【題目】如圖所示,一高為40cm,內(nèi)壁光滑,導(dǎo)熱性能良好的薄氣缸豎直放置,厚度不計(jì)的活塞質(zhì)量為m=2kg,橫截面積為S=1×10﹣3m2 , 氣缸的頂部A點(diǎn)處有一個(gè)漏氣孔,穩(wěn)定時(shí)活塞的下端封閉有溫度為T=300K,長(zhǎng)度為30cm的氣體柱,已知大氣壓強(qiáng)恒為P0=1.0×105Pa.g=10m/s2 . 求:

①穩(wěn)定時(shí)被密封氣體的壓強(qiáng);
②緩慢將氣缸內(nèi)的密封氣體加熱到500K時(shí),被密封的氣體的壓強(qiáng).

【答案】解:①設(shè)穩(wěn)定時(shí)被密封氣體的勻強(qiáng)為p1 , 則有:
P1S=P0S+mg
得p1=p0+
代入數(shù)據(jù)得:p1=1.2×105Pa
②當(dāng)活塞緩慢移到氣缸上端時(shí),設(shè)此時(shí)密封氣體的溫度為T1 , 氣體做等壓變化,有:
=
解得:T1= ×300K=400K
此后密封氣體溫度從400K到500K時(shí)是等容變化,設(shè)加熱到500K時(shí),被密封的氣體的勻強(qiáng)為p2 , 則有:
=
代入數(shù)據(jù)得:p2= ×1.2×105Pa=1.5×105Pa
答:①穩(wěn)定時(shí)被密封氣體的壓強(qiáng)為1.2×105Pa;
②緩慢將氣缸內(nèi)的密封氣體加熱到500K時(shí),被密封的氣體的壓強(qiáng)1.5×105Pa
【解析】①以活塞為研究對(duì)象,受力分析,由平衡條件列方程可求得封閉氣體的壓強(qiáng);②活塞剛剛到達(dá)氣缸上端前等壓變化,求出活塞剛到達(dá)氣缸頂部時(shí)的溫度,若500K高于此溫度,則物體后面做等容變化.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,氣墊導(dǎo)軌上放置著帶有遮光板的滑塊A、B,遮光板的寬度相同,測(cè)得的質(zhì)量分別為m1和m2 . 實(shí)驗(yàn)中,用細(xì)線將兩個(gè)滑塊拉近使輕彈簧壓縮,然后燒斷細(xì)線,輕彈簧將兩個(gè)滑塊彈開(kāi),測(cè)得它們通過(guò)光電門的時(shí)間分別為t1、t2

(1)圖2為甲、乙兩同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)遮光板寬度d時(shí)所得的不同情景.由該圖可知甲同學(xué)測(cè)得的示數(shù)為 mm,乙同學(xué)測(cè)得的示數(shù)為 mm.
(2)用測(cè)量的物理量表示動(dòng)量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式: , 被壓縮彈簧開(kāi)始貯存的彈性勢(shì)能EP=

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,半徑為R的圓表示一柱形區(qū)域的橫截面(紙面).在柱形區(qū)域內(nèi)加方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.一帶正電荷的粒子沿圖中直線以速率v0從圓上的a點(diǎn)射入柱形區(qū)域,從圓上b點(diǎn)射出磁場(chǎng)時(shí)速度方向與射入時(shí)的夾角為120°(b點(diǎn)圖中未畫出).已知圓心O到直線的距離為 R,不計(jì)重力,則下列關(guān)于粒子的比荷正確的是( )

A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,阻值為R的金屬棒從圖示位置ab分別以v1v2的速度沿光滑導(dǎo)軌(電阻不計(jì))勻速滑到ab′位置,若 v1v2=1∶2,則在這兩次過(guò)程中( )

A.回路電流I1∶I2=1∶2
B.產(chǎn)生的熱量Q1∶Q2=1∶1
C.通過(guò)任一截面的電荷量q1∶q2=1∶2
D.外力的功率P1∶P2=1∶2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體的加速度和速度的關(guān)系,下列說(shuō)法中正確的是( 。

A.速度很大,其加速度不可能為零B.加速度變大,其速度也一定增大

C.速度為零,其加速度可以不為零D.加速度不變,則物體作勻速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一物體自t=0時(shí)開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng),其v﹣t圖線如圖所示,下列說(shuō)法中正確的是( )

A.在0~6s內(nèi),物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為30m
B.在0~4s內(nèi),物體的平均速率為7.5m/s
C.在0~6s內(nèi),物體經(jīng)過(guò)的路程為35m
D.在5s~6s內(nèi),物體所受合外力方向與速度方向相反

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于誤差及有效數(shù)字的認(rèn)識(shí)正確的是( 。

A.0.0680是兩位有效數(shù)字

B.0.0680是三位有效數(shù)字

C.多次測(cè)量取平均值的辦法只能減小偶然誤差

D.多次測(cè)量取平均值的辦法可以消除系統(tǒng)誤差

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在某一峽谷的兩側(cè)存在于水平面成相同角度的山坡,某人站在左側(cè)山坡上的P點(diǎn)向?qū)γ娴纳狡律纤綊伋鋈齻(gè)質(zhì)量不等的石塊,分別落在A,B,C三處,不計(jì)空氣阻力,A,C兩處在同一水平面上,則下列說(shuō)法正確的是( )

A.落到A,B,C三處的石塊落地速度方向相同
B.落到A,B兩處的石塊落地速度方向相同
C.落到B,C兩處的石塊落地速度大小可能相同
D.落到C處的石塊在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,底端切線水平且豎直放置的光滑 圓弧軌道的半徑為L(zhǎng),圓心在O點(diǎn),其軌道底端P距地面的高度及與右側(cè)豎直墻的距離均為L(zhǎng),Q為圓弧軌道上的一點(diǎn),連線OQ與豎直方向的夾角為60°.現(xiàn)將一質(zhì)量為m,可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從Q點(diǎn)由靜止釋放,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,求:

(1)小球在P點(diǎn)時(shí)受到的支持力大;
(2)小球第一次與墻壁碰撞時(shí)的速度大。

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