【題目】某汽車輪胎能在的范圍內(nèi)正常工作,正常工作時(shí)胎內(nèi)氣體的壓強(qiáng)最高不能超過,最低不能低于。在的室溫環(huán)境下給該輪胎充氣,充氣結(jié)束時(shí),胎內(nèi)氣體的溫度升高到。假定輪胎容積不變,分析解答下列問題。

(i)夏天的汽車行駛在溫度較高的馬路上,輪胎容易爆裂。若該胎內(nèi)氣體溫度高達(dá),從微觀上分析胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化導(dǎo)致爆胎這一現(xiàn)象;

(ii)求充氣結(jié)束時(shí)輪胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)的范圍(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

【答案】(i)汽車行駛時(shí),輪胎內(nèi)部氣體體積近似不變,則氣體分子密集程度不變。溫度升高,氣體分子平均動(dòng)能變大,導(dǎo)致分子碰撞沖擊力變大,且單位時(shí)間單位面積的碰撞頻率變大,則氣體壓強(qiáng)變大,過大的壓強(qiáng)可使輪胎爆裂;(ii)

【解析】

(i)汽車行駛時(shí),輪胎內(nèi)部氣體體積近似不變,則氣體分子密集程度不變。溫度升高,氣體分子平均動(dòng)能變大,導(dǎo)致分子碰撞沖擊力變大,且單位時(shí)間單位面積的碰撞頻率變大,則氣體壓強(qiáng)變大,過大的壓強(qiáng)可使輪胎爆裂;

(ii)如圖所示:

設(shè)充氣后時(shí)壓強(qiáng)為,行駛過程溫度為時(shí)對應(yīng)較大壓強(qiáng)。氣體等容變化,由查理定律得

解得

設(shè)充氣后時(shí)壓強(qiáng)為,行駛過程溫度為時(shí)對應(yīng)較小壓強(qiáng)。由查理定律得

解得

則充氣結(jié)束時(shí)的壓強(qiáng)范圍為。

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】如圖所示,在豎直分界線的左側(cè)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場,豎直屏與之間有方向向上的勻強(qiáng)電場。在處有兩個(gè)帶正電的小球,兩小球間不發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移。若在兩小球間放置一個(gè)被壓縮且鎖定的小型彈簧(不計(jì)彈簧長度),解鎖彈簧后,兩小球均獲得沿水平方向的速度。已知小球的質(zhì)量是小球倍,電荷量是小球倍。若測得小球在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑為,小球擊中屏的位置的豎直偏轉(zhuǎn)位移也等于。兩小球重力均不計(jì)。

(1)將兩球位置互換,解鎖彈簧后,小球在磁場中運(yùn)動(dòng),求兩球在磁場中運(yùn)動(dòng)半徑之比、時(shí)間之比;

(2)小球向左運(yùn)動(dòng)求兩小球打在屏上的位置之間的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】空間中有水平方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小為。在電場中的點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)電荷量為、質(zhì)量為的帶電微粒,經(jīng)過一段時(shí)間后微粒運(yùn)動(dòng)至點(diǎn),微粒一直在電場中運(yùn)動(dòng)。若、兩點(diǎn)間的水平距離為,重力加速度為。關(guān)于微粒在、兩點(diǎn)間的運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是(

A.微粒運(yùn)動(dòng)的加速度為B.微粒運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

C.兩點(diǎn)間對應(yīng)的豎直高度為D.運(yùn)動(dòng)過程中電場力做功大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲為研究光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的部分裝置示意圖。實(shí)驗(yàn)中用頻率為的光照射某種金屬,其光電流隨光電管外電源電壓變化的圖像如圖乙。已知普朗克常量為,電子帶的電荷量為。下列說法中正確的是( 。

A.測量電壓時(shí),光電管的極應(yīng)連接外電源的負(fù)極

B.光電子的最大初動(dòng)能為

C.該金屬的逸出功為

D.當(dāng)電壓大于時(shí),增加光照強(qiáng)度則光電流增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】雨滴的實(shí)際形成及下落過程較為復(fù)雜,其中的一種簡化模型如下所述。一個(gè)質(zhì)量為的雨滴甲由靜止豎直下落后,與另一個(gè)以的速度豎直勻速下落的雨滴乙碰撞,碰撞后合為一個(gè)較大的雨滴。雨滴乙的質(zhì)量為,碰撞位置離地面的高度為,取重力加速度為。設(shè)各雨滴在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力大小相等。

(1)求雨滴下落過程所受空氣阻力的大小;

(2)若雨滴與地面的碰撞時(shí)間為,碰撞后的雨滴速度為零,求碰撞作用力的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根光滑的金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為的斜面上,導(dǎo)軌在左端接有電阻R,導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì),斜面處在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直斜面向上,質(zhì)量為m、電阻可忽略不計(jì)的金屬棒ab在沿斜面與棒垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌由靜止開始上滑,并上升h高度,在這一過程中( 。

A. 作用在金屬棒上的合力所做的功大于零

B. 恒力F所做的功等于mgh與電阻R上發(fā)出的焦耳熱之和

C. 恒力F與安培力的合力的瞬時(shí)功率一定時(shí)刻在變化

D. 恒力F與重力mg的合力所做的功大于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】科技發(fā)展折射出社會前進(jìn)的步伐,并在人類文明中產(chǎn)生極大的推動(dòng)作用。閱讀材料,回答問題。

材料一

中國古代的科技著作大多是對生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和自然現(xiàn)象的簡單總結(jié),屬于經(jīng)驗(yàn)和描述的范疇。期間缺少科學(xué)的概念、定律和邏輯推理,未能提出較為系統(tǒng)的完整的學(xué)說。這種“傳統(tǒng)科技”并非嚴(yán)格意義上的科學(xué)。

——摘自岳麓版《文化發(fā)展歷程》

材料二 1687年,牛頓的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》出版,闡述了其后被視作真理的物體運(yùn)動(dòng)三大定律等物理學(xué)成就,總結(jié)了他的力學(xué)體系。這一體系構(gòu)成了近代力學(xué)體系的基礎(chǔ),從而完成了人類對自然界認(rèn)識史上的第一次理論大綜合。18世紀(jì)中期,牛頓的理論體系在歐洲各國得到廣泛認(rèn)可,對整個(gè)歐洲和世界的科學(xué)與哲學(xué)發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。

——摘編自詹姆斯·格雷克《牛頓傳》

(1)依據(jù)材料一,指出明清科技著作體現(xiàn)了哪些共同生產(chǎn)領(lǐng)域。這些科技著作的特點(diǎn)是什么?

(2)依據(jù)材料二,指出牛頓在自然科學(xué)方面的成就及影響。

(3)綜合以上材料,17世紀(jì)中英兩國科技成果呈現(xiàn)出的差異,對兩地近現(xiàn)代文明進(jìn)程產(chǎn)生了怎樣的影響?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1922年愛因斯坦兩次途經(jīng)上海,一個(gè)宣傳相對論的熱潮也同時(shí)掀起。《東方雜志》出版了《愛因斯坦號》,列出了已經(jīng)或即將出版的關(guān)于相對論的書籍。愛因斯坦受到歡迎,主要是因?yàn)?/span>

A.相對論的發(fā)現(xiàn)改變了人們對宇宙的認(rèn)識

B.科學(xué)救國成為當(dāng)時(shí)中國社會的共識

C.相對論使人類認(rèn)識擴(kuò)展到高速微觀領(lǐng)域

D.新文化運(yùn)動(dòng)后期馬克思主義廣泛傳播

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示裝置由水平軌道、傾角θ= 37°的傾角軌道連接而成,軌道所在空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量m=0.035kg、長度L= 0.1m、電阻R= 0.025Ω的導(dǎo)體棒ab置于傾斜軌道上,剛好不下滑;質(zhì)量、長度、電阻與棒ab相同的光滑導(dǎo)體棒cd置于水平軌道上,用恒力F= 2.0N拉棒cd,使之在水平軌道上向右運(yùn)動(dòng)。棒ab、cd 與導(dǎo)軌垂直,且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g =10m/s2.

(1)求棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;

(2)求當(dāng)棒ab剛要向上滑動(dòng)時(shí)cd棒速度v的大;

(3)若從cd棒剛開始運(yùn)動(dòng)到ab棒剛要上滑的過程中,cd棒在水平軌道上移動(dòng)的距離x= 0.55m,求此過程中ab棒上產(chǎn)生的熱量Q和此過程中cd棒的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

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