【題目】如圖所示,開口向上的氣缸C靜置于水平桌面上,用一橫截面積S=50cm2的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,輕繩一端系在活塞上,另一端跨過兩個(gè)定滑輪連著勁度系數(shù)k=2800N/m的豎直輕彈簧A,彈簧A下端拴接一質(zhì)量m=14kg的物塊B。開始時(shí),氣缸內(nèi)氣體的溫度t1=27℃,活塞到氣缸底的距離L1=120cm,彈簧恰好處于原長狀態(tài)。已知外界大氣壓強(qiáng)恒為p0=1.0×105Pa,重力加速度g=10m/s2,一切摩擦均不計(jì),熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系式為T=t273K,現(xiàn)使氣缸內(nèi)氣體緩慢冷卻,求:

(1)當(dāng)物塊B剛要離開桌面時(shí)氣缸內(nèi)封閉氣體的溫度為多少攝氏度?

(2)氣體的溫度冷卻到-93℃時(shí)物塊B離桌面的高度H。

【答案】(1)-66℃;(2)H=15cm。

【解析】

(1)物塊B剛要離開桌面時(shí),彈簧的拉力滿足

解得

物塊B剛要離開桌面時(shí),活塞受力平衡,有

解得

由理想氣體狀態(tài)方程有

解得

T2=207K,t2=-66℃

(2)當(dāng)溫度降至-66℃之后,若繼續(xù)降溫﹐缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變,根據(jù)蓋·呂薩克定律得

解得

H=15cm

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于分子大小與微觀量的估算,下列說法正確的是( 。

A.1g水中所含的分子數(shù)目和地球的總?cè)丝跀?shù)差不多

B.利用物質(zhì)的摩爾質(zhì)量與阿伏加德羅常數(shù)可以計(jì)算每個(gè)分子的質(zhì)量

C.只要知道氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù),就可以算出氣體的分子體積

D.用油膜法估測分子大小,如果油膜沒有充分展開,測出來的分子大小將偏大

E.水面上的單分子油膜,在測量分子直徑的大小時(shí)可把分子當(dāng)作球形處理

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質(zhì)量為2.0×103kg的汽車在水平公路上行駛,路面對輪胎的徑向最大靜摩擦力為1.4×104N,當(dāng)汽車經(jīng)過半徑為80m的彎道時(shí),下列判斷正確的是( )

A. 汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受的力有重力、彈力、摩擦力和向心力

B. 汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時(shí)所需的向心力為1.4×104N

C. 汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時(shí)汽車會發(fā)生側(cè)滑

D. 汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度不超過7.0m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為用某種透明材料制成的一塊柱形棱鏡的截面圖,圓弧CD為半徑為R的四分之一的圓周,圓心為O,光線從AB面上的某點(diǎn)入射,入射角,它進(jìn)入棱鏡后恰好以臨界角射在BC面上的O點(diǎn)

(1)求該棱鏡的折射率n

(2)求光線在該棱鏡中傳播的速度大小v(已知光在空氣中的傳播速度c=3.0×108m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示為“探究加速度與力,質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)為平衡摩擦力將長木板的右端適當(dāng)墊高,但是在操作過程中,他把長木板的右端墊得過高,造成長木板的傾角過大,其他操作均無誤。用a表示小車的加速度,F表示細(xì)線作用于小車的拉力。如圖所示,他繪出的aF關(guān)系圖象是_______(填正確答案標(biāo)號)

A. B. C. D.

(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率,如圖丙所示為某同學(xué)在正確操作下獲得的一條紙帶,AB、CD、E每兩點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出,則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度為______m/s,小車的加速度大小為________m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,螺線管豎直放置,兩端分別與導(dǎo)軌MN、PQ相連,導(dǎo)軌處于圖中所示的勻強(qiáng)磁場中,金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好。為了使螺線管正上方的金屬圓環(huán)L處于靜止?fàn)顟B(tài),金屬棒ab需在導(dǎo)軌上移動,下列各種說法中正確的是(

A.金屬棒ab向左加速移動,金屬圓環(huán)L中感應(yīng)電流為順時(shí)針方向(仰視)

B.金屬棒ab向左加速移動,金屬圓環(huán)L中感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向(仰視)

C.為使金屬圓環(huán)L處于靜止?fàn)顟B(tài),金屬棒ab可向右做勻加速運(yùn)動

D.為使金屬圓環(huán)L處于靜止?fàn)顟B(tài),金屬棒ab可向右做加速度減小的加速運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ABC是橫截面為半圓形的透鏡,O為半圓的圓心,MN為足夠大的光屏,P為光屏上的一點(diǎn),且OP連線垂直光屏。有一細(xì)光束沿OP方向從O點(diǎn)射入透鏡,穿過透鏡后照到光屏上的P點(diǎn),從某時(shí)刻開始透鏡繞過O點(diǎn)且垂直紙面的軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。已知透鏡的折射率為,半徑為ROP間的距離為2R,試判斷:透鏡旋轉(zhuǎn)一周過程中,光斑在MN上的移動情況。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,P球質(zhì)量為2m,物體Q的質(zhì)量為m,現(xiàn)用一輕繩將小球P系于光滑墻壁上的O點(diǎn),物體Q位于墻壁和球P之間,已知P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài),輕繩與墻壁間的夾角為30°, 重力加速度為g,則下列說法正確的是( )

A.PQ有方向豎直向下的摩擦力,大小為mg

B.若增大P球的質(zhì)量,則PQ的摩擦力一定變大

C.若增大Q球的質(zhì)量,則PQ的摩擦力一定變大

D.輕繩拉力大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】新華中學(xué)高三物理興趣小組的一位同學(xué),發(fā)現(xiàn)了一塊比較特殊的電池,干是他組織了幾位同學(xué)利用以下器材來測量該電池的電動勢和內(nèi)阻。

A.被測電池(電動勢在10V~15V之間,內(nèi)阻未知)

B.電阻箱R0~20

C.定值電限R0(阻值5

D.電流表A1(量程2A,內(nèi)阻較。

E.電流表A2(量程0.6A,內(nèi)阻較小)

F.電鍵

G.導(dǎo)線若干

實(shí)驗(yàn)中為了保護(hù)電路,用到了包括電池和定值電阻R0在內(nèi)的幾種實(shí)驗(yàn)器材:在虛線框內(nèi)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)原理圖,并在圖中表明所選器材的符號:_______

同學(xué)們利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出了通過電源的電流I的倒數(shù)和外電路電阻RR0除外)的關(guān)系圖線,即R圖線,如圖所示。

根據(jù)圖線求出電池的電動勢為______V,內(nèi)阻為_____。(保留2位有效數(shù)字);

測量值和真實(shí)值相比,電動勢和真實(shí)值相比_____,內(nèi)阻和真實(shí)值相比_____。(兩空都填偏大”“相等偏小)。

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