【題目】（10分）在水平面有一個(gè)導(dǎo)熱氣缸，如圖甲所示，活塞與氣缸之間密封了一定質(zhì)量的理想氣體。最初密封氣體的溫度為23 ℃，氣柱長(zhǎng)10 cm；給氣體加熱后，氣柱長(zhǎng)變?yōu)?2 cm。已知?dú)飧變?nèi)截面積為0.001 m2，大氣壓p0=1.0×105 Pa，g取10 m/s2。

（i）求加熱后氣體的溫度；

（ii）若保持加熱后氣體的溫度不變，將氣缸直立后（如圖乙所示）氣柱長(zhǎng)度又恢復(fù)為10 cm，求活塞質(zhì)量。

【答案】（i）T2＝355.2 K或（82.2 ℃）（5分） （ii）m＝2 kg（5分）

【解析】（i）汽缸內(nèi)的密封氣體溫度升高后，壓強(qiáng)不變，是等壓變化，根據(jù)蓋呂薩克定律有

=（3分）

設(shè)氣缸內(nèi)截面積用S表示，則V1=0.1S，V2=0.12S，T1=(273+23)K

代入數(shù)據(jù)解得T2＝355.2 K或（82.2 ℃）（2分）

（ii）將氣缸直立后，氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律有

p2V2=p3V3（2分）

已知V2=0.12S，V3=0.1S，p2=p0=1.0×105 Pa

代入數(shù)據(jù)解得p3=1.2×105 Pa（1分）

因?yàn)棣=p3–p2=（1分）

代入數(shù)據(jù)解得m＝2 kg（1分）

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】下列四幅圖涉及不同的物理知識(shí)，其中說(shuō)法正確的是(　　)

A. 圖甲：普朗克通過(guò)研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一

B. 圖乙：玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的

C. 圖丙：盧瑟福通過(guò)分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子

D. 圖丁：根據(jù)電子束通過(guò)鋁箔后的衍射圖樣，可以說(shuō)明電子具有粒子性

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】光滑水平面上，用彈簧相連接的質(zhì)量均為2kg的A、B兩物體都以v0＝6m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，彈簧處于原長(zhǎng)．質(zhì)量為4kg的物體C靜止在前方，如圖所示，B與C發(fā)生碰撞后粘合在一起運(yùn)動(dòng)，在以后的運(yùn)動(dòng)中，求：

(1)彈性勢(shì)能最大值為多少？

(2)當(dāng)A的速度為零時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】當(dāng)今許多國(guó)家正致力于發(fā)展太空,可設(shè)想地球是一個(gè)理想球體,沿地球的南北方向修一條平直、閉合的高速公路,一輛性能很好的汽車(chē)在這條高速公路上可以一直加速下去,并且忽略空氣阻力,那么這輛汽車(chē)的最終速度( ).

A. 無(wú)法預(yù)測(cè)

B. 大于“神舟”五號(hào)宇宙飛船的發(fā)射速度

C. 與飛機(jī)速度相當(dāng)

D. 可以達(dá)到7.9km/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在排球測(cè)試中，豎直向上墊出一排球，后來(lái)排球又落回原處，已知空氣阻力的大小正比于排球的速度．下列說(shuō)法正確的是

A. 上升過(guò)程中克服重力做的功大于下降過(guò)程中重力做的功

B. 上升過(guò)程中克服重力做的功小于下降過(guò)程中重力做的功

C. 上升過(guò)程中克服重力做功的平均功率等于下降過(guò)程中重力的平均功率

D. 上升過(guò)程中克服重力做功的平均功率大于下降過(guò)程中重力的平均功率

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，圖乙為介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動(dòng)圖象．下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 這列波的傳播方向是沿x軸正方向

B. 經(jīng)過(guò)0.35 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點(diǎn)P距平衡位置的距離

C. 經(jīng)過(guò)0.15 s，質(zhì)點(diǎn)P沿x軸的正方向傳播了3 m

D. 經(jīng)過(guò)0.1 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為l的小車(chē)靜止在光滑的水平面上．質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在小車(chē)的最左端．現(xiàn)在一水平恒力F作用在小物塊上，使物塊從靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，物塊和小車(chē)之間的摩擦力為Ff.經(jīng)過(guò)時(shí)間t，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的位移為x，物塊剛好滑到小車(chē)的最右端，則

A. 此時(shí)物塊的動(dòng)能為(F－Ff)(x＋l)

B. 這一過(guò)程中，物塊對(duì)小車(chē)所做的功為Ff(x＋l)

C. 這一過(guò)程中，物塊和小車(chē)產(chǎn)生的內(nèi)能為Ffl

D. 這一過(guò)程中，物塊和小車(chē)增加的機(jī)械能為Fx

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一根不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)定滑輪，兩端拴有A、B兩物體，A、B質(zhì)量分別為m1=2kg，m2=3kg。B物塊開(kāi)始時(shí)靜止于地面上，A離地高度H=1m。現(xiàn)將A抬高h(yuǎn)1=1.25m，由靜止釋放，繩子繃直一瞬間斷開(kāi)，并給B一個(gè)豎直向上的瞬時(shí)沖量I，經(jīng)觀察，B此后上升的最大高度為h2=0.2m，（不考慮一切阻力，取g=10m/s2）求：

（1）瞬時(shí)沖量I的大小；

（2）A落地的速度。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，繩子質(zhì)量、滑輪摩擦不計(jì)，物體M靜止在傾角為θ的斜面上，若傾角θ增大，物體M仍然靜止．（連接M一端的繩子始終與斜面平行）下列判斷正確的是

A. 繩子的拉力可能增大

B. 斜面對(duì)地面的正壓力增大

C. 物體M受到的靜摩擦力可能增大

D. 物體M受到斜面的作用力可能增大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案