【題目】為了更方便監(jiān)控高溫鍋爐外壁的溫度變化，在鍋爐的外壁上鑲嵌一個(gè)導(dǎo)熱性能良好的氣缸，氣缸內(nèi)氣體溫度可視為與鍋爐外壁溫度相等。氣缸開口向上，用質(zhì)量為m=1kg的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞橫截面積為S=1cm2。當(dāng)氣缸內(nèi)溫度為300K時(shí)，活塞與氣缸底間距為L，活塞上部距活塞處有一用輕質(zhì)繩懸掛的重物M。當(dāng)繩上拉力為零時(shí)，警報(bào)器報(bào)警。已知室外空氣壓強(qiáng)P0=1.0×105Pa,活塞與器壁之間摩擦可忽略。求：

（i）當(dāng)活塞剛剛碰到重物時(shí)，鍋爐外壁溫度為多少?

（i）若鍋爐外壁的安全溫度為1000K，那么重物的質(zhì)量應(yīng)是多少？

【答案】(1)500K (2)2kg

【解析】(i)活塞上升過程為等壓變化。

V1=LS ， V2=(L+d)S

得T2=500K

(ii)活塞碰到重物后到繩的拉力為零是等容過程，設(shè)重物質(zhì)量為M。

P2S=P0S+mg

P3S=P0S+(m+M)g

可得：M=2kg

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】下列說法中正確的是（______）

A.溫度升高，氣體分子平均動(dòng)能增加

B.熵增加原理也可以表述為：一個(gè)孤立的系統(tǒng)的熵永遠(yuǎn)不會(huì)增加

C.已知阿伏伽德羅常數(shù)，某氣體的摩爾質(zhì)量，就可以計(jì)算出該氣體的分子質(zhì)量

D.固體可以分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不同的方向上有不同的光學(xué)性質(zhì)

E.氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開，這是因?yàn)闅怏w分子之間存在斥力的緣故

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】由不計(jì)電阻的導(dǎo)體構(gòu)成的平行傾斜軌道框架，傾角為，頂端連接一個(gè)阻值為R的電阻，如圖所示。軌道寬度為L，有一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒垂直橫跨在軌道上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直軌道平面向下，導(dǎo)體棒與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。導(dǎo)體棒從P位置由靜止釋放，到達(dá)N位置時(shí)以最大速度開始做勻速運(yùn)動(dòng)。P、N位置間的高度差為h。據(jù)此判斷下列論述中正確的是（ ）

A. 導(dǎo)體棒的最大加速度為

B. 導(dǎo)體棒下滑的最大速度為

C. 從P運(yùn)動(dòng)到N位置過程中，通過電阻R的電荷量

D. 從P運(yùn)動(dòng)到N位置過程中，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】質(zhì)量為m的通電細(xì)桿ab置于傾角為θ的導(dǎo)軌上導(dǎo)軌寬度為d，桿ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因素為μ，有電流時(shí)，ab恰好在導(dǎo)軌上靜止，如圖甲所示，它的四個(gè)側(cè)視圖中表示出四種可能的勻強(qiáng)磁場方向，如圖乙所示，其中桿ab與導(dǎo)軌之間的摩擦力可能為零的圖是（）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的國際空間站里，一宇航員手拿一只小球，相對于太空艙靜止“站立”于艙內(nèi)朝向地球一側(cè)的“地面”上，如圖所示。下列說法正確的是（ ）

A. 宇航員相對于地球的速度大于7.9 km／s

B. 若宇航員相對于太空艙無初速釋放小球，小球?qū)⒀卦瓉淼能壍览^續(xù)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

C. 宇航員不受地球的引力作用

D. 宇航員對“地面”的壓力等于mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，長為L的輕桿，一端固定一個(gè)小球，另一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于小球在過最高點(diǎn)時(shí)的速度v，下列敘述正確的是（ ）

A. v的最小值為

B. v由零逐漸增大，所需向心力也逐漸增大

C. v由值逐漸增大，桿對小球的彈力也逐漸增大

D. v由值逐漸減小，桿對小球的彈力也逐漸減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為蹦極運(yùn)動(dòng)的示意圖．輕質(zhì)彈性繩的一端固定在O點(diǎn)，另一端和運(yùn)動(dòng)員相連．運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)自由下落，至B點(diǎn)彈性繩自然伸直，經(jīng)過合力為零的C點(diǎn)到達(dá)最低點(diǎn)D，然后彈起．不計(jì)空氣阻力，下列表述正確的是（　�。�

A. 經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的速率最大

B. 經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的速率最大

C. 從C點(diǎn)到D點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員處于失重狀態(tài)

D. 從C點(diǎn)到D點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員的重力功等于彈性繩的彈力功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】軌道平面與赤道平面夾角為90。的人造地球衛(wèi)星被稱為極地軌道衛(wèi)星，它運(yùn)行時(shí)能到達(dá)南北極區(qū)的上空，需要在全球范圍內(nèi)進(jìn)行觀測和應(yīng)用的氣象衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星等都采用這種軌道。如圖，若某顆極地軌道衛(wèi)星從北緯450的正上方按圖示方向首次運(yùn)行到南緯450的正上方用時(shí)45分鐘，則( )

A. 該衛(wèi)星運(yùn)行速度一定小于7. 9km/s

B. 該衛(wèi)星軌道半徑與同步衛(wèi)星軌道半徑之比為1:4

C. 該衛(wèi)星加速度與同步衛(wèi)星加速度之比為2:1

D. 該衛(wèi)星的機(jī)械能一定小于同步衛(wèi)星的機(jī)械能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)導(dǎo)線框，導(dǎo)線框是由兩同心半圓弧導(dǎo)線和直導(dǎo)線ab、cd（ab、cd在同一條水平直線上）連接而成的閉合回路，導(dǎo)線框中通有圖示方向的電流，處于靜止?fàn)顟B(tài)。在半圓弧導(dǎo)線的圓心處沿垂直于導(dǎo)線框平面的方向放置一根長直導(dǎo)線P．當(dāng)P中通以方向向外的電流時(shí)

A．導(dǎo)線框?qū)⑾蜃髷[動(dòng)

B．導(dǎo)線框?qū)⑾蛴覕[動(dòng)

C．從上往下看，導(dǎo)線框?qū)㈨槙r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

D．從上往下看，導(dǎo)線框?qū)⒛鏁r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

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