水平放置的氣缸內壁光滑，活塞厚度不計，在A、B兩處設有限制裝置，使活塞只能在A、B之間運動，B左邊氣缸的容積為V0，A、B之間的容積為0.1V0．開始時活塞在B處，缸內氣體的壓強為0.9P0（P0為大氣壓強），溫度為297K，現(xiàn)緩慢加熱缸內氣體，當氣體的溫度升高到多高時，活塞恰好到達A處？
分析：找出氣體的初末狀態(tài)對應的狀態(tài)參量壓強、溫度、體積，用理想氣體狀態(tài)方程解出所求的物理量．
解答：解：選擇氣缸內的氣體為研究對象，初狀態(tài)：V1=V0，P1=0.9P0，T1=297K
末狀態(tài)即恰好達到A時狀態(tài)：V2=1.1V0，P2=P0，
由理想氣體方程：
p1V1
T1
=
p2V2
T
 
2

解得：T2=363K
答：當氣體的溫度升高到363K時，活塞恰好到達A處．
點評：注意應用理想氣體狀態(tài)方程時，最主要的是找準氣體的初末狀態(tài)所對應的三個狀態(tài)參量：P、V、T．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：2013屆江蘇省南師附中等五校高三下學期期初教學質量調研物理試卷（帶解析） 題型：計算題

（1）用密封性能良好的活塞把一定質量的理想氣體封閉在導熱性能良好的汽缸中，汽缸的內壁光滑．現(xiàn)將汽缸緩慢地由水平放置（如圖甲所示）變成豎直放置（如圖乙所示）．在此過程中如果環(huán)境保持恒溫，下列說法正確的是（     ）

A．氣體分子的平均速率不變
B．氣體分子的平均動能變大
C．氣缸內壁單位面積上受到氣體分子撞擊的平均作用力不變
D．氣缸內氣體的分子數(shù)密度變大
（2）一定質量理想氣體的p-V圖象如圖所示，其中a→b為等容過程，b→c為等壓過程，c→a為等溫過程，已知氣體在狀態(tài)a時的溫度Ta=600K，在狀態(tài)b時的體積Vb=11.2L，則：氣體在狀態(tài)c時的體積Vc=＿＿＿＿L；氣體由狀態(tài)b到狀態(tài)c過程從外界吸收的熱量Q與對外做功W的大小關系為Q＿＿＿＿W．（填“大于”、“小于”、“等于”）

（3）水的密度ρ=1.0×103kg/m3，水的摩爾質量M=1.8×10?2kg/mol，阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol?1，求：1cm3的水中有多少個水分子？（結果保留一位有效數(shù)字．）
B．（選修模塊3－4）（12分）
（1）下列說法中正確的是_________．
A．水面上的油膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色，這是由光的衍射造成的
B．根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知，變化的電場周圍一定可以產(chǎn)生變化的磁場
C．狹義相對論認為：光在真空中的傳播速度都是一個常數(shù)，不隨光源和觀察者所在參考系的相對運動而改變．
D．在“探究單擺周期與擺長的關系”的實驗中，測量單擺周期應該從小球經(jīng)過平衡位置處開始計時，以減小實驗誤差
（2）如圖所示，一個半徑為R的1/4透明球體放置在水平面上，一束藍光從A點沿水平方向射入球體后經(jīng)B點射出，最后射到水平面上的C點．已知OA＝，該球體對藍光的折射率為．則它從球面射出時的出射角β＝___________；若換用一束紫光同樣從A點射向該球體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比，位置__________（填“偏左”、“偏右”或“不變”）．

（3）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，周期為T=2s，t＝0時刻的波形如圖所示．此刻，波剛好傳到x=6m處，求：質點a平衡位置的坐標x＝10m處的質點，經(jīng)多長時間第一次經(jīng)過平衡位置向y軸負方向運動？

C．（選修模塊3－5）（12分）
（1）下列說法中正確的是（      ）
A．比結合能越小，原子核越穩(wěn)定
B．一群氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，有可能輻射出6種不同頻率的光子
C．在光電效應實驗中，光電子的最大初動能與入射光強無關，只隨入射光頻率的增大而增大
D．隨著溫度的升高，黑體輻射強度的極大值向波長較長方向移動
（2）發(fā)生衰變有多種可能性．其中的一種可能是，先衰變成，再經(jīng)一次衰變變成（X代表某種元素），或再經(jīng)一次衰變變成和最后都衰變成，衰變路徑如圖所示，則由圖可知：①②③④四個過程中＿＿＿＿＿＿＿＿是α衰變；＿＿＿＿＿＿是β衰變．

（3）如圖所示，車廂的質量為M，長度為L，靜止在光滑水平面上，質量為m的木塊（可看成質點）以速度v0無摩擦地在車廂底板上向右運動，木塊與前車壁碰撞后以v0/2的速度向左運動，則再經(jīng)過多長時間，木塊將與后車壁相碰？

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科目：高中物理 來源：2012-2013學年江蘇省等五高三下學期期初教學質量調研物理試卷（解析版） 題型：計算題

（1）用密封性能良好的活塞把一定質量的理想氣體封閉在導熱性能良好的汽缸中，汽缸的內壁光滑．現(xiàn)將汽缸緩慢地由水平放置（如圖甲所示）變成豎直放置（如圖乙所示）．在此過程中如果環(huán)境保持恒溫，下列說法正確的是（     ）

A．氣體分子的平均速率不變

B．氣體分子的平均動能變大

C．氣缸內壁單位面積上受到氣體分子撞擊的平均作用力不變

D．氣缸內氣體的分子數(shù)密度變大

（2）一定質量理想氣體的p-V圖象如圖所示，其中a→b為等容過程，b→c為等壓過程，c→a為等溫過程，已知氣體在狀態(tài)a時的溫度Ta=600K，在狀態(tài)b時的體積Vb=11.2L，則：氣體在狀態(tài)c時的體積Vc=＿＿＿＿L；氣體由狀態(tài)b到狀態(tài)c過程從外界吸收的熱量Q與對外做功W的大小關系為Q＿＿＿＿W．（填“大于”、“小于”、“等于”）

（3）水的密度ρ=1.0×103kg/m3，水的摩爾質量M=1.8×10?2kg/mol，阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol?1，求：1cm3的水中有多少個水分子？（結果保留一位有效數(shù)字．）

B．（選修模塊3－4）（12分）

（1）下列說法中正確的是_________．

A．水面上的油膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色，這是由光的衍射造成的

B．根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知，變化的電場周圍一定可以產(chǎn)生變化的磁場

C．狹義相對論認為：光在真空中的傳播速度都是一個常數(shù)，不隨光源和觀察者所在參考系的相對運動而改變．

D．在“探究單擺周期與擺長的關系”的實驗中，測量單擺周期應該從小球經(jīng)過平衡位置處開始計時，以減小實驗誤差

（2）如圖所示，一個半徑為R的1/4透明球體放置在水平面上，一束藍光從A點沿水平方向射入球體后經(jīng)B點射出，最后射到水平面上的C點．已知OA＝，該球體對藍光的折射率為．則它從球面射出時的出射角β＝___________；若換用一束紫光同樣從A點射向該球體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比，位置__________（填“偏左”、“偏右”或“不變”）．

（3）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，周期為T=2s，t＝0時刻的波形如圖所示．此刻，波剛好傳到x=6m處，求：質點a平衡位置的坐標x＝10m處的質點，經(jīng)多長時間第一次經(jīng)過平衡位置向y軸負方向運動？

C．（選修模塊3－5）（12分）

（1）下列說法中正確的是（      ）

A．比結合能越小，原子核越穩(wěn)定

B．一群氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，有可能輻射出6種不同頻率的光子

C．在光電效應實驗中，光電子的最大初動能與入射光強無關，只隨入射光頻率的增大而增大

D．隨著溫度的升高，黑體輻射強度的極大值向波長較長方向移動

（2）發(fā)生衰變有多種可能性．其中的一種可能是，先衰變成，再經(jīng)一次衰變變成（X代表某種元素），或再經(jīng)一次衰變變成和最后都衰變成，衰變路徑如圖所示，則由圖可知：①②③④四個過程中＿＿＿＿＿＿＿＿是α衰變；＿＿＿＿＿＿是β衰變．

（3）如圖所示，車廂的質量為M，長度為L，靜止在光滑水平面上，質量為m的木塊（可看成質點）以速度v0無摩擦地在車廂底板上向右運動，木塊與前車壁碰撞后以v0/2的速度向左運動，則再經(jīng)過多長時間，木塊將與后車壁相碰？

 

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科目：高中物理 來源：2011年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試物理卷（江蘇） 題型：綜合題

A． (1)如題12A-1圖所示，一演示用的“永動機”轉輪由5根輕桿和轉軸構成，輕桿的末端裝有形狀記憶合金制成的葉片，輕推轉輪后，進入熱水的葉片因伸展面“劃水”，推動轉輪轉動。離開熱水后，葉片形狀迅速恢復，轉輪因此能較長時間轉動。下列說法正確的是

A．轉輪依靠自身慣性轉動，不需要消耗外界能量

B．轉輪轉動所需能量來自形狀記憶合金自身

C．轉動的葉片不斷攪動熱水，水溫升高

D．葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空氣中釋放的熱量

(2)如題12A-2圖所示，內壁光滑的氣缸水平放置。一定質量的理想氣體被密封在氣缸內，外界大氣壓強為P0�，F(xiàn)對氣缸緩慢加熱，氣體吸收熱量Q后，體積由V1增大為V2。則在此過程中，氣體分子平均動能_________(選填“增大”、“不變”或“減小”)，氣體內能變化了_____________。

(3)某同學在進行“用油膜法估測分子的大小”的實驗前，查閱數(shù)據(jù)手冊得知：油酸的摩爾質量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的體積為1ml，則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的體積V與直徑D的關系為，結果保留一位有效數(shù)字)

B． (1)如圖所示，沿平直鐵路線有間距相等的三座鐵塔A、B和C。假想有一列車沿AC方向以接近光速行駛，當鐵塔B發(fā)出一個閃光，列車上的觀測者測得A、C兩鐵塔被照亮的順序是

 

(A)同時被照亮

(B)A先被照亮

(C)C先被照亮

(D)無法判斷

(2)一束光從空氣射向折射率為的某種介質，若反向光線與折射光線垂直，則入射角為__________。真空中的光速為c ，則光在該介質中的傳播速度為________________ .

(3)將一勁度系數(shù)為K的輕質彈簧豎直懸掛，下端系上質量為m的物塊，將物塊向下拉離平衡位置后松開，物塊上下做簡諧運動，其振動周期恰好等于以物塊平衡時彈簧的伸長量為擺長的單擺周期。請由單擺周期公式推算出物塊做簡諧運動的周期T。

C． (1)下列描繪兩種溫度下黑體輻射強度與波長關系的圖中，符合黑體輻射規(guī)律的是

(2)按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠，氫原子的能量__________(選填“越大”或“越小”)。已知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)，電子質量為m，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為γ的光子被電離后，電子速度大小為___________(普朗克常量為h ).

(3)有些核反應過程是吸收能量的。例如在中，核反應吸收的能量，在該核反應中，X表示什么粒子？X粒子以動能EK轟擊靜止的，若EK=Q，則該核反應能否發(fā)生？請簡要說明理由。

 

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

A．(1)如題12A-1圖所示，一演示用的“永動機”轉輪由5根輕桿和轉軸構成，輕桿的末端裝有形狀記憶合金制成的葉片，輕推轉輪后，進入熱水的葉片因伸展面“劃水”，推動轉輪轉動。離開熱水后，葉片形狀迅速恢復，轉輪因此能較長時間轉動。下列說法正確的是

A．轉輪依靠自身慣性轉動，不需要消耗外界能量

B．轉輪轉動所需能量來自形狀記憶合金自身

C．轉動的葉片不斷攪動熱水，水溫升高

D．葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空氣中釋放的熱量

(2)如題12A-2圖所示，內壁光滑的氣缸水平放置。一定質量的理想氣體被密封在氣缸內，外界大氣壓強為P0�，F(xiàn)對氣缸緩慢加熱，氣體吸收熱量Q后，體積由V1增大為V2。則在此過程中，氣體分子平均動能_________(選填“增大”、“不變”或“減小”)，氣體內能變化了_____________。

(3)某同學在進行“用油膜法估測分子的大小”的實驗前，查閱數(shù)據(jù)手冊得知：油酸的摩爾質量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的體積為1ml，則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的體積V與直徑D的關系為，結果保留一位有效數(shù)字)

B．(1)如圖所示，沿平直鐵路線有間距相等的三座鐵塔A、B和C。假想有一列車沿AC方向以接近光速行駛，當鐵塔B發(fā)出一個閃光，列車上的觀測者測得A、C兩鐵塔被照亮的順序是

 

(A)同時被照亮

(B)A先被照亮

(C)C先被照亮

(D)無法判斷

(2)一束光從空氣射向折射率為的某種介質，若反向光線與折射光線垂直，則入射角為__________。真空中的光速為c ，則光在該介質中的傳播速度為________________ .

(3)將一勁度系數(shù)為K的輕質彈簧豎直懸掛，下端系上質量為m的物塊，將物塊向下拉離平衡位置后松開，物塊上下做簡諧運動，其振動周期恰好等于以物塊平衡時彈簧的伸長量為擺長的單擺周期。請由單擺周期公式推算出物塊做簡諧運動的周期T。

C．(1)下列描繪兩種溫度下黑體輻射強度與波長關系的圖中，符合黑體輻射規(guī)律的是

(2)按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠，氫原子的能量__________(選填“越大”或“越小”)。已知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)，電子質量為m，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為γ的光子被電離后，電子速度大小為___________(普朗克常量為h ).

(3)有些核反應過程是吸收能量的。例如在中，核反應吸收的能量，在該核反應中，X表示什么粒子？X粒子以動能EK轟擊靜止的，若EK=Q，則該核反應能否發(fā)生？請簡要說明理由。

 

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