18．如圖，導(dǎo)熱良導(dǎo)好的氣缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的理想氣體，缸體質(zhì)量M=200kg，活塞質(zhì)量m=10kg，活塞面積S=100cm2，活塞與氣缸壁無摩擦且不漏氣，此時(shí)，缸內(nèi)氣體的溫度為27℃，活塞位于氣缸正中，整個(gè)裝置都靜止，已知大氣壓恒為p0=1.0×105Pa，重力加速度為g=10m/s2，取絕對零度為-273℃，求：
（1）缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p1；
（2）缸內(nèi)氣體的溫度緩慢升高到多少攝氏度時(shí)，活塞恰好靜止在氣缸缸口AB處？

分析 （1）選汽缸為研究對象，列受力平衡方程可解封閉氣體壓強(qiáng)
（2）即缸內(nèi)氣體為等壓變化，由蓋呂薩克定律列式可得溫度值．

解答 解：（1）以氣缸為對象（不包括活塞），由平衡條件得：p1S=Mg+p0S…①
得 ${p_1}=3.0×{10^5}Pa$…②
（2）當(dāng)活塞恰好靜止在氣缸缸口AB處時(shí)，缸內(nèi)氣體溫度為T2，壓強(qiáng)為p2，
由平衡條件可知缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變．對缸內(nèi)氣體等壓變化，
根據(jù)蓋呂薩克定律得：$\frac{S×0.5l}{T_1}=\frac{S×l}{T_2}$…③
代入數(shù)據(jù)解得：T2=2T1=600K…④
故   t2=T2-273=327℃
答：（1）缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)3×105Pa；
（2）缸內(nèi)氣體的溫度升高到327°C時(shí)，活塞恰好靜止在氣缸缸口AB處

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是巧選研究對象，注意變化過程的不變量，同時(shí)注意攝氏溫度與熱力學(xué)溫度的換算關(guān)系．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖所示，甲球質(zhì)量為m，向右運(yùn)動(dòng)的速度為v，與靜止的乙球相碰撞，碰后甲球以$\frac{v}{2}$速度反向彈回，乙球又與靜止的質(zhì)量為2m的丙球相碰，碰后乙球靜止，則丙球的速度是（　�。�
A．$\frac{v}{2}$B．$\frac{v}{4}$C．$\frac{3v}{4}$D．$\frac{v}{3}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．xy平面為一光滑水平面，在x＞0，y＞0的空間區(qū)域內(nèi)有平行于xy平面的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E=100V/m；在x＞0，y＜3m的區(qū)域內(nèi)同時(shí)有垂直于xy平面的磁場，一質(zhì)量m=2×10-6kg、電荷量大小為q=2×10-7C的帶負(fù)電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以一定的初動(dòng)能入射，在電場和磁場的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，到達(dá)P（4，3）點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能變?yōu)槌鮿?dòng)能的0.2倍，速度方向垂直于OP．最后，粒子從y軸上y=5m的M點(diǎn)射出電場，動(dòng)能變?yōu)槌鮿?dòng)能的0.52倍，求：
（1）OP連線上與M點(diǎn)等電勢的點(diǎn)的坐標(biāo)；
（2）粒子由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)所需的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．關(guān)于熱學(xué)知識，下列敘述正確的是（　�。�
A．物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，每個(gè)分子的動(dòng)能也會(huì)越大
B．在油膜法粗測分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，把油分子看成球形，是物理學(xué)中的一個(gè)理想化模型，因?yàn)榉肿硬⒉徽娴氖乔蛐?/td>
C．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢能隨分子間距離的減小而減小
D．氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)和單位體積內(nèi)的分子數(shù)及溫度有關(guān)
E．玻璃管道裂口放在火上燒烙，它的尖端就變圓，是因?yàn)槿刍牟Ａг诒砻鎻埩Φ淖饔孟�，表面積要收縮到最小的緣故

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．用圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，所用交流電源的頻率為50Hz，得到如圖乙所示的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測出A點(diǎn)距起點(diǎn)O（O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下的第一個(gè)點(diǎn)）的距離s0=19.00cm，點(diǎn)A、C間的距離為s1=8.36cm，點(diǎn)C、E間的距離為s2=9.88cm，取9.8m/s2，測得重物的質(zhì)量為1kg． 
（1）下列做法正確的有AB．
A、圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線上
B、實(shí)驗(yàn)前，手應(yīng)提住紙帶上端，并使紙帶豎直
C、實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放手松開紙帶，再通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源
D、數(shù)據(jù)處理時(shí)，應(yīng)選擇紙帶上距離較近的兩點(diǎn)作為初、末位置
（2）選取O、C兩點(diǎn)為初末位置研究機(jī)械能守恒．重物減少的重力勢能是2.68J，打下C點(diǎn)時(shí)重物的速度是2.28m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．兩種單色光束a、b分別照射在同一套雙縫干涉演示實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，得到的干涉圖樣如圖（a）、（b）所示，則（　�。�
A．a光的波長大于b光的波長
B．a光的光子能量大于b光的光子能量
C．a光在真空中的速度大于b光在真空中的速度
D．同一種介質(zhì)對a光的折射率大于對b光的折射率

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖，在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1.0T的勻強(qiáng)磁場中，兩根足夠長的平行光滑金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L=0.4m．一質(zhì)量為m=0.2kg、電阻R0=0.5Ω的導(dǎo)體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好．若軌道左端P點(diǎn)接一電動(dòng)勢為E=1.5V、內(nèi)阻為r=0.1Ω的電源和一阻值R=0.3Ω的電阻．軌道左端M點(diǎn)接一單刀雙擲開關(guān)K，軌道的電阻不計(jì)．求：
（1）單刀雙擲開關(guān)K與1閉合瞬間導(dǎo)體棒受到的磁場力F；
（2）單刀雙擲開關(guān)K與1閉合后導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定時(shí)的最大速度vm；
（3）導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后，單刀雙擲開關(guān)K與1斷開，然后與2閉合，求此后能夠在電阻R上產(chǎn)生的電熱QR和導(dǎo)體棒前沖的距離X．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖所示，在光滑水平地面上，有一右端裝有固定豎直擋板的平板小車質(zhì)量m1=4.0kg，擋板上固定一輕質(zhì)細(xì)彈簧．位于小車上A點(diǎn)處的質(zhì)量m2=1.0kg的木塊（視為質(zhì)點(diǎn)）與彈簧的左端相接觸但不連接，此時(shí)彈簧與木塊間無相互作用力．木塊與小車面之間的摩擦可忽略不計(jì)．現(xiàn)小車與木塊一起以v0=2.0m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，小車與其右側(cè)的豎直墻壁發(fā)生碰撞，已知碰撞時(shí)間極短，碰撞后小車以v1=1.0m/s的速度水平向左運(yùn)動(dòng)，取g=10m/s2．求：
①豎直墻壁對小車的沖量I多大；
②若彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，小車與墻壁碰撞后，木塊相對小車靜止時(shí)的速度v2和彈簧的最大彈性勢能Ep分別是多大．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．如圖甲所示，升壓變壓器原線圈的輸入電壓U1=240V，輸入電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示．輸電線的總電阻R=10Ω，通過輸電線的電流I=10A，變壓器均為理想變壓器，則（　�。�
A．升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1：20$\sqrt{2}$
B．升壓變壓器副線圈兩端的電壓為U2=4800$\sqrt{2}$V
C．用戶得到的功率是47kW
D．用戶電路中交變電流的頻率是50Hz

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同步練習(xí)冊答案