【題目】如圖所示,一個圓柱形容器,內(nèi)壁光滑,上端連接一個開口細管,可用作抽氣孔。容器下部被活塞封閉一定質(zhì)量的氣體(可視為理想氣體),氣體溫度為17℃。開始時,將活塞上方的氣體緩慢抽出,當活塞上方的壓強達到p0時,活塞下方氣體體積為V1,活塞上方容器內(nèi)容積為2.6V1,活塞因重力產(chǎn)生的壓強為0.5p0。繼續(xù)將活塞上方抽成真空并密封,且整個抽氣過程中容器內(nèi)氣體溫度始終保持不變,最后將密封的氣體緩慢加熱。(按T=t+273K關(guān)系計算)求:

1)活塞剛碰到容器頂部時氣體的溫度;

2)當氣體溫度達到249℃時,氣體的壓強。

【答案】(1)75℃(2)0.75p0

【解析】

(1)活塞上方氣體的壓強為p0時,設(shè)活塞下方氣體的體積為V1,抽氣過程為等溫過程,活塞上方抽成真空時,下方氣體的壓強為0.5p0,由波·馬定律得

p0+0.5p0V1=0.5p0V

式中V是抽成真空后活塞下方氣體的體積,此后,氣體等壓膨脹,設(shè)未抽氣時,活塞下方氣體的溫度為T1,活塞剛碰到容器頂部時氣體的溫度為T2,由蓋·呂薩克定律得

T2V=T12.6V1+V1

解得

T2=1.2T1

根據(jù)T=t +273K,可知活塞剛碰到容器頂部時氣體的溫度為75℃

(2)活塞碰到頂部后加熱的過程是等容過程,設(shè)當氣體溫度達到249℃時,氣體的壓強為p3,由查理定律得

=

T1=17+273K=290K,T3=249+273K=522K

代入數(shù)值,解得

p3=0.75p0

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,旋轉(zhuǎn)秋千中的兩個座椅A、B質(zhì)量相等,通過相同長度的纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤上。不考慮空氣阻力的影響,當旋轉(zhuǎn)圓盤繞豎直的中心軸勻速轉(zhuǎn)動時,下列說法正確的是

A. A的速度比B的大

B. AB的向心加速度大小相等

C. 懸掛A、B的纜繩與豎直方向的夾角相等

D. 懸掛A的纜繩所受的拉力比懸掛B的小

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A. t=0.8 s時,振子的速度方向向左

B. t=0.2 s時,振子在O點右側(cè)6 cm處

C. t=0.4 s和t=1.2 s時,振子的加速度完全相同

D. t=0.4 s到t=0.8 s的時間內(nèi),振子的速度逐漸減小

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A.隨著所加電壓的增大,小燈泡的電阻增大

B.對應(yīng)P,小燈泡的電阻為

C.對應(yīng)P,小燈泡的電阻為

D.對應(yīng)P點,小燈泡的電功率值等于圖中陰影部分面積大小

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【題目】2022年世界冬奧會將在北京舉行,如圖所示,是高山滑雪運動示意圖;┻\動員與滑雪板總質(zhì)量m=75kg,以2m/s的初速度從A點開始沿滑道滑下,在5s時間內(nèi)滑下的路程為60m到達B點,然后由C點水平飛出,最后落在斜坡上的D點。已知AB、CD連線與水平方向夾角θ都等于,B點和C點都平滑連接,C、D兩點間的距離s=75m,(g10m/s2,sin=0.6cos=0.8)求:

1)運動員在斜坡AB上滑行過程中斜坡受到的壓力大;

2)運動員從A滑到B的過程中受到的摩擦力大;

3)運動員由C點水平飛出時的速度大;

4)運動員由A點滑到C點克服阻力所做的功。

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【題目】足球比賽中,經(jīng)常使用“邊路突破,下底傳中”的戰(zhàn)術(shù),即攻方隊員帶球沿邊線前進,到底線附近進行傳中.某足球場長90m、寬60m.攻方前鋒在中線處將足球沿邊線向前踢出,足球的運動可視為在地面上做初速度為l2m/s的勻減速直線運動,加速度大小為2m/s2.試求:

(1)足球從開始做勻減速運動后4s時的速度大。

(2)足球從開始做勻減速運動后8s時的位移大;

(3)足球開始做勻減速直線運動的同時,該前鋒隊員沿邊線向前追趕足球.他的啟動過程可以視為初速度為0,加速度為2m/s2的勻加速直線運動,他能達到的最大速度為8m/s.該前鋒隊員至少經(jīng)過多長時間能追上足球?

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A. 勻強電場的電場強度大小為

B. 滑塊過A點時的速度大小為

C. 滑塊從A點到最低點過程中重力勢能減少了

D. 滑塊從最低點到A點的過程中電勢能減少了

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物理小組找到一根拉力敏感電阻絲RL,其阻值隨拉力F變化的圖象如圖乙所示,小組按圖丙所示電路制作了一個簡易“吊秤”。電路中電源電動勢E=3V,內(nèi)阻r=1Ω;靈敏毫安表量程為10mA,內(nèi)阻Rg=50Ω;R1是可變電阻器,A、B兩接線柱等高且固定,F(xiàn)將這根拉力敏感電阻絲套上輕質(zhì)光滑絕緣環(huán),將其兩端接在A、B兩接線柱之間固定不動。通過光滑絕緣滑環(huán)可將重物吊起,不計敏感電阻絲重力,現(xiàn)完成下列操作步驟:

步驟a.滑環(huán)下不吊重物時,閉合開關(guān)調(diào)節(jié)可變電阻R1使毫安表指針滿偏;

步驟b.滑環(huán)下吊上已知重力的重物G,測出電阻絲與豎直方向的夾角為θ;

步驟c.保持可變電阻R1接入電路電阻不變,讀出此時毫安表示數(shù)I;

步驟d.換用不同已知重力的重物,掛在滑環(huán)上記錄每一個重力值對應(yīng)的電流值;

步驟e:將電流表刻度盤改裝為重力刻度盤。

(1)試寫出敏感電阻絲上的拉力F與重物重力G的關(guān)系式F=____

(2)設(shè)R-F圖象斜率為k,試寫出電流表示數(shù)I與待測重物重力G的表達式I= ___(用E、r、R1、Rg、R0、k、θ表示);

(3)若R-F圖象中R0=100Ω,k=0.5Ω/N,測得θ=60°,毫安表指針半偏,則待測重物重力G=___ N;

(4)關(guān)于改裝后的重力刻度盤,下列說法正確的是_____

A.重力零刻度線在電流表滿刻度處,刻度線均勻

B.重力零刻度線在電流表零刻度處,刻度線均勻

C.重力零刻度線在電流表滿刻度處,刻度線不均勻

D.重力零刻度線在電流表零刻度處,刻度線不均勻

(5)若電源電動勢不變,內(nèi)阻變大,其他條件不變,用這臺“簡易吊秤”稱重前,進行了步驟a操作;則測量結(jié)果___(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。

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【題目】下列給出的四組圖象中,能夠反映同一直線運動的是(  )

A. B.

C. D.

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