[题目]如图所示.开口向上的汽缸C静置于水平桌面上.用一横截面积S＝50cm2的轻质活塞封闭了一定质量的理想气体.一轻绳一端系在活塞上.另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k＝2800N/m的竖直轻弹簧A.A下端系有一质量m＝14kg的物块B.开始时.缸内气体的温度t1＝27℃.活塞到缸底的距离L1＝120cm.弹簧恰好处于原长状态.已知外� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示，开口向上的汽缸C静置于水平桌面上，用一横截面积S＝50cm2的轻质活塞封闭了一定质量的理想气体，一轻绳一端系在活塞上，另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k＝2800N/m的竖直轻弹簧A，A下端系有一质量m＝14kg的物块B。开始时，缸内气体的温度t1＝27℃，活塞到缸底的距离L1＝120cm，弹簧恰好处于原长状态。已知外界大气压强恒为p0＝1.0×105Pa，取重力加速度g＝10m/s2，不计一切摩擦。现使缸内气体缓慢冷却，求：

(1)当B刚要离开桌面时汽缸内封闭气体的温度；

(2)气体的温度冷却到－93℃时B离桌面的高度H。(结果保留两位有效数字)

【答案】(1)－66℃(2)15 cm

【解析】 (1)B刚要离开桌面时弹簧拉力为kx1＝mg，

由活塞受力平衡得p2S＝p0S－kx1，

根据理想气体状态方程有，

代入数据解得T2＝207 K，

当B刚要离开桌面时缸内气体的温度t2＝－66 ℃

(2)由(1)得x1＝5 cm，当温度降至－66 ℃之后，若继续降温，则缸内气体的压强不变，

根据盖－吕萨克定律，有，

代入数据解得H＝15 cm

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，质量为M，长为L的直导线通有垂直纸面向外的电流I，被一绝缘线拴着并处在匀强磁场中，导线能静止在倾角为θ的光滑斜面上，则磁感应强度B的大小和方向可能是(　　)．

A. 大小为，方向垂直斜面向上

B. 大小为，方向垂直纸面向里

C. 大小为，方向水平向右

D. 大小为，方向沿斜面向下

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示的电路中，A、B、C是三个完全相同的灯泡，L是自感系数很大的电感，其直流电阻与定值电阻R阻值相等，D是理想二极管．下列判断中正确的是

A. 闭合电键S的瞬间，灯泡A和C同时亮

B. 闭合电键S的瞬间，只有灯泡C亮

C. 闭合电键S后，灯泡A、B、C一样亮

D. 断开电键S的瞬间，灯泡B、C均要闪亮一下再熄灭

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行，长木板放在水平地面上一直处于静止状态．若长木板ab与地面间的动摩擦因数为μ1，木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ2，则长木板ab受到地面的摩擦力大小为（）

A. μ1Mg B. μ1（m+M）g

C. μ2mg D. μ1Mg+μ2mg

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，某均匀介质中有两列简谐横波A和B同时沿x轴正方向传播足够长的时间，在t＝0时刻两列波的波峰正好在x＝0处重合，则下列说法中正确的是________．

A．t＝0时刻x＝0处质点的振动位移为20 cm

B．两列波的频率之比为fA∶fB＝5∶3

C．t＝0时刻一定存在振动位移为－30 cm的质点

D．t＝0时刻x轴正半轴上到原点最近的另一波峰重合处的横坐标为x＝7.5 m

E．t＝0时刻x轴正半轴上到原点最近的波谷重合处的横坐标为x＝7.5 m

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】在验证牛顿第二定律的实验中，某学习小组使用的实验装置如图甲所示：

(1)由于没有打点计时器，该小组让小车由静止开始运动，发生位移x，记录时间t，则小车的加速度的表达式为a＝________。

(2)指出该实验中的一个明显疏漏：_________________________________________。

(3)纠正了疏漏之处后，保持小车的质量M不变，改变砂桶与砂的总重力F，多次实验，根据得到的数据，在图象中描点(如图乙所示)。结果发现右侧若干个点明显偏离直线，造成此误差的主要原因是________。

A．轨道倾斜不够

B．轨道倾斜过度

C．砂桶与砂的总重力太大

D．所用小车的质量太大

(4)若不断增加砂桶中砂的质量，a F图象中各点连成的曲线将不断延伸，那么加速度的趋向值为________，绳子拉力的趋向值为________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值(阻值约为200 Ω)，实验室提供如下器材：

电池组E(电动势3 V，内阻不计)

电流表A1(量程0～15 mA，内阻约为100 Ω) 电流表A2(量程0～300 μA，内阻为2 000 Ω)

滑动变阻器R1(阻值范围0～20 Ω，额定电流2 A) 电阻箱R2(阻值范围0～9 999 Ω，额定电流1 A)

开关S、导线若干

要求实验中尽可能准确地测量Rx的阻值，请回答下面问题：

（1）将电流表A2与电阻箱串联，改装成一个量程为3.0 V的电压表，需将电阻箱阻值调到________Ω；

（2）在方框中完整画出测量Rx阻值的电路图，并在图中标明器材代号_______；

（3）调节滑动变阻器R1，两表的示数如图所示，可读出电流表A1的示数是________mA，电流表A2的示数是________μA，测得待测电阻Rx的阻值是________Ω.(计算结果保留整数)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，匀强磁场的磁感应强度方向竖直向上，大小为B0=1T，电阻为R=2Ω的边长为L=1m的正方形线框abcd水平放置，OO′为过ad、bc两边中点的直线，线框全部位于磁场中．现将线框右半部固定不动，而将线框左半部以角速度ω绕OO′为轴向上匀速转动，如图中虚线所示：

（1）求线框向上转动60°的过程中通过导线横截面的电荷量；

（2）若线框左半部分以角速度绕OO′向上转动90°，求此过程中线框中产生的焦耳热；

（3）若线框左半部分也固定不动，此时磁感应强度随时间按B=1+4t（T），求磁场对线框ab边的作用力随时间变化的关系式．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，平行导轨、均由倾斜和水平两部分组成，相距为。倾斜部分与水平面夹角为，虚线pq为两部分的连接处。质量为、电阻为r的导体杆ef与导轨的摩擦系数均为，且满足。在虚线pq右侧空间分布有方向竖直磁场Ⅰ，其磁感应强度大小为（竖直向下定为磁场的正方向）。式中为具有长度单位的常量；x为沿水平轨道向右的位置坐标，并定义pq的x坐标为0。将质量为m、每边电阻均为r、边长为的正方形金属框abcd用绝缘柔线悬挂于天花板上和处，使ab边保持水平，并用细导线将a、b两点与导轨的两端点Q、P相连，金属框处于垂直与向里设置匀强磁场Ⅱ垂直。将ef从倾斜轨道上距水平轨道高为h处由静止释放，为保持导体杆ef能在水平轨道上作匀速运动，现给导体杆施加一x方向的水平作用力F。设ef经过pq时没有因速度方向改变产生能量损失，也不计其余电阻和细导线对a、b两点的作用力，金属框始终保持静止。求：