练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    6．一个高H=100cm的竖直圆柱气缸，内有一厚度可忽略的轻质活塞，将一定量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸间无摩擦．开始时，活塞恰好静止在距离气缸顶端h0=25cm处，外界大气压强为p0=75cmHg．
    （1）现将水银缓缓滴到活塞上面，活塞逐渐下降，设气缸内气体温度不变．求水银即将从气缸顶部溢出时，活塞到气缸顶端的距离；
    （2）在第（1）问水银即将从气缸顶部溢出时，停止滴入水银，而对气缸内气体进行缓慢加热升温，求气缸内气体的热力学温度至少增加到初始温度的多少倍时，水银才能全部溢出？

    分析 （1）封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律求出活塞到气缸顶端的距离
    （2）根据理想气体状态方程列式，根据数学知识求出临界温度．

    解答 解：（1）由玻意耳定律得p0（H-h0）=（p0+ρgh）（H-h）
    代入数据得75×（100-25）=（75+h）（100-h）
    解得h≈57.6 cm           
    （2）由理想气体状态方程得$\frac{{{P_0}（H-{h_0}）}}{T_0}=\frac{{（{p_0}+ρg{h^'}）（H-{h^'}）}}{T}$
    代入数据得$\frac{75×（100-25）}{T_0}=\frac{{（75+{h^'}）（100-{h^'}）}}{T}$
    根据基本不等式性质，当h′=12.5cm时，Tm=$\frac{49}{36}$T0≈1.36T0
    即气体温度至少增加到初始温度的1.36倍时，水银才能全部溢出．
    答：（1）现将水银缓缓滴到活塞上面，活塞逐渐下降，设气缸内气体温度不变．水银即将从气缸顶部溢出时，活塞到气缸顶端的距离57.6cm；
    （2）在第（1）问水银即将从气缸顶部溢出时，停止滴入水银，而对气缸内气体进行缓慢加热升温，气缸内气体的热力学温度至少增加到初始温度的1.36倍时，水银才能全部溢出．

    点评 此题是理想气体状态方程和气体实验定律的结合，关键要准确分析气体作何种变化，再选择相应的规律解答，根据平衡条件求解封闭气体的压强是惯用的思路，要加强训练，熟练掌握．

    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！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    8．2015年诺贝尔物理学奖被授予了日本科学家Takaaki Kajita和加拿大科学家Arthur B．McDonald．获奖理由是“发现了中微子振荡，表明中微子具有质量．”该发现改变了我们对物质最深处的运作的理解，这对我们如何看待整个宇宙至关重要．在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，下列表述符合物理学史实的是（　　）
    A．伽利略认为自由落体运动是速度随位移均匀变化的运动
    B．奥斯特发现了电流的周围存在磁场并最早提出了场的概念
    C．牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出一物体，物体就不会再落在地球上
    D．安培首先引入电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．如图所示，一圆弧面放置于粗糙的水平面上，圆弧面为$\frac{1}{4}$圆，一小球沿斜圆弧面下滑，由于摩擦，小球速率保持不变，且下滑过程中斜面相对地面静止，则小球下滑过程中斜面对地面的作用力正确的是（　　）
    A．斜面对地面的摩擦力增大B．斜面对地面的摩擦力减小
    C．斜面对地面的压力不变D．斜面对地面的压力减小

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    6．如图所示，某货场需将质量为m1=50kg的货物（可视为质点）从高处运送至地面，为避免货物与地面发生撞击，现利用光滑倾斜轨道SP，竖直面内弧形光滑轨道PQ，使货物由倾斜轨道顶端距底端高度h=4m处无初速度滑下，两轨道相切于P，倾斜轨道与水平面夹角为θ=60°，弧形轨道半径R=2m，末端切线水平．地面上紧靠轨道依次排放两块木板A、B，质量均为m2=50kg，长度均为L=7m，木板上表面与轨道末端Q相切，货物与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1．（不考虑货物与各轨道相接处能量损失、最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取g=10m/s2）
    （1）求货物到达圆轨道末端Q点时对轨道的压力．
    （2）若货物滑上木板A时，木板不动，而滑上木板B时，木板B开始滑动，求μ1应满足的条件．
    （3）若μ1=0.50，求货物从滑上木板A到货物与木板B到达共同速度的过程中整个系统摩擦产生的热量．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．正月十五，我国部分地区有放孔明灯祈福的习俗．如图所示为一圆柱形孔明灯，底面开口，其半径R=0.2m，高h=1.0m，灯体的质量m=0.03kg．将灯体固定，加热灯内气体，当温度由7℃升至77℃时，取重力加速度g=10m/s2，常压下7℃空气密度p=1.3kg/m3．求：
    ①灯内溢出气体的质量与加热前灯内气体的质量之比；
    ②灯体解除固定，孔明灯能否升空？（通过计算判断）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    11．如图1，T型硬质轻活塞上端与力传感器固连，下端与气缸光滑接触且不漏气．已知大气压强p0=1.0×105Pa，活塞横截面积为S，活塞到气缸底部距离为H=20cm，气缸底部到地面高度为h，此时气体温度为t1=27℃．现对活塞下部气体缓慢加热，同时记录力传感器示数，最后得到如图2的F-t图象．整个过程中活塞与气缸始终密闭．（g取10m/s2）求：

    （1）气缸质量M；
    （2）h大小；
    （3）活塞截面积S．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物的质量为1kg．货物在3s内的v-t图象如图所示．以下判断正确的是（g取10m/s2）（　　）
    A．3 s内重力做功为90JB．3 s内合外力对货物做功为-18J
    C．3 s内拉力对货物做功为108JD．3 s内货物的机械能守恒

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    15．我国的电视画面每隔0.04s更迭一帧，当屏幕上出现车轮匀速运动时，观众观察车轮匀速运动时，观众观察车轮辐条往往产生奇怪感觉，如图所示．设车轮上有八根对称分布的辐条，则（　　）
    A．若0.04 s车轮恰转过45°，观众觉得车轮是不动的
    B．若0.04 s车轮恰转过360°，观众觉得车轮是不动的
    C．若0.04 s车轮恰转过365°，观众觉得车轮是倒转的
    D．若0.04 s车轮恰转过355°，观众觉得车轮是正转的

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    16．如图（a）是“测电池的电动势和内阻”的实验电路，如果采用一节新干电池进行实验，实验时会发现，当滑动变阻器在阻值较大的范围内调节时，电压表读数变化很小，原因是：新电池的内阻很小，从而影响测量值的精确性．
    为了较精确地测量一节新干电池的内阻，可用以下给定的器材和一些导线来完成实验，器材：量程3V的理想电压表V，量程0.6A的电流表A（具有一定内阻），定值电阻R0（R0=1.5Ω），滑动变阻器R1（0～10Ω），滑动变阻器R2（0～200Ω），开关S．

    （1）实验电路原理图如图（b），加接电阻R0有两方面的作用，一是方便实验操作和数据测量，二是防止变阻器电阻过小时，电池被短路或电流表被烧坏．
    （2）为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用R1（填R1或 R2）．
    （3）用笔画线代替导线在图（c）中完成实物连接图．
    （4）实验中改变滑动变阻器的阻值，测出几组电流表和电压表的读数在给出的U-I坐标系中画出U-I图线如图（d）所示，则新干电池的内阻r=0.29Ω．（保留两位有效数字）

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案