【題目】我國漢代曾發(fā)明一種用做軍事信號用的孔明燈”,“孔明燈騰空而起的原因是:燃料燃燒是周圍空氣溫度升高,密度減小,空氣對它的浮力把它托起來.如圖所示,已知孔明燈的質(zhì)量m=0.2kg,體積恒為V=1m3,空氣初始溫度t0=27°C,大氣壓強p0=1×105Pa,該條件下空氣密度ρ0=1.2kg/m3,重力加速度g=10m/s2,不計孔明燈制作材料的體積.孔明燈底部開有開口,其他部分封閉.對燈內(nèi)氣體緩慢加熱,直到燈剛能浮起來,求:

①假設(shè)燈內(nèi)氣體可收集在一起,請簡要說明氣體緩慢加熱過程是吸熱還是放熱;

②燈剛能浮起時燈內(nèi)氣體密度ρ;

③燈剛能浮起時燈內(nèi)氣體溫度t.

【答案】①吸熱②ρ1kg/m387℃

【解析】(1)根據(jù)熱力學(xué)第一定律,因溫度升高,內(nèi)能增大,體積膨脹對外做功,所以氣體必吸收熱量;

(2)設(shè)燈剛能浮起時,燈內(nèi)氣體密度為ρ,則:

解得:ρ=1kg/m3

(3)孔明燈底部開口,說明燈內(nèi)氣體壓強不變;以t0=27(熱力學(xué)溫度為T0)時燈內(nèi)氣體為研究對象(初始體積V0=V),設(shè)燈剛能浮起時氣體溫度為T,體積膨脹為V/,有:又因為燈內(nèi)原有氣體總質(zhì)量不變,則: ; T=273+t,

解得:t=87

練習冊系列答案
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【題目】下列說法正確的是

A. 歐姆發(fā)現(xiàn)了電荷之間存在相互作用力,并得出真空中點電荷之間作用力的表達式

B. 法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系

C. 安培提出了分子電流假說,很好地解釋了磁化和消磁等現(xiàn)象

D. 奧斯特給出了磁場對運動電荷的作用力的公式

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【題目】20157月美國宇航局(NASA)發(fā)布最新消息稱,天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了迄今最近地球的孿生星球”——Kepler452b行星,其圍繞一顆恒星Kepler452b轉(zhuǎn)動,周期為368天。該行星直徑約為地球的1.6倍,與恒星之間的距離與日-地距離相近。某學(xué)生查閱資料得地球的直徑大約為1.28×104km,地球與太陽間的距離大約為1.5×108km,引力常亮為G,天體的運動近似為圓周運動,根據(jù)以上信息,以下說法正確的是

A. 可求出該行星的質(zhì)量

B. 可求出恒星Kepler452b的質(zhì)量

C. 若在該行星發(fā)射衛(wèi)星則可求出最小的發(fā)射速度

D. 若有一衛(wèi)星繞該行星運轉(zhuǎn)周期為T,則可求出行星的密度

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【題目】研究兩個共點力的合力實驗中,得出F隨夾角變化的規(guī)律如圖所示, 則下列說法中正確的是( )

A. 兩個分力分別為8 N、10 N

B. 兩個分力分別為6 N、8 N

C. 2 N≤F≤12 N

D. 2 N≤F≤14 N

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【題目】如圖所示,質(zhì)量m=0.8kg的物塊靜止在傾角θ=30的斜面上,求:g10m/s2

(1)斜面對物塊的摩擦力和物塊對斜面的壓力;

(2)若用平行于斜面沿水平方向大小F=3N的力推物塊,物塊仍保持靜止,求物塊所受的摩擦力大小。

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【題目】kgs是國際單位制兩個基本單位的符號,這兩個基本單位對應(yīng)的物理量是 ( )

A. 質(zhì)量和位移B. 質(zhì)量和時間C. 重力和時間D. 重力和位移

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【題目】歷史上第一次通過實驗比較準確測出萬有引力常量的科學(xué)家是(  )

A. 胡克 B. 牛頓 C. 伽利略 D. 卡文迪許

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【題目】如圖所示,光滑平臺上有兩個剛性小球AB,質(zhì)量分別為2m3m,小球A以速度v0向右運動并與靜止的小球B發(fā)生碰撞(碰撞過程不損失機械能),小球B飛出平臺后經(jīng)時間t剛好掉入裝有沙子向左運動的小車中,小車與沙子的總質(zhì)量為m,速度為2v0,小車行駛的路面近似看做是光滑的,求:

1)碰撞后小球A和小球B的速度;

2)小球B掉入小車后的速度。

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【題目】如圖甲所示,靜止在水平面上的物體在豎直向上的拉力F作用下開始向上加速運動,拉力的功率恒定為P,運動過程中所受空氣阻力大小不變,物體最終做勻速運動,物體運動速度的倒數(shù)與加速度a的關(guān)系如圖乙所示。若重力加速度大小為g,下列說法正確的是

A.物體的質(zhì)量為 B.物體勻速運動速度大小為v0

C.物體加速運動的時間為 D.空氣阻力大小為

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