【題目】如圖，開口朝下的圓筒形氣缸豎直懸掛，處于靜止狀態(tài)，氣缸內(nèi)用橫截面積為S的薄活塞封閉著溫度為27°C的某種理想氣體，活塞可在氣缸內(nèi)上下無摩擦滑動。通過電熱絲可以對氣體緩慢加熱，使活塞緩慢向下移動。當氣體溫度升高至127°℃時，活塞剛好移到氣缸口。已知大氣壓強為p0，重力加速度為g。

(i)求27C時氣缸內(nèi)氣體體積V1與氣缸容積V2的比值；

(ii)如果不加熱氣體，而在活塞下懸掛一個沙盤，緩慢地往沙盤里添加沙，當沙與沙盤總質(zhì)量為m時，活塞也剛好移到氣缸口，此過程中，氣體溫度保持不變。求活塞的質(zhì)量m0。

【答案】(i) (ii)

【解析】

根據(jù)通過電熱絲可以對氣體緩慢加熱，使活塞緩慢向下移動。當氣體溫度升高至127°℃時，活塞剛好移到氣缸口可知，本題考查“氣體變化”，根據(jù)力學和理想氣體狀態(tài)方程進行分析求解。

(i)通過電熱絲緩慢加熱氣體的過程中，氣體發(fā)生等壓變化，根據(jù)蓋—呂薩克定律可得

其中

求得：；

(ii)通過掛沙盤使活塞移到氣缸口的過程中，氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律可得：

其中

聯(lián)立求得：。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，橫截面積為S、高度為h內(nèi)壁光滑的圓柱形導熱汽缸頂部有一厚度可忽略的活塞，活塞所受重力大小為0.1P0S：汽缸內(nèi)密封有溫度為3T0、壓強為2.2P0的理想氣體。P0和T0分別為大氣的壓強和溫度。已知氣體內(nèi)能U與溫度T的關系為U=aT，a為正的常量，汽缸內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢進行的。求：

(1)當活塞剛要向下運動時，汽缸內(nèi)氣體的溫度；

(2)在活塞下降的整個過程中，汽缸內(nèi)氣體放出的熱量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是在豎直方向上振動并沿水平方向傳播的簡諧波，實線是t=0s時刻的波形圖，虛線是t=0．2s時刻的波形圖．

（1）若波沿x軸負方向傳播，求它傳播的速度．

（2）若波沿x軸正方向傳播，求它的最大周期．

（3）若波速是25 m/s，求t=0s時刻P點的運動方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】瑞士阿爾卑斯山的勞特布倫嫩跳傘區(qū)是全球最美的跳傘地之一，每一年都吸引了無數(shù)跳傘愛好者匯聚此地，某日一跳傘愛好者以5m/s的速度豎直勻速降落，在離地面h=10m的地方掉了一顆扣子，跳傘運動員比扣子晚著陸的時間為（扣子受到的空氣阻力可忽略，g取10m/s2）

A. 2s B. s C. 1s D. s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，豎直平面固定有間距為L的兩足夠長金屬導軌，金屬棒MN和PQ通過套環(huán)套在導軌上，虛線上方存在方向垂直紙面向里的勻強磁場，下方存在方向豎直向下的勻強骸場，兩磁場的磁感應強度大小均為B，MN與導軌之間無摩擦，PQ與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ。t=0時PQ由靜止釋放，同時對MN施加一個豎直向上的拉力F，使MN沿導軌向上做初速度為零、加速度大小為a的勻加速運動，力F隨時間t的變化規(guī)律如圖乙，t1時刻F的大小是t=0時的3倍，兩棒的總電阻為R，重力加速度大小為g，其余電阻不計，兩棒運動過程中始終與導軌垂直。

(1)求t1時MN受到的安培力FA1的大小和方向；

(2)若在0~t1時間內(nèi)兩棒產(chǎn)生的總焦耳熱為Q，求這段時間內(nèi)拉力F做的功W；

(3)若PQ重力大小為G，請在圖丙中大致畫出PQ所受的摩擦力f隨時間t變化的圖線(不必寫分析過程)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是　　

A. 庫侖發(fā)現(xiàn)只有很小的帶電體之間才存在相互作用力

B. 根據(jù)電場強度定義，可知電場中某點的場強大小與放在該點的試探電荷受到的電場力成正比

C. 電場中任何兩條電場線都不相交

D. 磁通量不僅有大小而且有方向，所以是矢量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用一個滿偏電流為10 mA、內(nèi)阻為30 Ω的電流表，一只滑動變阻器和一節(jié)電動勢為1.5 V的干電池組裝成一個歐姆表，如圖所示。

（1）該同學按如圖正確連接好電路。甲、乙表筆中，甲表筆應是____（選填“紅”或“黑”）表筆。

（2）測量電阻前，他先進行歐姆調(diào)零：將甲、乙表筆短接，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表指針指到___________處。

（3）歐姆調(diào)零后，他將甲、乙兩表筆分別接如圖中的a、b兩點，指針指在電流表刻度的4 mA處，則電阻Rx=________ Ω。

（4）若誤將甲、乙兩表筆分別接在了如圖中的a、c兩點，則Rx的測量結(jié)果________（選填“偏大”或“偏小”）。

（5）再給電流表并聯(lián)一個合適的定值電阻R0，就可組裝成一個中間刻度值為15 Ω的歐姆表，則R0=________ Ω。(保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年10月23日，港珠澳大橋開通，這是建筑史上里程最長、投資最多、施工難度最大的跨海大橋。如圖所示的水平路段由一段半徑為48m的圓弧形彎道和直道組成�，F(xiàn)有一總質(zhì)量為2.0×103kg、額定功率為90kW的測試汽車通過該路段，汽車可視為質(zhì)點，取重力加速度g=10m/s2。

（1）若汽車通過彎道時做勻速圓周運動，路面對輪胎的徑向最大靜摩擦力是車重的1.2倍，求該汽車安全通過此彎道的最大速度；

（2）若汽車由靜止開始沿直道做加速度大小為3m/s2的勻加速運動，在該路段行駛時受到的阻力為車重的0.15倍，求該汽車勻加速運動的時間及3s末的瞬時功率。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學將一足球豎直砸向水平地面，足球以5m/s的速度被地面反向彈回，當足球上升到最高點后落回地面，以后足球每次與地面碰撞被彈回時速度均為碰撞前速度的。不計足球與地面碰撞的時間和空氣阻力，取g=10m/s2，則足球從第一次被彈回到最后停止運動的總時間為

A. 8s B. 4 s C. 2 s D. 1.5s

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