【題目】一熱氣球體積為V，內(nèi)部充有溫度為Ta的熱空氣，氣球外冷空氣的溫度為Tb。已知空氣在1個(gè)大氣壓、溫度T0時(shí)的密度為ρ0，該氣球內(nèi)、外的氣壓始終都為1個(gè)大氣壓，重力加速度大小為g。

（i）求該熱氣球所受浮力的大小；

（ii）求該熱氣球內(nèi)空氣所受的重力；

（iii）設(shè)充氣前熱氣球的質(zhì)量為m0，求充氣后它還能托起的最大質(zhì)量。

【答案】（i） （ii） （iii）

【解析】（i）設(shè)1個(gè)大氣壓下質(zhì)量為m的空氣在溫度T0時(shí)的體積為V0，密度為

①

溫度為T時(shí)的體積為VT，密度為： ②

由蓋-呂薩克定律可得： ③

聯(lián)立①②③解得： ④

氣球所受的浮力為： ⑤

聯(lián)立④⑤解得： ⑥

(ⅱ)氣球內(nèi)熱空氣所受的重力： ⑦

聯(lián)立④⑦解得： ⑧

(ⅲ)設(shè)該氣球還能托起的最大質(zhì)量為m，由力的平衡條件可知：mg=f–G–m0g⑨

聯(lián)立⑥⑧⑨可得：

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】某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．其相鄰點(diǎn)間的距離如圖1所示，每?jī)蓚�(gè)相鄰的測(cè)量點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10s．（本題計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）

(1)在實(shí)驗(yàn)中，使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器操作步驟應(yīng)先________再_________（選填“釋放紙帶”或“接通電源”）．

(2)每?jī)蓚�(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有________個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出.

(3)試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，每隔0.10s測(cè)一次速度，計(jì)算出打下B、C、D三個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度，并將各個(gè)速度值填入下表. __________ , ____________ , ____________ .

(4)將B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在如圖2所示的直角坐標(biāo)系中，并畫(huà)出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線____________.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】將大小相同的一個(gè)塑料小球A和一個(gè)小棉團(tuán)B同時(shí)從同一高度靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，則（ ）

A. A先落地

B. B先落地

C. A、B同時(shí)落地

D. 無(wú)法確定哪個(gè)先落地

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】進(jìn)行10m跳臺(tái)跳水訓(xùn)練時(shí)，某運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)邊緣豎直跳起0.6m，最后豎直落入水中。若將運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)，從起跳至入水的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 運(yùn)動(dòng)員的位移大小是10mB. 運(yùn)動(dòng)員的位移大小是11.2m

C. 運(yùn)動(dòng)員的路程是10.6mD. 運(yùn)動(dòng)員的路程是10m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某質(zhì)點(diǎn)以20 m/s的初速度豎直向上運(yùn)動(dòng)，其加速度保持不變，經(jīng)2 s到達(dá)最高點(diǎn)，上升高度為20 m，又經(jīng)過(guò)2 s回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)，速度大小仍為20 m/s.關(guān)于這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程的下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為10 m/s2，方向豎直向下

B. 質(zhì)點(diǎn)在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度為零

C. 質(zhì)點(diǎn)在最高點(diǎn)時(shí)加速度為零

D. 質(zhì)點(diǎn)在落回拋出點(diǎn)時(shí)的速度與開(kāi)始離開(kāi)拋出點(diǎn)時(shí)的速度相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，容積均為V的汽缸A、B下端有細(xì)管（容積可忽略）連通，閥門(mén)K2位于細(xì)管的中部，A、B的頂部各有一閥門(mén)K1、K3；B中有一可自由滑動(dòng)的活塞（質(zhì)量、體積均可忽略）。初始時(shí)，三個(gè)閥門(mén)均打開(kāi)，活塞在B的底部；關(guān)閉K2、K3，通過(guò)K1給汽缸充氣，使A中氣體的壓強(qiáng)達(dá)到大氣壓p0的3倍后關(guān)閉K1。已知室溫為27 ℃，汽缸導(dǎo)熱。

（i）打開(kāi)K2，求穩(wěn)定時(shí)活塞上方氣體的體積和壓強(qiáng)；

（ii）接著打開(kāi)K3，求穩(wěn)定時(shí)活塞的位置；

（iii）再緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體使其溫度升高20 ℃，求此時(shí)活塞下方氣體的壓強(qiáng)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船于2017年4月20日在文昌航天發(fā)射中心成功發(fā)射升空，與“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室對(duì)接前，“天舟一號(hào)”在距離地面約380 km的圓軌道上飛行，則其

A. 角速度小于地球自轉(zhuǎn)角速度

B. 線速度小于第一宇宙速度

C. 周期小于地球自轉(zhuǎn)周期

D. 向心加速度小于地面的重力加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】據(jù)報(bào)道，一兒童玩耍時(shí)不慎從H＝20 m高的陽(yáng)臺(tái)上無(wú)初速掉下，在他剛掉下時(shí)恰巧被樓下的管理人員發(fā)現(xiàn)，該人員迅速由靜止開(kāi)始沖向兒童下落處的正下方樓底，準(zhǔn)備接住兒童。已知管理人員到樓底的距離為x＝8 m，為確保安全穩(wěn)妥的接住兒童，管理人員將盡力節(jié)約時(shí)間，但又必須保證接兒童時(shí)沒(méi)有水平方向的沖擊（即速度）。兒童下落過(guò)程的空氣阻力不計(jì)，兒童和管理人員均可視為質(zhì)點(diǎn)分析，設(shè)管理人員奔跑過(guò)程中只做勻速或勻變速直線運(yùn)動(dòng)，g取10m/s2。

（1）管理人員至少要用多大的平均速度跑到樓底？

（2）若管理人員在加速或減速過(guò)程中的加速度大小相等，為能盡快到達(dá)兒童的正下方，管理人員全程運(yùn)動(dòng)無(wú)勻速過(guò)程，即勻加速直線運(yùn)動(dòng)到某一速度后直接做勻減速直線運(yùn)動(dòng)至靜止。求管理人員奔跑時(shí)的加速度大小及其所達(dá)到的最大速度大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】t＝0時(shí)刻，甲、乙兩汽車從相距70 km的兩地開(kāi)始相向行駛，它們的v－t 圖像如圖所示。忽略汽車掉頭所需時(shí)間。下列對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)狀況的描述正確的是(　　)

A. 在第1 h末， 乙車改變運(yùn)動(dòng)方向

B. 在第2 h末，甲、乙兩車相距10 km

C. 在前4 h內(nèi)， 乙車運(yùn)動(dòng)加速度的大小總比甲車的小

D. 在第4 h末，甲、乙兩車相遇

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同步練習(xí)冊(cè)答案