【題目】如圖所示，地面上放置有一內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱氣缸，氣缸的橫截面積S=2.5×10﹣3m3 ， 活塞到氣缸底部的距離為L=0.5m，氣缸內(nèi)部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞，活塞上固定一個(gè)力傳感器，傳感器通過一根豎直細(xì)桿與天花板固定好，氣缸內(nèi)密封有溫度t1=27℃的理想氣體，此時(shí)力傳感器的讀數(shù)恰好為0，若外界大氣壓強(qiáng)p0=1.2×105Pa保持不變，求：

（i）如果保持活塞不動，當(dāng)力傳感器的讀數(shù)達(dá)到F=300N時(shí)，密封氣體溫度升高到多少；
（ii）如果從初狀態(tài)開始將活塞往下壓，當(dāng)下壓的距離為x=0.2m時(shí)力傳感器的示數(shù)達(dá)到F=450N，則通過壓縮氣體可以使此密封氣體的溫度升高到多少？

【答案】解：溫度 ，密封氣體初態(tài)壓強(qiáng) Pa

末態(tài)壓強(qiáng)：

密封氣體發(fā)生等容變化，由查理定律得

代入數(shù)據(jù)得

如果從初狀態(tài)開始往下壓，則氣體的壓強(qiáng)、體積、溫度都會發(fā)生變化，則根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有

代入數(shù)據(jù)有

=

解得

答：如果保持活塞不動，當(dāng)力傳感器的讀數(shù)達(dá)到F=300N時(shí)，密封氣體溫度升高到327℃;如果從初狀態(tài)開始將活塞往下壓，當(dāng)下壓的距離為x=0.2m時(shí)力傳感器的示數(shù)達(dá)到F=450N，則通過壓縮氣體可以使此密封氣體的溫度升高177℃


【解析】（1）氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律列式求解（2）如果從初狀態(tài)開始往下壓，則氣體的壓強(qiáng)、體積、溫度都會發(fā)生變化，則根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列式求解

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】熱核反應(yīng)是一種理想能源的錯(cuò)誤原因是（ ）
A.就平均每一個(gè)核子來說，熱核反應(yīng)比重核裂變時(shí)釋放的能量多
B.對環(huán)境的放射性污染較裂變輕，且較容易處理
C.熱核反應(yīng)的原料在地球上儲量豐富
D.熱核反應(yīng)的速度容易控制

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的實(shí)驗(yàn)裝置．M是顯微鏡，S是熒光屏，窗口F處裝有銀箔，氮?dú)鈴拈y門T充入，A是放射源．寫出該實(shí)驗(yàn)的核反應(yīng)方程為： ；充入氮?dú)夂�，調(diào)整銀箔厚度，使S上（填“能見到”或“見不到”）質(zhì)子引起的閃爍．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】太陽內(nèi)部進(jìn)行著劇烈的輕核聚變反應(yīng)．氦核是由4個(gè)質(zhì)子聚變生成的，同時(shí)有正電子放出，正電子又會和負(fù)電子湮滅成一對光子，在這一核反應(yīng)過程中放出4.5×10﹣12J的能量．已知現(xiàn)在太陽每秒輻射5.0×1026J的能量．
（1）寫出上述兩個(gè)核反應(yīng)的反應(yīng)方程．
（2）計(jì)算出太陽每秒產(chǎn)生的氦核數(shù)目及每年減少的質(zhì)量．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．已知1年時(shí)間約為3.15×107s ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，用長為2L的絕緣輕桿連接兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B．A球的帶電量為+2q，B球的帶電量為﹣3q，兩球組成一帶電系統(tǒng)．虛線MN與PQ平行且相距3L，開始時(shí)A和B分別靜止于虛線MN的兩側(cè)，虛線MN恰為AB兩球連線的垂直平分線．若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)，不計(jì)輕桿的質(zhì)量，在虛線MN、PQ間加上水平向右的電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場后．試求：

（1）B球剛進(jìn)入電場時(shí)，帶電系統(tǒng)的速度大小；
（2）帶電系統(tǒng)向右運(yùn)動的最大距離和此過程中B球電勢能的變化量；
（3）帶電系統(tǒng)運(yùn)動的周期．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在某些恒星內(nèi)部，一個(gè)氘核與一個(gè)氚核結(jié)合成一個(gè)氦核，已知氘核的質(zhì)量m1為3.3436×10﹣27kg ， 氚核的質(zhì)量m2為5.0082×10﹣27kg ， 氦核的質(zhì)量m3為6.6467×10﹣27kg ， 中子的質(zhì)量m4為1.6749×10﹣27kg ， 真空中光速c=3.0×l08m/s．
（1）寫出核反應(yīng)方程
（2）這個(gè)反應(yīng)中釋放的核能為多少？（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在某些恒星內(nèi)部，3個(gè)α粒子結(jié)合成一個(gè)C核，C的質(zhì)量是12.000000u ， He的質(zhì)量是4.001509u ． （已知質(zhì)量虧損1u相當(dāng)于釋放931.5Mev的能量）
（1）寫出這個(gè)核反應(yīng)方程，
（2）計(jì)算這個(gè)反應(yīng)中釋放的能量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“暢想家鄉(xiāng)美好未來”的主題班會上，同學(xué)們奇想妙設(shè)，紛紛出計(jì)獻(xiàn)策．王林同學(xué)設(shè)計(jì)了城市未來磁懸浮軌道列車交通方案，圖紙如圖所示，請你分析該方案中應(yīng)用到的物理知識有：（只要求寫出兩條）
①；
② ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L ， 底端接阻值為R的電阻．將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直，如圖所示．除電阻R外其余電阻不計(jì)．現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則( )

A.釋放瞬間金屬棒的加速度小于重力加速度g
B.金屬棒向下運(yùn)動時(shí)，流過電阻R的電流方向?yàn)?/span>a→b
C.金屬棒的速度為v時(shí)，所受的安培力大小為
D.電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少

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