【題目】2016年10月17日，“神舟十一號”載人飛船發(fā)射成功，景海鵬、陳冬身穿航天服進入太空。航天服是保障航天員生命活動和工作能力的個人密閉裝備。假如在地面時航天服內(nèi)氣壓為一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓p0=1.0×105Pa，氣體體積為2L，溫度為30℃，進入太空后，宇航員穿著航天服出艙后，由于外部氣壓低，航天服急劇膨脹，氣體體積變?yōu)?/span>4L，溫度降為20℃，航天服可視為封閉系統(tǒng)，內(nèi)部氣體可視為理想氣體。

(I)求航天員進入太空出艙較長時間后，航天服內(nèi)的氣體壓強。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

(Ⅱ)若在地面上開啟航天服封閉系統(tǒng)向航天服內(nèi)充氣，使航天服內(nèi)氣壓達到標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的90%，體積變?yōu)?/span>4L，則需補充溫度為30℃、一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的氣體多少升?

【答案】(1) （2）

【解析】（I）航天服內(nèi)氣體可視為理想氣體，在地面上時

進入太空后， ；

由理想氣體狀態(tài)方程可知，解得

（ii）將補充的氣體與原航天服內(nèi)氣體視為一個整體，補充氣體的體積為V，由氣體實驗定律可得，解得V=1.6L。

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】兩根足夠長的光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在傾角為θ的絕緣斜面上，相距為L，其電阻不計。長度為L、電阻為R的金屬導(dǎo)體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好。整個裝置處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直于斜面向上。

如圖1所示，若在軌道端點M、P之間接有阻值為R的電阻，則導(dǎo)體棒最終以速度v1沿軌道向下勻速運動；如圖2所示，若在軌道端點M、P之間接有電動勢為E，內(nèi)阻為R的直流電源，則導(dǎo)體棒ab最終以某一速度沿軌道向上勻速運動。

（1）求圖1導(dǎo)體棒ab最終勻速運動時電流的大小和方向以及導(dǎo)體棒ab兩端的電勢差；

（2）求圖2導(dǎo)體棒ab最終沿軌道向上勻速運動的速度v2；

（3）從微觀角度看，導(dǎo)體棒ab中的自由電荷所受洛倫茲力在能量轉(zhuǎn)化中起著重要作用。我們知道，洛倫茲力對運動電荷不做功。那么，導(dǎo)體棒ab中的自由電荷所受洛倫茲力是如何在能量轉(zhuǎn)化過程中起到作用的呢？請以圖1導(dǎo)體棒ab最終勻速運動為例，通過計算分析說明。為了方便，可認為導(dǎo)體棒中的自由電荷為正電荷，如圖3所示。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用下面的裝置測量小車與木板間的摩擦力．A為小車，質(zhì)量為100 g，B為電火花計時器(接50 Hz的220V交流電)，C為小盤，D為一端帶有定滑輪的水平放置的長方形木板，小車運動過程中的加速度可通過紙帶上打出的點求出．

(1)實驗中，若認為小車受到的拉力等于盤和砝碼的重力，會對實驗結(jié)果產(chǎn)生較大的影響，故在該實驗中要求從實驗原理上消除由此產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差．這樣在實驗中，小盤(含其中砝碼)的質(zhì)量________(填“必須”或“不必”)滿足遠小于小車質(zhì)量的條件．

(2)某次實驗中，盤和其中砝碼的總質(zhì)量為50 g，得到的紙帶如圖所示，A、B、C、D、E是計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為________m/s2.此時，小車受到的摩擦力為________N.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】

如圖，虛線a、b和c代表地面上方與地球同心的三個假想球面，一個帶有動力裝置的物體在地面上方運動，其軌跡如實線KLMN所示，則下列說法錯誤的是（ ）

A. 從K到L的過程中，萬有引力對物體做正功

B. 從K到L的過程中，物體所受的合力總是指向地心

C. 從K到N的過程中，萬有引力對物體所做總功為零

D. 從L到M的過程程中，物體的加速度始終不為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來探究做功與物體動能變化的關(guān)系，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g。

(1)該小組成員用游標(biāo)卡尺測得遮光條(如圖乙所示)的寬度d=_____________cm，用天平測得滑塊與遮光條的總質(zhì)量為M、鉤碼的質(zhì)量為m。

(2)實驗前需要調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌使之水平，實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t=1.2×10-2s，則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速v=_________m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

(3)在本次實驗中為了確保細線拉力所做的功與鉤碼重力做的功近似相等，則滑塊與遮光條的總質(zhì)量M與鉤碼的質(zhì)量m間應(yīng)滿足_________，本實驗中還需要測量的物理量是___________________________(用文字說明并用相應(yīng)的字母表示)。

(4)本實驗中可通過改變鉤碼的質(zhì)量測得多組數(shù)據(jù)并作出-m圖象來進行探究，則下列圖象中符合真實實驗情況的是__________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為粗細均勻的裸銅導(dǎo)線制成的半徑為r的圓環(huán)，PQ為圓環(huán)的直徑，其左右兩側(cè)存在垂直圓環(huán)所在平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為B，但方向相反，圓環(huán)的電阻為2R。一根長度為2r、電阻為R的金屬棒MN繞著圓環(huán)的圓心O點緊貼著圓環(huán)以角速度ω沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動過程中金屬棒與圓環(huán)始終接觸良好，則金屬棒旋轉(zhuǎn)一周的過程中( )

A. 金屬棒中電流的大小始終為

B. 金屬棒中電流方向始終由N到M

C. 電路中產(chǎn)生的熱量為

D. 金屬棒兩端的電壓大小始終為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)，區(qū)域xOO1a中存在與x軸正方向成60°斜向上的勻強電場，電場強度大小為E1(未知)，區(qū)域aO1bc內(nèi)存在一個邊界與y軸平行的矩形勻強磁場(圖中沒畫出)區(qū)域，方向垂直紙面向里，y軸左側(cè)存在豎直向下的勻強電場，電場強度大小E2= 。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從x軸上距O1a點的A點沿y軸右側(cè)的電場方向以初速度v0射入，粒子剛射入磁場時速度為2v0，粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好從b點垂直y軸進入y軸左側(cè)勻強電場，最后擊中x軸上的C點，已知OO1= O1b=d，O1a、bc均與x軸平行，粒子重力不計。

(1)求y軸右側(cè)勻強電場的電場強度E1的大小

(2)求勻強磁場磁感應(yīng)強度B的大小及矩形勻強磁場區(qū)域的最小面積。

(3)求粒子在y軸右側(cè)和左側(cè)電場中的電勢能分別變化多少。

(4)求粒子從A點運動到C點過程所用的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列火車在恒定功率的牽引下由靜止從車站出發(fā)，沿直軌道運動，行駛5min后速度達到20m／s，設(shè)列車所受阻力恒定，則可以判定列車在這段時間內(nèi)（ ）

A. 行駛的距離可能等于3km B. 行駛的距離一定大于3km

C. 牽引力做的功等于機車動能的增加量 D. 機車一定做勻加速運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某活動小組利用如圖甲的裝置驗證機械能守恒定律，將光電門固定在B處，鋼球從與O點登高的A點由靜止做圓周運動，通過B處的光電門，計時裝置測出鋼球通過光電門的時間為t，用鋼球通過光電門的平均速率表示鋼球通過光電門的瞬時速度，測出繩子的長度為L，小球直徑D不可忽略，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g

（1）用游標(biāo)卡尺測量鋼球的直徑，讀數(shù)如圖乙所示，鋼球靜止為D=______cm；

（2）小球到達B的速度表達式為__________；（用已知字母表達）

（3）要驗證機械能守恒，只要在誤差允許的范圍內(nèi)，表達式__________成立即可（用t、L、D、g表達）。

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