C輪邊緣的線速度大小相等

D. A輪邊緣與B輪邊緣的線速度大小相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面xOy內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小E=10N/c,在y≥0的區(qū)域內(nèi)還存在垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T一帶電量q= +0.2C、質(zhì)量m=0.4kg的小球由長l=0.4m的細(xì)線懸掛于P點(diǎn)小球可視為質(zhì)點(diǎn),現(xiàn)將小球拉至水平位置A無初速釋放,小球運(yùn)動到懸點(diǎn)P正下方的坐標(biāo)原點(diǎn)O時,懸線突然斷裂,此后小球又恰好能通過O點(diǎn)正下方的N點(diǎn),(g=10m/s2),求:

1)小球運(yùn)動到O點(diǎn)時的速度大小;

2)懸線斷裂前瞬間拉力的大;

3ON間的距離。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置探究物體的加速度a與所受合力F的關(guān)系。

圖甲

①打點(diǎn)計時器使用的電源是______(選填選項前的字母)。

A.交流電源 B.直流電源

②他用小木塊將長木板無滑輪的一端墊高,目的是平衡摩擦力。具體操作是:把木板墊高后,小車放在木板上,在不掛小桶且計時器______(選填打點(diǎn)不打點(diǎn))的情況下,輕推一下小車,若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動,表明已經(jīng)消除了摩擦力和其它阻力的影響。

實(shí)驗(yàn)時保持小桶和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量,其目的是____選填選項前的字母)。

A小車所受的拉力近似等于小車所受的合力

B小車所受的拉力近似等于小桶和砝碼的總重力

C保證小車運(yùn)動的加速度不超過當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>

③圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,A、B、C、D、E、FG7個相鄰的計數(shù)點(diǎn),相鄰的兩個計數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出。相鄰的計數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為: 。已知打點(diǎn)計時器的工作頻率為50Hz,則小車的加速度a=________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

圖乙

④另一位同學(xué)也利用圖甲所示的裝置做實(shí)驗(yàn)。他保持小桶和砝碼的質(zhì)量不變,改變放在小車中砝碼的質(zhì)量m,測出對應(yīng)的加速度a。假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其它阻力的影響。他沒有測量小車的質(zhì)量,而是以為縱坐標(biāo),m為橫坐標(biāo),畫出圖像。從理論上分析,下列圖像正確的是_______。

A B C D

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)測定電源電動勢和內(nèi)阻,所使用的器材有:待測干電池一節(jié)(內(nèi)阻很小)、電流表A(量程0.6 A,內(nèi)阻RA小于1 Ω)、電流表A1(量程0.6 A,內(nèi)阻未知)、電阻箱R1(099.99 Ω)、滑動變阻器R2(010 Ω)、單刀雙擲開關(guān)S、單刀單擲開關(guān)K各一個,導(dǎo)線若干。

(1)該同學(xué)按圖甲所示電路連接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。請在答題卡相應(yīng)位置的虛線框內(nèi)補(bǔ)全與圖甲對應(yīng)的電路圖_______

(2)測電流表A的內(nèi)阻:

閉合開關(guān)K,將開關(guān)SC接通,通過調(diào)節(jié)電阻箱R1和滑動變阻器R2,讀取電流表A的示數(shù)為0.20 A、電流表A1的示數(shù)為0.60 A、電阻箱R1的示數(shù)為0.10 Ω,則電流表A的內(nèi)阻RA________Ω。

(3)測電源的電動勢和內(nèi)阻:

斷開開關(guān)K,調(diào)節(jié)電阻箱R1,將開關(guān)S__________(CD”),記錄電阻箱R1的阻值和電流表A的示數(shù);斷開開關(guān)K,開關(guān)S所接位置不變,多次調(diào)節(jié)電阻箱R1重新實(shí)驗(yàn),并記錄多組電阻箱R1的阻值R和電流表A的示數(shù)I

(4)數(shù)據(jù)處理:

圖乙是由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的R圖象,由此求出干電池的電動勢E__________V、內(nèi)阻r__________Ω(計算結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

(5)如果電流表A的電阻未知,本實(shí)驗(yàn)__________ (不能”)測出該電源的電動勢。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,小紅在練習(xí)套環(huán)(套環(huán)用單匝細(xì)金屬絲做成)游戲,要將套環(huán)上木樁.若小紅每次均在O點(diǎn)將套環(huán)水平拋出,O套環(huán)最右端,已知套環(huán)直徑為15cm,拋出點(diǎn)O距地面高度H=1.35m,距木樁水平d=2.0m,木樁高度h=10cm;g10m/s2,求:

1套環(huán)從拋出到落到木樁最上端經(jīng)歷的時間;

2套環(huán)落到木樁最上端時的豎直速度;

3)若不計木樁的粗細(xì),為能讓套環(huán)套入木樁,小紅拋出套環(huán)的初速度范圍.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】a、bc三個α粒子氦原子核由同一點(diǎn)同時垂直電場強(qiáng)度方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場,其軌跡如圖所示,其中b恰好飛出電場,由此可以肯定

Ab飛離電場的同時,a剛好打在負(fù)極板上

Bbc同時飛離電場

C進(jìn)入電場,c的速度最大,a的速度最小

D它們的動能的增量一樣大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,真空中有一邊長為l的菱形ABCD,ADC=60°,P點(diǎn)是AC連線的中點(diǎn),在A點(diǎn)固定一電量為q的負(fù)點(diǎn)電荷,在C點(diǎn)固定一電量為2q的正點(diǎn)電荷。則以下說法正確的是

A. B點(diǎn)和D點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同

B. P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小是D點(diǎn)的4

C. B點(diǎn)電勢低于P點(diǎn)電勢

D. 試探電荷在D點(diǎn)的電勢能大于在B點(diǎn)的電勢能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一定量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b,其過程如p-V圖中從ab的直線所示。在此過程中( 。

A. 氣體溫度一直降低

B. 氣體內(nèi)能一直增加

C. 氣體一直對外做功

D. 氣體一直從外界吸熱

E. 氣體吸收的熱量一直全部用于對外做功

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案