(2005?虹口區(qū)二模)如圖甲所示,一氣缸豎直倒放,氣缸內(nèi)有一質(zhì)量不可忽略的活塞,將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi),活塞與氣缸壁無摩擦,在27℃時(shí)氣體處于平衡狀態(tài).已知活塞重為10N,活塞的面積S=100cm2,大氣壓強(qiáng)P0=1×105Pa.現(xiàn)讓氣缸壁與水平面成60°,并保持氣體體積不變,在達(dá)到平衡時(shí):
(1)此時(shí)氣體的壓強(qiáng)為多大?
(2)此時(shí)氣體的溫度變化了幾度?
分析:(1)以活塞為研究對(duì)象,根據(jù)平衡條件分別求出狀態(tài)變化前后封閉氣體的壓強(qiáng).
(2)氣體體積不變,發(fā)生等容變化,根據(jù)查理定律列式,求解后來氣體的溫度,即可得到溫度的變化量.
解答:解:(1)甲圖:對(duì)活塞,由平衡條件得
     P1S+mg=P0S,
得P1=P0-
mg
S
=1×105Pa-
10
100×10-4
Pa=99×103Pa    
乙圖:對(duì)活塞,由平衡條件得
   P2S+mgsin60°=P0S,
得P2=P0-
mg
S
sin60°=1×105Pa-
10×
3
2
100×10-4
Pa=99.13×103 Pa=9.913×104 Pa

(2)初態(tài):T1=(273+27)K=300K,
根據(jù)查理定律得
   
P1
T1
=
P2
T2

則得 T2=
P2
P1
T1

代入解得,T2=300.39K
所以氣體的溫度升高了0.39度.
答:
(1)此時(shí)氣體的壓強(qiáng)為9.913×104 Pa.
(2)此時(shí)氣體的溫度升高了0.39度.
點(diǎn)評(píng):本題的解題關(guān)鍵是求封閉氣體的壓強(qiáng),往往以與氣體接觸的活塞或水銀柱為研究對(duì)象,根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律求封閉氣體的壓強(qiáng).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?虹口區(qū)二模)某同學(xué)在做測(cè)定小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)中得到如下一組U和I的數(shù)據(jù):
次序 1 2 3 4 5 6 7 8
U/V 0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.60 3.00
I/A 0.020 0.060 0.100 0.140 0.170 0.190 0.200 0.205
燈泡發(fā)光情況 不 亮      微 亮    逐漸變亮      正常發(fā)光
(1)在甲圖上畫出I-U圖線.
(2)從圖線上可以看出,當(dāng)功率逐漸增大時(shí),燈絲電阻的變化情況是
開始幾乎不變,后來逐漸增大
開始幾乎不變,后來逐漸增大
;這表明金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而
增大
增大

(3)有一個(gè)同學(xué)在做好了上面的試驗(yàn)后,自己又接了一個(gè)電路,如圖乙所示,經(jīng)檢查電路連接完全正確、接觸良好,閉合電鍵后,發(fā)現(xiàn)兩只燈泡中僅有一只發(fā)光.老師檢查后也肯定電路連接沒有問題,你認(rèn)為問題可能是
燈泡實(shí)際功率太小或燈泡短路
燈泡實(shí)際功率太小或燈泡短路

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?虹口區(qū)二模)AB連線是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,一正電荷從A點(diǎn)處自由釋放,電荷僅在力作用下沿電場(chǎng)線從A點(diǎn)到B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中的速度圖象如圖所示,比較A、B兩點(diǎn)電勢(shì)φ的高低和場(chǎng)強(qiáng)E的大小,下列說法中正確的是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?虹口區(qū)二模)如圖所示在一根細(xì)棒的中點(diǎn)C和端點(diǎn)B,分別固定兩個(gè)質(zhì)量、體積完全相同的小球,棒可以繞另一端A在豎直平面內(nèi)無摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng).若從水平位置由靜止釋放,求兩球到達(dá)最低位置時(shí)線速度的大小.小球的質(zhì)量為m,棒的長(zhǎng)度為L(zhǎng),質(zhì)量不計(jì)..某同學(xué)對(duì)此題的解法是:
設(shè)最低位置時(shí)B球和C球的速度大小分別為v1、v2,運(yùn)動(dòng)過程中只有重力對(duì)小球做功,所以每個(gè)球的機(jī)械能都守恒.:
C球有  
1
2
m
v
2
1
=mg
L
2
,v1=
gL

B球有  
1
2
m
v
2
2
=mgL
,v2=
2gL

你同意上述解法嗎?若不同意,請(qǐng)簡(jiǎn)述理由并求出你認(rèn)為正確的答案.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?虹口區(qū)二模)在距水平地面45m高處以水平向右的速度5m/s拋出一質(zhì)量為1kg的石子(不計(jì)空氣阻力).經(jīng)時(shí)間
2
s,此時(shí)石子的速度大小為
15
15
m/s;重力對(duì)石子做功的瞬時(shí)功率P為
100
2
100
2
W(g取10m/s2).

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案