【題目】如圖所示，氣缸開口向下豎直放置，氣缸的總長度為L=0.4m,開始時(shí)，厚度不計(jì)的活塞處于處，現(xiàn)將氣缸緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)(轉(zhuǎn)動(dòng)過程中氣缸不漏氣),直到開口向上豎直放置，穩(wěn)定時(shí)活塞離氣缸底部的距離為,已知?dú)飧椎臋M截面積S=10cm2,環(huán)境溫度為T0=270K保持不變，大氣壓強(qiáng)p0=1.02×105Pa,重力加速度g取10m/s2.

①求活塞質(zhì)量;

②緩慢加熱氣缸內(nèi)的氣體，至活塞離氣缸底部的距離為，求此時(shí)氣體的溫度及此過程中氣體對(duì)外做的功。

【答案】①m=3.4kg ②T=540K W=13.6J

【解析】試題分析：根據(jù)受力平衡求出初末狀態(tài)氣體的壓強(qiáng)，氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律求解活塞的質(zhì)量；緩慢加熱氣缸內(nèi)的氣體，發(fā)生的是等壓變化，根據(jù)蓋-呂薩克求解溫度，由求氣體對(duì)外做的功；

（1）初末態(tài)活塞受力平衡可得

初態(tài)：；

末態(tài)

由玻意耳定律得

解得：m=3.4kg

(2)由蓋-呂薩克定律得

得T=540K

由

得W=13.6J

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：

【題目】如圖所示，面積為0.02m2、內(nèi)阻不計(jì)的100匝矩形線圈ABCD，以50r/s的轉(zhuǎn)速繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為T．矩形線圈通過滑環(huán)和電刷與理想變壓器相連，觸頭P可移動(dòng)，副線圈所接電阻R=50Ω，原、副線圈匝數(shù)比為2：1電表均為理想交流電表．當(dāng)線圈平面與磁場方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí)．下列說法正確的是（ ）

A．副線圈兩端交變電壓的頻率為25 Hz

B．P上移時(shí)，電流表示數(shù)減小

C．電壓表示數(shù)為100V

D．電阻上消耗的功率為200w

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為“阿特伍徳機(jī)”模型，跨過光滑且質(zhì)量不計(jì)的定滑輪用輕繩栓接質(zhì)量為m和2m的物體甲、乙。將兩物體置于同一高度，將裝置由靜止釋放，經(jīng)一段時(shí)間甲、乙兩物體在豎直方向的間距為 ，重力加速度用g表示。則在該過程中（ ）

A. 甲的機(jī)械能一直增大

B. 乙的機(jī)械能減少了

C. 輕繩對(duì)乙所做的功在數(shù)值上等于乙的重力所做的功

D. 甲的重力所做的功在數(shù)值上小于甲增加的動(dòng)能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了“探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系”，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中M表示小車的質(zhì)量，m表示砂和砂桶的質(zhì)量。滑輪質(zhì)量不計(jì)。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作或保證的條件是：_________、________、________和_________。(填選項(xiàng)字母序號(hào))

A.用天平測出質(zhì)量M和m

B.將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力

C.平衡摩擦力后，讓小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源再釋放小車，打出紙帶，同時(shí)記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)F

D.保證M不變，改變m，重復(fù)“步驟C”

E為減小實(shí)驗(yàn)誤差，一定要保證m＜＜M

F.選出其中點(diǎn)跡清晰的幾條紙帶，利用逐差法分別計(jì)算出每條紙帶的加速度大小a，并記下對(duì)應(yīng)的F

(2)該同學(xué)以彈簧測力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的a-F圖像是一條過原點(diǎn)的直線，這表明：質(zhì)量一定時(shí)，加速度a與力F的關(guān)系是__________，若利用圖線求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量M=__________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平光滑絕緣軌道AC與豎直平面內(nèi)半徑R=0.4m的光滑絕緣半圓弧形軌道CDN在C點(diǎn)平滑連接，軌道AC上方有三個(gè)與水平面平行的區(qū)域I、Ⅱ和Ⅲ，區(qū)域I的高度為2R，區(qū)域Ⅱ的高度為R/2；豎直線FC左側(cè)空間(包括邊界線FC)區(qū)域I內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場E1，區(qū)域Ⅱ和區(qū)域III內(nèi)分別有豎直向上的勻強(qiáng)電場E2和E3(水平邊界線MN上無電場)；區(qū)域III內(nèi)還有垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量m=3.56×10-5kg、帶電量為q=+8.0×10-6C的小球從A點(diǎn)靜止釋放，經(jīng)過L=5m從C點(diǎn)進(jìn)入半圓弧形軌道并恰能通過N點(diǎn)，之后在電場E2的作用下進(jìn)入?yún)^(qū)域II，小球在區(qū)域Ⅲ內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最終小球能回到區(qū)域I。重力加速度g取10m/s2。

(1)勻強(qiáng)電場E1和E3的場強(qiáng)大��；

(2)如果E2=10E1，小球恰好落到水平軌道AC上的A點(diǎn)，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】北京時(shí)間2011年3月11日13時(shí)46分,在日本本州島附近海域發(fā)生里氏9.0級(jí)強(qiáng)烈地震,地震和海嘯引發(fā)福島第一核電站放射性物質(zhì)泄漏,其中放射性物質(zhì)碘131的衰變方程為.根據(jù)有關(guān)放射性知識(shí),下列說法正確的是( )

A. Y粒子為粒子

B. 生成的處于激發(fā)態(tài),放射射線. 射線的穿透能力最強(qiáng),電離能力也最強(qiáng)

C. 的半衰期大約是8天,取4個(gè)碘原子核,經(jīng)16天就只剩下1個(gè)碘原子核了

D. 中有53個(gè)質(zhì)子和132個(gè)核子

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“用 DIS 探究牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中

（1）下圖（左）是本實(shí)驗(yàn)的裝置圖，實(shí)驗(yàn)采用分體式位移傳感器，其發(fā)射部分是圖中的______，與數(shù)據(jù)采集器連接的是______部分．（填①或②）

（2）上圖（右）是用 DIS 探究加速度與力的關(guān)系時(shí)所得到的 a –F 實(shí)驗(yàn)圖象，由圖線可知，小車的質(zhì)量為______kg．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲為科技小組的同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的一種靜電除塵裝置示意圖，其主要結(jié)構(gòu)有一長為、寬為、高為的矩形通道，其前、后板使用絕緣材料，上、下板使用金屬材料．圖乙是該主要結(jié)構(gòu)的截面圖，上、下兩板與輸出電壓可調(diào)的高壓直流電源（內(nèi)電阻可忽略不計(jì)）相連．質(zhì)量為、電荷量大小為的頒均勻的帶負(fù)電的塵埃無初速度地進(jìn)入、兩極板間的加速電場．已知、兩極板間加速電壓為，塵埃加速后全都獲得相同的水平速度，此時(shí)單位體積內(nèi)的塵埃數(shù)為．塵埃被加速后進(jìn)入矩形通道，當(dāng)塵埃碰到下極板后其所帶電荷被中和，同時(shí)塵埃被收集．通過調(diào)整高壓直流電源的輸出電壓可以改變收集效率（被收集塵埃的數(shù)量與進(jìn)入矩形通道塵埃的數(shù)量的比值）．塵埃所受的重力、空氣阻力及塵埃之間的相到作用均可忽略不計(jì)．在該裝置處于穩(wěn)定工作狀態(tài)時(shí)：

（）求在較短的一段時(shí)間內(nèi)， 、兩極板間加速電場對(duì)塵埃所做的功．

（）若所有進(jìn)入通道的塵埃都被收集，求通過高壓直流電源的電流．

（）請(qǐng)推導(dǎo)出收集效率隨電壓直流電源輸出電壓變化的函數(shù)關(guān)系式．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置完成“探究動(dòng)能定理”實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)補(bǔ)充完整下列實(shí)驗(yàn)步驟的相關(guān)內(nèi)容：

（1）用天平測量小車和遮光片的總質(zhì)量M、砝碼盤的質(zhì)量m0；用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為______ cm；按圖甲所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，用米尺測量兩光電門之間的距離s；

（2）在砝碼盤中放入適量砝碼；適當(dāng)調(diào)節(jié)長木板的傾角，直到輕推小車，遮光片先后經(jīng)過光電門A和光電門B的時(shí)間相等；

（3）取下細(xì)繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m；

（4）讓小車從靠近滑輪處由靜止釋放，用數(shù)字毫秒計(jì)分別測出遮光片經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時(shí)間△tA和△tB；

（5）步驟（4）中，小車從光電門A下滑至光電門B過程合外力做的總功W合= ______ ，小車動(dòng)能變化量△Ek= ______ （用上述步驟中的物理量表示，重力加速度為g），比較W合和△Ek的值，找出兩者之間的關(guān)系；

（6）重新掛上細(xì)線和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量，重復(fù)（2）～（5）步驟．

（7）本實(shí)驗(yàn)中，以下操作或要求是為了減小實(shí)驗(yàn)誤差的是______ ．

A．盡量減小兩光電門間的距離s

B．調(diào)整滑輪，使細(xì)線與長木板平行

C．砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案