【題目】如圖所示,帶卡環(huán)的圓柱形導(dǎo)熱汽缸豎直放置在水平地面上,汽缸內(nèi)徑高為L,卡環(huán)BC距汽缸底部,質(zhì)量為m的活塞開始靜止在距汽缸底部處,活塞下封閉有理想氣體,卡環(huán)和活塞厚度不計(jì),忽略一切摩擦。汽缸下面有加熱裝置,初始溫度為T0,汽缸的截面積為S,外界大氣壓強(qiáng)大小為,求:

i)關(guān)閉加熱裝置,在活塞上放質(zhì)量為3m的重物,穩(wěn)定后氣體的壓強(qiáng);

ii)取走重物,給氣體加熱,當(dāng)氣體溫度為1.2T0時(shí)活塞到缸底的距離。

【答案】i;(ii

【解析】

i)關(guān)閉加熱裝置,在活塞上放質(zhì)量為3m的重物,氣體做等溫變化,設(shè)初態(tài)的壓強(qiáng)為,在初態(tài),對(duì)活塞,根據(jù)平衡條件有

解得,初態(tài)體積為

設(shè)當(dāng)活塞剛好下到卡環(huán)BC處時(shí),活塞達(dá)到穩(wěn)定,此時(shí)活塞與卡環(huán)BC沒有作用力,設(shè)此時(shí)氣體的壓強(qiáng)為,體積為,根據(jù)玻意爾定律有

解得

此時(shí)對(duì)活塞受力分析,根據(jù)平衡條件有

解得,故穩(wěn)定后氣體的壓強(qiáng)為;

ii)取走重物,給氣體加熱,氣體做等壓變化,根據(jù)蓋-呂薩克定律有

解得

則此時(shí)活塞到缸底的距離

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】要使兩個(gè)物體間的萬(wàn)有引力減小到原來(lái)的,下列辦法可采用的是(

A.使兩個(gè)物體的質(zhì)量各減小一半,距離不變

B.使其中一個(gè)物體的質(zhì)量減小到原來(lái)的,距離不變

C.使兩個(gè)物體間的距離增加到原來(lái)的2倍,質(zhì)量不變

D.使兩個(gè)物體間的距離和質(zhì)量都減小到原來(lái)的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為一種加速度儀的示意圖.質(zhì)量為m的振子兩端連有勁度系數(shù)均為k的輕彈簧,電源的電動(dòng)勢(shì)為E,不計(jì)內(nèi)阻,滑動(dòng)變阻器的總阻值為R,有效長(zhǎng)度為L(zhǎng),系統(tǒng)靜止時(shí)滑動(dòng)觸頭位于滑動(dòng)變阻器正中,這時(shí)電壓表指針恰好在刻度盤正中.求:

(1)系統(tǒng)的加速度a(以向右為正)和電壓表讀數(shù)U的函數(shù)關(guān)系式.

(2)將電壓表刻度改為加速度刻度后,其刻度是均勻的還是不均勻的?為什么?

(3)若電壓表指針指在滿刻度的位置,此時(shí)系統(tǒng)的加速度大小和方向如何?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,粗糙水平面上靜止放置一質(zhì)量為2m的木板,在木板上右端靜置一質(zhì)量為m的小滑塊。一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為2m的小朋友蕩秋千,從A點(diǎn)由靜止出發(fā)繞O點(diǎn)下擺,當(dāng)擺到最低點(diǎn)B時(shí),小朋友在極短時(shí)間內(nèi)用腳水平蹬踏木板的左端,然后自己剛好能回到A點(diǎn)。已知秋千的擺繩長(zhǎng)為L,質(zhì)量不計(jì),AO與豎直方向的夾角為60°。小滑塊與木板之間、木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都是,重力加速度為g。求:

(1)秋千擺到最低點(diǎn)B,小朋友未蹬踏木板時(shí)秋干擺繩的拉力大。

(2)小朋友蹬踏木板過程中,小朋友做功大小;

(3)若小滑塊不從木板上滑下,木板至少應(yīng)為多長(zhǎng)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,是研究小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接的交流電源的頻率為f=50Hz

回答下列問題:

(1)實(shí)驗(yàn)中,必要的措施是__________

A.細(xì)線必須與長(zhǎng)木板平行 B.小車必須具有一定的初速度 C.小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量 D.必須平衡小車與長(zhǎng)木板間的摩擦力

(2)如圖乙所示,AB、CD、EF、G是剛打好的紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)。從圖乙中可讀得s6=____cm,計(jì)算F點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式為vF=_________;

(3)如圖丙所示,是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的v2-2s圖線(v為各點(diǎn)的速度大。蓤D線可知小車運(yùn)動(dòng)的加速度為______________m/s2.(保留2位有效數(shù)字)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】星級(jí)快車出站時(shí)能在150 s內(nèi)勻加速到180 km/h,然后正常行駛.某次因意外列車以加速時(shí)的加速度大小將車速減至108 km/h.以初速度方向?yàn)檎较,則下列說(shuō)法正確的是( )

A.列車加速時(shí)的加速度大小為m/s2

B.列車減速時(shí),若運(yùn)用vv0at計(jì)算瞬時(shí)速度,其中a=-m/s2

C.若用vt圖象描述列車的運(yùn)動(dòng),減速時(shí)的圖線在時(shí)間軸t軸的下方

D.列車由靜止加速,1 min內(nèi)速度可達(dá)20 m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】10分)汽車在平直的高速公路上行駛的速度為108km/h,若駕駛員發(fā)現(xiàn)前方100m處發(fā)生了交通事故,馬上緊急剎車,剎車后的加速度大小為5m/s2。

(1)汽車剎車后8s的速度和位移各是多少?

2該汽車是否會(huì)有安全問題?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在粗測(cè)油酸分子大小的實(shí)驗(yàn)中,具體操作如下:

①取油酸1.0mL注入250mL的容量瓶?jī)?nèi),然后向瓶中加入酒精,直到液面達(dá)到250mL的刻度為止,搖動(dòng)容量瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸的酒精溶液;

②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,記錄滴入的滴數(shù)直到量筒達(dá)到1.0 mL為止,恰好共滴了100滴;

③在邊長(zhǎng)約40cm的淺水盤內(nèi)注入約2cm深的水,將細(xì)石膏粉均勻地撒在水面上,再用滴管吸取油酸的酒精溶液,輕輕地向水面滴一滴溶液,酒精揮發(fā)后,油酸在水面上盡可能地散開,形成一層油膜,膜上沒有石膏粉,可以清楚地看出油膜輪廓;

④待油膜形狀穩(wěn)定后,將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上,在玻璃板上繪出油酸膜的形狀;

⑤將畫有油酸膜形狀的玻璃板放在邊長(zhǎng)為1.0cm的方格紙上,算出完整的方格有67個(gè),大于半格的有14個(gè),小于半格的有19個(gè)。

(1)這種粗測(cè)方法是將每個(gè)分子視為________,讓油酸盡可能地在水面上散開,則形成的油膜可視為________;這層油膜的厚度可視為油酸分子的________

(2)利用上述具體操作中的有關(guān)數(shù)據(jù)可知一滴油酸的酒精溶液含油酸為________m3,油膜面積為________m2,求得的油膜分子直徑為________m。(結(jié)果全部取2位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列四幅圖涉及到不同的物理知識(shí),其中說(shuō)法正確的是(

A. 圖甲:普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念,成功解釋了光電效應(yīng)

B. 圖乙:玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的,所以原子發(fā)射光子的頻率是不連續(xù)的

C. 圖丙:盧瑟福通過分析粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子

D. 圖。焊鶕(jù)電子束通過鋁箔后的衍射圖樣,可以說(shuō)明電子具有粒子性

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案