【题目】汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故,太低又会造成耗油量上升.已知某型号轮胎能在﹣40℃~90℃正常工作,为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过3.5atm , 最低胎压不低于1.6atm . 设轮胎容积不变,气体视为理想气体,请计算和回答:
(1)在t=20℃时给该轮胎充气,充气后的胎压在什么范围内比较合适?
(2)为什么汽车在行驶过程中易爆胎,爆胎后胎内气体的内能怎样变化?说明理由.
【答案】
(1)
由于轮胎容积不变,轮胎内气体做等容变化.设在T0=293 K充气后的最小胎压为pmin,最大胎压为pmax.依题意,
当T1=233 K时胎压为p1=1.6 atm.根据查理定律有
即
解得pmin=2.01 atm
当T2=363 K时胎压为p2=3.5 atm.根据查理定律有
即 ,解得pmax=2.83 atm.
所以胎压在20℃时的合适范围是2.01 atm~2.83 atm
(2)
汽车在行驶过程中,由于轮胎与路面的摩擦,致使胎内气体温度升高,压强变大,易爆胎;爆胎后,胎内气体一方面由于温度降低而放热,另一方面气体膨胀对外做功,根据热力学定律知,其内能减少.
【解析】根据题意,该变化为等容变化,在t=20℃时给该轮胎充气,充气后的胎压在﹣40℃不低于1.6atm , 在90℃不超过3.5atm . 根据查理定律 = 进行求解.
【考点精析】关于本题考查的物体的内能,需要了解物体里所有的分子的动能和势能的总和叫做物体的内能;任何物体都有内能,物体的内能跟物体的温度和体积有关才能得出正确答案.
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图a,物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平地面由静止开始运动,在t=1s时刻撤去恒力F。物体运动的v-t图象如图b。重力加速度g=10m/s2,则
A. 物体在3s内的位移s=3m
B. 恒力F与摩擦力f大小之比F:f=3:1
C. 物体与地面的动摩擦因数为
D. 3s内恒力做功WF与克服摩擦力做功Wf之比WF:Wf=3:2
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科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】关于天然放射现象,下列叙述中正确的是( )
A.具有天然放射性的原子核由于不稳定而自发地进行衰变
B.放射线是从原子核内释放出的看不见的射线
C.放射线中有带负电的粒子,表明原子核内有负电荷
D.放射线中带正电的粒子由卢瑟福首先确定是氦原子核
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科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】下列关于温度的说法中正确的是( )
A.温度是分子平均动能的标志,物体温度高,则物体的分子平均动能大
B.只要在同一温度下,不同物体中的分子平均速率一定相同
C.随着科学技术的发展,绝对零度一定能实现
D.热力学温标与聂氏温标的单位不同,则两者不能换算
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科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】由于两个分子间的距离发生变化而使得分子势能变小,则可以判定在这一过程中( )
A.分子间的相互作用力一定做了功
B.两分子间的相互作用力一定增大
C.两分子间的距离一定变大
D.两分子间的相互作用力一定是引力
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科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在水平长木板上,如图甲所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从0开始逐渐增大,分别用力传感器采集拉力F和木块所受到的摩擦力Ff , 并用计算机绘制出摩擦力Ff随拉力F的变化图象,如图乙所示.已知木块质量m=0.78kg.
(1)求木块与长木板间的最大静摩擦力Ffm和木块与长木板间的动摩擦因数;
(2)如图丙,木块在与水平方向成37°角斜向右上方的恒定拉力F1作用下,以a=2m/s2的加速度从静止开始在长木板上做匀变速直线运动,如图丙所示.拉力F1大小应为多大?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(3)木块在(2)问中的恒定拉力F1作用下,从A点由静止开始运动一段时间后,撤去拉力F1 , 木块继续沿直线运动到B点,已知AB间长度x=6m,求拉力F1作用的最短时间t0 .
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科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】某地强风速为14m/s,设空气密度为 ,通过横截面积为 的风全部使风力发电机转动,其动能有20%转化为电能,则发电的功率为W?(t秒内到风叶处的空气包含在以S为底面积,长为L=vt的柱体中)
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