【題目】一汽缸豎直放在水平地面上，缸體質(zhì)量M= 10kg，活塞質(zhì)量M=4kg，活塞橫截面積S=2×10-3 m2,活塞上面的汽缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，下面有氣孔O與外界相通，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105 Pa.活塞下面與勁度系數(shù)k = 2×103 N/m 的輕彈簧相連.當(dāng)汽缸內(nèi)氣體溫度為127℃時(shí)彈簧為自然長(zhǎng)度，此時(shí)缸內(nèi)氣柱長(zhǎng)度L1=20 cm，g取10m/s2,缸體始終豎直，活塞不漏氣且與缸壁無摩擦.

①當(dāng)缸內(nèi)氣柱長(zhǎng)度L2=24 cm時(shí)，缸內(nèi)氣體溫度為多少K?

②缸內(nèi)氣體溫度上升到T0以上，氣體將做等壓膨脹，則T0為多少K?

【答案】①720K ②1012.5K

【解析】①當(dāng)汽缸內(nèi)氣體溫度為127℃時(shí)彈簧為自然長(zhǎng)度，設(shè)封閉氣體的壓強(qiáng)為P1，對(duì)活塞受力：

P1S+mg=P0S

得： 代入數(shù)據(jù)得：P1=0.8×105Pa

當(dāng)缸內(nèi)氣柱長(zhǎng)度L2=24cm時(shí)，設(shè)封閉氣體的壓強(qiáng)為P2，對(duì)活塞受力：P2S+mg=P0S+F

其中：F=k（L2-L1）

可得：

代入數(shù)據(jù)得：P2=1.2×105Pa

對(duì)氣體，根據(jù)題意得：V1=20S V2=24S T1=400K

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，得：

解得T2=720K

②當(dāng)氣體壓強(qiáng)增大到一定值時(shí)，汽缸對(duì)地壓力為零，此后再升高氣體溫度，氣體壓強(qiáng)不變，氣體做等壓變化；設(shè)汽缸剛好對(duì)地沒有壓力時(shí)彈簧壓縮長(zhǎng)度為△x 則

k△x=（m+M）g

△x=7cm

V3=（△x+L1）S=27S

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得；

解得T0=1012.5K

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m=2kg的木塊，放在水平面上，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，現(xiàn)對(duì)木塊施F=20N的作用力，如圖所示．木塊運(yùn)動(dòng)4s后撤去力F到木塊直到停止（g=10m/s2）．求：

（1）有推力作用時(shí)木塊的加速度為多大？

（2）撤去推力F時(shí)木塊的速度為多大？

（3）撤去推力F到停止運(yùn)動(dòng)過程中木塊的加速度為多大？

（4）木塊在水平面上運(yùn)動(dòng)的總位移為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】觀察和實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的基礎(chǔ)，下列說法正確的是

A. 牛頓最早通過理想斜面實(shí)驗(yàn)，得出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

B. 楞次通過電流的磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，打開了電與磁相互聯(lián)系的大門

C. 密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)核外電子的軌道是不連續(xù)的

D. 盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）如圖所示，你的左手拿一塊表，右手拿一支彩色畫筆。你的同伴牽動(dòng)一條寬約1 cm的長(zhǎng)紙帶，使紙帶在你的筆下沿著直線向前移動(dòng)。每隔1s你用畫筆在紙帶上點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)。你還可以練習(xí)在1s內(nèi)均勻地點(diǎn)上兩個(gè)點(diǎn)。這樣，就做成了一臺(tái)簡(jiǎn)單的“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”。由實(shí)驗(yàn)可知紙帶速度越大，相鄰兩點(diǎn)的距離越___________，紙帶的速度與相鄰兩點(diǎn)所表示的時(shí)間__________（填“有”或“沒有”）影響。

（2）小張以同一個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在固定頻率下，測(cè)量小車?yán)瓌?dòng)紙帶甲、乙、丙、丁的運(yùn)動(dòng)速度，每次車子都是自右向左運(yùn)動(dòng)，四段紙帶的長(zhǎng)度都相同。如圖，則下列敘述正確是

A．紙帶甲打點(diǎn)均勻，表示車子的運(yùn)動(dòng)是勻速的，加速度是零。

B．紙帶乙顯示的平均速度與紙帶甲相同

C．紙帶丙表示的小車的運(yùn)動(dòng)是先快后慢

D．紙帶丁表示的小車的運(yùn)動(dòng)是先慢后快

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在下列各組的兩個(gè)現(xiàn)象中都表現(xiàn)出光具有粒子性的是(　　)

A. 光的折射現(xiàn)象、偏振現(xiàn)象

B. 光的反射現(xiàn)象、干涉現(xiàn)象

C. 光的衍射現(xiàn)象、偏振現(xiàn)象

D. 光的康普頓效應(yīng)、光電效應(yīng)現(xiàn)象

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕彈簧一端固定在墻上，另一端連一質(zhì)量為M=2kg的小車a，開始時(shí)小車靜止，其左端位于O點(diǎn)，彈簧沒有發(fā)生形變，O點(diǎn)右側(cè)地面光滑，O點(diǎn)左側(cè)地面粗糙．質(zhì)量為m=1kg的小物塊b（可看做質(zhì)點(diǎn)）靜止于小車的左側(cè)，距O點(diǎn)s=3m，小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦系數(shù)為μ=0．2，取g=10m/s2．今對(duì)小物塊施加大小為F=8N的水平恒力使之向右運(yùn)動(dòng)，并在與小車發(fā)生完全彈性碰撞前的瞬間撤去該力，碰撞時(shí)間極短，彈簧始終沒有超出彈性限度，求：

（1）小物塊與小車碰撞前瞬間的速度是多大？

（2）運(yùn)動(dòng)過程中彈簧最大彈性勢(shì)能是多少？

（3）小物塊b在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輛總質(zhì)量為20t 的卡車在下坡時(shí)，司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)剎車失靈，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)又失去動(dòng)力，此時(shí)速度表的示數(shù)為54km/h，卡車?yán)^續(xù)沿坡勻加速直行200m、下降高度50m后， 剛好進(jìn)入一條避險(xiǎn)車道（如圖所示），此時(shí)速度表的示數(shù)為90 km/h。已知卡車在下坡過程中所受阻力恒定，g取10 m/s2。

（1）求從發(fā)現(xiàn)剎車失靈至到達(dá)避險(xiǎn)車道這一過程卡車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

（2）求卡車在運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力的大�。�

（3）若避險(xiǎn)車道是與水平面夾角為17度的斜坡，卡車在避險(xiǎn)車道上受到的阻力是下坡公路上的3倍，求卡車在避險(xiǎn)車道上運(yùn)動(dòng)的最大位移。（sin17°=0.3）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某工廠用水平傳送帶傳送零件，設(shè)兩輪子圓心的距離AB為12m，傳送帶與零件間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，傳送帶的速度恒為v=6m/s，在A點(diǎn)輕輕地由靜止釋放一質(zhì)量為m=1kg的零件，并被傳送到右邊的B處，則

（1）物塊由A傳送到B所需時(shí)間為多少秒？

（2）此過程中摩擦力對(duì)零件做的功？

（3）因摩擦產(chǎn)生的熱量是多少？

（4）若稍微提高傳送帶的速度，物塊被傳送到B處所用的時(shí)間會(huì)怎樣變化？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上。其正上方A位置有一只小球。小球從靜止開始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力大小，在D位置小球速度為零。小球下降階段下列說法中錯(cuò)誤的是（ ）

A．在B位置小球動(dòng)能最大

B．在C位置小球動(dòng)能最大

C．從A→C位置小球重力勢(shì)能的減少大于小球動(dòng)能的增加

D．從A→D位置小球重力勢(shì)能的減少等于彈簧彈性勢(shì)能的增加

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