如圖所示,開口處有卡口、內(nèi)截面積為S的圓柱形氣缸開口向上豎直放置在水平面上,缸內(nèi)總體積為V0,大氣壓強(qiáng)為p0,一厚度不計(jì)、質(zhì)量為m的活塞(m=0.2p0S/g)封住一定量的理想氣體,溫度為T0時(shí)缸內(nèi)氣體體積為0.8V0,先在活塞上緩慢放上質(zhì)量為2m的砂子,然后將缸內(nèi)氣體溫度升高到2T0,求:
(1)初始時(shí)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng);
(2)最后缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng);
(3)在下圖中畫出氣體狀態(tài)變化的p-V圖像。

       

解:(1)p1=p0+mg/S=1.2p0
(2)p2S=p0S+mg+2mg,p2=p0+3mg/S=1.6p0
等溫過程,由p1V0=p2V2,得V2=0.6V0
溫度升高時(shí)氣體先是等壓過程,直到活塞上升到卡口為止
由V2/T0=V0/T1,得T1=5T0/3
此后為等容過程:由p2/T1=p3/T2,得p3=1.92p0
(3)
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:

(2013?太原一模)如圖所示.開口豎直向上的固定氣缸內(nèi)有一質(zhì)量為m的活塞,在距氣缸底部1.2L處有一個(gè)卡環(huán),活塞可以在氣缸內(nèi)卡環(huán)以上部分無摩擦滑動(dòng)但不漏氣,一“U”形管氣壓計(jì),左端連接在卡環(huán)與氣缸底部之間.現(xiàn)在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的空氣,當(dāng)溫度為T0活塞靜止時(shí)距氣缸底部為1.5L.已知水銀的密度為ρ,大氣壓強(qiáng)恒為P0,氣缸橫截面積為s,不計(jì)“U”形管內(nèi)氣體的體積,求:
①氣壓計(jì)兩管內(nèi)水銀柱面的高度差;
②緩慢降低氣體的溫度,則當(dāng)活塞剛接觸卡環(huán)時(shí)氣體的溫度與氣壓計(jì)兩管水銀面相平時(shí)氣體溫度的差值是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,開口豎直向上的固定氣缸右側(cè)連一“U”形管氣壓計(jì),在距氣缸底部 1.2l處有一個(gè)卡環(huán),一質(zhì)量為m的活塞可以在氣缸內(nèi)卡環(huán)以上部分無摩擦滑動(dòng)且不 漏氣.在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體,當(dāng)溫度為T。時(shí),活塞靜止在距氣缸底部為1.5l處.已知大氣壓強(qiáng)恒為p0,氣缸橫截面積為S,不計(jì)“U”形管內(nèi)氣體的體積.現(xiàn)緩慢降 低缸內(nèi)氣體的溫度,求:

①當(dāng)活塞剛接觸卡環(huán)時(shí),氣體的溫度T1;

②當(dāng)氣壓計(jì)兩管水銀面相平時(shí),氣體的溫度T2.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

 【選做題】本題包括A、B、C三小題,請(qǐng)選定其中兩題,并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做,則按A、B兩題評(píng)分.

A.(選修模塊3—3)(12分)

(1)(4分)判斷以下說法的正誤,在相應(yīng)的括號(hào)內(nèi)打“√”或“×”。

  (A)用手捏面包,面包體積會(huì)縮小,說明分子之間有間隙。(   )

  (B)溫度相同的氫氣和氧氣,氫氣分子和氧氣分子的平均速率相同。(   )

  (C)夏天荷葉上小水珠呈球狀,是由于液體表面張力使其表面積具有收縮到最小趨勢(shì)的緣故。(    )

  (D)自然界中進(jìn)行的一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性。(   )

(2)(4分)在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中,有下列操作步驟,請(qǐng)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟的內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)步驟中的計(jì)算式:

  (A)用滴管將濃度為的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒,記下的油酸酒精溶液的滴數(shù);

  (B)將痱子粉末均勻地撒在淺盤內(nèi)的水面上,用滴管吸取濃度為的油酸酒精溶液,逐滴向水面上滴入,直到油酸薄膜表面足夠大,且不與器壁接觸為止,記下滴入的滴數(shù);

  (C)________________________________;

  (D)將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上,以坐標(biāo)紙上邊長的正方形為單位,計(jì)算輪廓內(nèi)正方形的個(gè)數(shù)

  (E)用上述測(cè)量的物理量可以估算出單個(gè)油酸分子的直徑______。

(3)如圖所示,上端開口的光滑圓柱形氣缸豎直放置,截面積為40cm2的活塞將

一定質(zhì)量的氣體和一形狀不規(guī)則的固體A封閉在氣缸內(nèi)。在氣缸內(nèi)距缸底60cm   

處設(shè)有卡環(huán)ab,使活塞只能向上滑動(dòng)。開始時(shí)活塞擱在ab上,缸內(nèi)氣體的壓

強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa,溫度為300K。現(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體,當(dāng)

溫度緩慢升高為330K,活塞恰好離開ab;當(dāng)溫度緩慢升高為360K時(shí),活塞上

升了4cm。求:

(1)活塞的質(zhì)量;

(2)整個(gè)過程中氣體對(duì)外界做的功。

B.(選修模塊3—4)(12分)

(1)(4分)判斷以下說法的正誤,在相應(yīng)的括號(hào)內(nèi)打“√”或“×”。

   (A)光速不變?cè)硎仟M義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)之一。(     )

   (B)拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí),往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度。(      )

   (C)光在介質(zhì)中的速度大于光在真空中的速度。(     )

(D)變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng);變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)。(     )

   

(2)(4分)如圖為一橫波發(fā)生器的顯示屏,可以顯示出波由0點(diǎn)從左向右傳播的圖像,屏上每一小格長度為1cm。在t=0時(shí)刻橫波發(fā)生器上能顯示的波形如圖所示。因?yàn)轱@示屏的局部故障,造成從水平位置A到B之間(不包括A、B兩處)的波形無法被觀察到(故障不影響波在發(fā)生器內(nèi)傳播)。此后的時(shí)間內(nèi),觀察者看到波形相繼傳經(jīng)B、C處,在t=5秒時(shí),觀察者看到C處恰好第三次(從C開始振動(dòng)后算起)出現(xiàn)平衡位置,則該波的波速可能是

(A)3.6cm/s    (B)4.8cm/s

(C)6cm/s     (D)7.2cm/s

 

 

 

(3)(4分)如圖所示,某同學(xué)用插針法測(cè)定一半圓形玻璃磚的折射率。在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針、確定入射光線,并讓入射光線過圓心,在玻璃磚(圖中實(shí)線部分)另一側(cè)垂直紙面插大頭針,使擋住、的像,連接。圖中為分界面,虛線半圓與玻璃磚對(duì)稱,、分別是入射光線、折射光線與圓的交點(diǎn),、均垂直于法線并分別交法線于點(diǎn)。設(shè)的長度為的長度為,的長度為的長度為,求:

①為較方便地表示出玻璃磚的折射率,需用刻度尺測(cè)量(用上述給  

出量的字母表示),

②玻璃磚的折射率

 

 

C.(選修模塊3—5)(12分)

(1)下列說法中正確的是________

(A)X射線是處于激發(fā)態(tài)的原子核輻射出的

(B)放射性元素發(fā)生一次β衰變,原子序數(shù)增加1

(C)光電效應(yīng)揭示了光具有粒子性,康普頓效應(yīng)揭示了光具有波動(dòng)性

(D)原子核的半衰期不僅與核內(nèi)部自身因素有關(guān),還與原子所處的化學(xué)狀態(tài) 

有關(guān)

(2)氫原子的能級(jí)如圖所示,當(dāng)氫原子從n=4向n=2的能級(jí)躍遷時(shí),輻射的光  

子照射在某金屬上,剛好能發(fā)生光電效應(yīng),則該金屬的逸出功為 ▲  eV。

現(xiàn)有一群處于n=5的能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷,在輻射出的各種頻率的

光子中,能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的頻率共有  ▲    種。

 

(3)如圖,質(zhì)量為m的小球系于長L=0.8m的輕繩末端。繩的另一端

系于O點(diǎn)。將小球移到輕繩水平位置后釋放,小球擺到最低點(diǎn)A

時(shí),恰與原靜止于水平面上的物塊P相碰。碰后小球回?cái)[,上升的

最高點(diǎn)為BA、B的高度差為h=0.2m。已知P的質(zhì)量為M=3m,

P與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25,小球與P的相互作用時(shí)間

極短。求P沿水平面滑行的距離。

 

 

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科目:高中物理 來源:江蘇省鎮(zhèn)江市2010屆高三考前最后一卷3 題型:實(shí)驗(yàn)題

 【選做題】本題包括A、B、C三小題,請(qǐng)選定其中兩題,并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做,則按A、B兩題評(píng)分.

A.(選修模塊3—3)(12分)

(1)(4分)判斷以下說法的正誤,在相應(yīng)的括號(hào)內(nèi)打“√”或“×”。

  (A)用手捏面包,面包體積會(huì)縮小,說明分子之間有間隙。(    )

  (B)溫度相同的氫氣和氧氣,氫氣分子和氧氣分子的平均速率相同。(    )

  (C)夏天荷葉上小水珠呈球狀,是由于液體表面張力使其表面積具有收縮到最小趨勢(shì)的緣故。(    )

  (D)自然界中進(jìn)行的一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性。(    )

(2)(4分)在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中,有下列操作步驟,請(qǐng)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟的內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)步驟中的計(jì)算式:

  (A)用滴管將濃度為的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒,記下的油酸酒精溶液的滴數(shù);

  (B)將痱子粉末均勻地撒在淺盤內(nèi)的水面上,用滴管吸取濃度為的油酸酒精溶液,逐滴向水面上滴入,直到油酸薄膜表面足夠大,且不與器壁接觸為止,記下滴入的滴數(shù);

  (C)________________________________;

  (D)將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上,以坐標(biāo)紙上邊長的正方形為單位,計(jì)算輪廓內(nèi)正方形的個(gè)數(shù);

  (E)用上述測(cè)量的物理量可以估算出單個(gè)油酸分子的直徑______。

(3)如圖所示,上端開口的光滑圓柱形氣缸豎直放置,截面積為40cm2的活塞將

一定質(zhì)量的氣體和一形狀不規(guī)則的固體A封閉在氣缸內(nèi)。在氣缸內(nèi)距缸底60cm   

處設(shè)有卡環(huán)ab,使活塞只能向上滑動(dòng)。開始時(shí)活塞擱在ab上,缸內(nèi)氣體的壓

強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa,溫度為300K,F(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體,當(dāng)

溫度緩慢升高為330K,活塞恰好離開ab;當(dāng)溫度緩慢升高為360K時(shí),活塞上

升了4cm。求:

(1)活塞的質(zhì)量;

(2)整個(gè)過程中氣體對(duì)外界做的功。

B.(選修模塊3—4)(12分)

(1)(4分)判斷以下說法的正誤,在相應(yīng)的括號(hào)內(nèi)打“√”或“×”。

   (A)光速不變?cè)硎仟M義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)之一。(      )

   (B)拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí),往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度。(      )

   (C)光在介質(zhì)中的速度大于光在真空中的速度。(      )

(D)變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng);變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)。(      )

   

(2)(4分)如圖為一橫波發(fā)生器的顯示屏,可以顯示出波由0點(diǎn)從左向右傳播的圖像,屏上每一小格長度為1cm。在t=0時(shí)刻橫波發(fā)生器上能顯示的波形如圖所示。因?yàn)轱@示屏的局部故障,造成從水平位置A到B之間(不包括A、B兩處)的波形無法被觀察到(故障不影響波在發(fā)生器內(nèi)傳播)。此后的時(shí)間內(nèi),觀察者看到波形相繼傳經(jīng)B、C處,在t=5秒時(shí),觀察者看到C處恰好第三次(從C開始振動(dòng)后算起)出現(xiàn)平衡位置,則該波的波速可能是

(A)3.6cm/s    (B)4.8cm/s

(C)6cm/s     (D)7.2cm/s

 

 

 

(3)(4分)如圖所示,某同學(xué)用插針法測(cè)定一半圓形玻璃磚的折射率。在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針、確定入射光線,并讓入射光線過圓心,在玻璃磚(圖中實(shí)線部分)另一側(cè)垂直紙面插大頭針,使擋住、的像,連接。圖中為分界面,虛線半圓與玻璃磚對(duì)稱,分別是入射光線、折射光線與圓的交點(diǎn),均垂直于法線并分別交法線于、點(diǎn)。設(shè)的長度為,的長度為,的長度為的長度為,求:

①為較方便地表示出玻璃磚的折射率,需用刻度尺測(cè)量(用上述給  

出量的字母表示),

②玻璃磚的折射率

 

 

C.(選修模塊3—5)(12分)

(1)下列說法中正確的是________

(A)X射線是處于激發(fā)態(tài)的原子核輻射出的

(B)放射性元素發(fā)生一次β衰變,原子序數(shù)增加1

(C)光電效應(yīng)揭示了光具有粒子性,康普頓效應(yīng)揭示了光具有波動(dòng)性

(D)原子核的半衰期不僅與核內(nèi)部自身因素有關(guān),還與原子所處的化學(xué)狀態(tài) 

有關(guān)

(2)氫原子的能級(jí)如圖所示,當(dāng)氫原子從n=4向n=2的能級(jí)躍遷時(shí),輻射的光  

子照射在某金屬上,剛好能發(fā)生光電效應(yīng),則該金屬的逸出功為 ▲  eV。

現(xiàn)有一群處于n=5的能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷,在輻射出的各種頻率的

光子中,能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的頻率共有   ▲    種。

 

(3)如圖,質(zhì)量為m的小球系于長L=0.8m的輕繩末端。繩的另一端

系于O點(diǎn)。將小球移到輕繩水平位置后釋放,小球擺到最低點(diǎn)A

時(shí),恰與原靜止于水平面上的物塊P相碰。碰后小球回?cái)[,上升的

最高點(diǎn)為B,AB的高度差為h=0.2m。已知P的質(zhì)量為M=3m,

P與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25,小球與P的相互作用時(shí)間

極短。求P沿水平面滑行的距離。

 

 

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