7.如圖所示,質(zhì)量m=1kg的導(dǎo)熱氣缸倒扣在水平地面上,A為一T型活塞,氣缸內(nèi)充有理想氣體.氣缸的橫截面積S=2×10-4m2,當(dāng)外界溫度為t=27℃時,氣缸對地面恰好沒有壓力,此時活塞位于氣缸中央.不計氣缸壁厚度,內(nèi)壁光滑,活塞始終在地面上靜止不動,大氣壓強(qiáng)為P0=1×105Pa,g=10m/s2.求:
①氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng);
②環(huán)境溫度升高時,氣缸緩慢上升,溫度至少升高到多少時,氣缸不再上升.
③氣缸不再上升后,溫度繼續(xù)升高,從微觀角度解釋壓強(qiáng)變化的原因.

分析 ①氣缸恰好對地面沒有壓力,對氣缸列平衡方程求壓強(qiáng)
②氣缸緩慢上升,氣體壓強(qiáng)不變,列理想氣體狀態(tài)方程求解
③溫度升高,分子平均動能增大,體積不變,分子密度不變,所以壓強(qiáng)變大

解答 解:①氣缸恰好對地面沒有壓力,對氣缸:
mg+P0S=PS
解得:P=1.5×105Pa
②氣缸緩慢上升,氣體壓強(qiáng)不變,
則:$\frac{0.5V}{{T}_{1}}=\frac{V}{{T}_{2}}$
解得:T2=600K
③溫度升高,分子平均動能增大,體積不變,分子密度不變,所以壓強(qiáng)變大.
答:①氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)1.5×105Pa;
②環(huán)境溫度升高時,氣缸緩慢上升,溫度至少升高到600K時,氣缸不再上升.
③溫度升高,分子平均動能增大,體積不變,分子密度不變,所以壓強(qiáng)變大.

點(diǎn)評 選取合適的研究對象,列平衡方程和理想氣體狀態(tài)方程,會根據(jù)壓強(qiáng)的微觀解釋分析壓強(qiáng)的變化.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.下列說法中正確的是( 。
A.光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波
B.電磁波譜中γ射線最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象
C.不同頻率的電磁波在真空中的傳播速度相同
D.在光導(dǎo)纖維內(nèi)傳送信息是利用光的全反射現(xiàn)象
E.觀察者與波源相互遠(yuǎn)離時接收到波的頻率與波源頻率相同

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示是一支旅行用的“兩面針”牙膏,該牙膏的外殼是由鋁薄皮做的,根據(jù)你的觀察和生活經(jīng)驗,下列說法正確的是(  )
A.牙膏蓋上的條紋是為了增大摩擦
B.牙膏被擠出來是因為牙膏受到手的作用力
C.該牙膏皮被擠壓后發(fā)生的形變?yōu)榉菑椥孕巫?/td>
D.擠牙膏時手對牙膏皮的作用力大于牙膏皮對手的作用力

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.某同學(xué)要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,有以下器材可供選擇:
A.電流表(0~0.6A~3A)
B.電壓表(0~3V)
C.滑動變阻器R(0~15Ω,5A)
D.滑動變阻器R′(0~50Ω,1A)
E.定值電阻R0為1Ω
F.開關(guān)S及導(dǎo)線若干

本次實(shí)驗的原理圖如圖甲,則滑動變阻器應(yīng)選C(填器材前的字母序號).
按照原理圖連接好線路后進(jìn)行測量,測得數(shù)據(jù)如表所示.
次數(shù)
待測量
12345
I/A0.110.200.300.400.50
U/V1.371.351.331.321.29
由表數(shù)據(jù)可看出,電壓表示數(shù)變化不明顯,試分析引起情況的原因是電池內(nèi)阻過。
現(xiàn)將上述器材的連線略加改動就可使電壓表的示數(shù)變化更明顯,請在圖乙中按改動后的原理圖完成連線.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.1999年9月18日,中共中央、國務(wù)院、中央軍委在人民大會堂隆重表彰研制“兩彈一星”作出突出貢獻(xiàn)的科學(xué)家,下列核反應(yīng)方程中屬于“兩彈一星”的核反應(yīng)方程式的和反應(yīng)種類是( 。
A.${\;}_{7}^{14}$N+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{8}^{17}$O+${\;}_{1}^{1}$H            裂變
B.${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{38}^{90}$Sr+${\;}_{54}^{136}$Xe+10${\;}_{0}^{1}$n       裂變
C.${\;}_{92}^{238}$U→${\;}_{90}^{234}$Th+${\;}_{2}^{4}$He                 衰變
D.${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n                聚變

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.在人類對微觀世界進(jìn)行探索的過程中,科學(xué)實(shí)驗起到了非常重要的作用.下列說法符合歷史事實(shí)的是( 。
A.庫倫通過油滴實(shí)驗測出了基本電荷的數(shù)值
B.愛因斯坦在研究石墨對X射線的散射時,發(fā)現(xiàn)散射后部分波長增大,這個現(xiàn)象稱之為康普頓效應(yīng)
C.湯姆孫通過陰極射線在電場和磁場中的偏轉(zhuǎn)實(shí)驗,發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負(fù)電的粒子組成的,并測出了該粒子的比荷
D.盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗證實(shí)了原子核內(nèi)部存在質(zhì)子

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示,彈簧的一端固定在豎直墻上,質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上,底部與水平面平滑連接,一個質(zhì)量也為m的小球從槽高h(yuǎn)處開始下滑,則(  )
A.被彈簧反彈后,小球和槽都做速率不變的直線運(yùn)動
B.在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功
C.在以后的運(yùn)動過程中,小球和槽的動量始終守恒
D.被彈簧反彈后,小球和槽的機(jī)械能守恒,小球不能回到槽高h(yuǎn)處

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.浙江安吉天荒坪抽水蓄能電站擔(dān)負(fù)著華東地區(qū)調(diào)峰和緊急事故備用電源,改善供電質(zhì)量的重要任務(wù).抽水蓄能電站的工作原理是:在該地區(qū)用電低谷時用多余的電能把下水庫的水抽到上水庫,而在用電高峰時,把上水庫的水放到下水庫發(fā)電來補(bǔ)充電量.蓄能電站年抽水用電能量(低谷蓄電)W1=4.2×109kWh,年發(fā)電能量(高峰發(fā)電)W2=3.024×109kWh.電站下水庫水平面位于海拔350m的半山腰,電站上水庫的庫底海拔為868m,把上水庫看做深度為44m的圓柱形容器,全庫容量為V=7×106m3.已知下水庫的庫容量遠(yuǎn)大于上水庫的庫容量,水的密度為ρ=1×103kg/m3,g=10m/s2
求:
(1)求天荒坪抽水蓄能電站的總效率η.(用百分比表示)
(2)某天,上水庫的蓄水深度僅為16m,假如不下雨,不抽水,則把上水庫的水放掉部分,只保留4m的水深(以便應(yīng)急),設(shè)發(fā)電是效率為η1=75%,則放掉這些水,可以發(fā)電多少?(本小題以J為單位,保留3位有效數(shù)字)
(3)現(xiàn)在國家電網(wǎng)鼓勵家庭安裝峰谷電表,低谷用電價格低,高峰用電價格高,請你簡述此方案的目的或作用.
如圖是某地區(qū)的輪廓圖,現(xiàn)欲在該地區(qū)尋址建造抽水蓄能電站,A、B、C三處的地理位置如圖所示,地理條件和水文條件如下:A處,地處山區(qū),年降雨較少;B處,地處山區(qū),年降雨較多;C處,地處平原,年降雨較多;你認(rèn)為最適合建造抽水蓄能電站的是何處?

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