如图所示.静止的气缸内封闭了一定质量的气体.水平轻杆一端固定在墙壁上.另一端与气缸内的活塞固定相连．已知大气压强为1.0×105Pa.气缸的质量为50kg.活塞质量不计.其横截面积为0.01m2.气缸与地面间的最大静摩擦力为气缸重力的0.4倍.活塞与气缸之间的摩擦可忽略．开始时被封闭的气体压强为1.0×105Pa.温度为27℃.气缸静止� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

8．

如图所示，静止的气缸内封闭了一定质量的气体，水平轻杆一端固定在墙壁上，另一端与气缸内的活塞固定相连．已知大气压强为1.0×10⁵Pa，气缸的质量为50kg，活塞质量不计，其横截面积为0.01m²，气缸与地面间的最大静摩擦力为气缸重力的0.4倍，活塞与气缸之间的摩擦可忽略．开始时被封闭的气体压强为1.0×10⁵Pa、温度为27℃，气缸静止．求：改变被封闭气体的温度最大在什么范围内可保证气缸静止不动．

分析气缸恰好开始运动时，摩擦力为最大静摩擦力，根据力学知识可以求出此时的压强，气体等压变化，由气态方程可以求出此时温度；
当活塞刚要向右运动时，此时气体有最低温度，刚要向左运动时有最高温度，根据等压变化可以求出最低和最高温度．

解答解：气缸开始运动时，气缸与地面间的摩擦力为最大静摩擦力，此时有：ps=p₀s+f
气缸内气体压强为：$p={p}_{0}+\frac{f}{s}=1.2×1{0}^{5}Pa$
气体发生了等容变化有：$\frac{p_0}{T_0}=\frac{p}{T}$
代入数据得：T=360K
即：t=T-273=87℃
故气缸恰好开始向左运动时气体的压强P=1.2×10⁵pa，温度为t=87℃
当气缸恰好向右运动时，温度有最低值，
气缸内气体压强为：${p}^{′}={p}_{0}-\frac{f}{s}=0.8×1{0}^{5}Pa$
等容变化 $\frac{p_0}{T_0}=\frac{p'}{T'}$，得T=240K，即t′=T′-273=-33℃
故温度在87℃到-33℃之间气缸静止不动．
答：被封闭气体的温度在87℃到-33℃范围内可保证气缸静止不动．

点评在求解被封闭气体压强时，往往结合力学知识进行求解，注意将力学知识和热学知识的联系，加强所学知识的综合应用．

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10．如图是氧气分子在不同温度（0℃和100℃）下的速率分布，由图可得信息（　　）

	A．	同一温度下，氧气分子呈现出“中间多，两头少”的分布规律
	B．	随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大
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11．

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（3）外力做的功W为多少？

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16．

对于真空中电荷量为q的静止点电荷而言，当选取离点电荷无穷远的电势为零时，离点电荷距离为r的位置的电势为φ=$\frac{kq}{r}$（k为静电力常量），如图所示，两电荷量大小均为Q的异种点电荷相距为d，现将一质子（电荷量为+e）从两电荷连线上的A点沿以负电荷为圆心、半径为R的半圆形轨迹ABC移到C点，在质子从A到C的过程中，系统电势能的变化情况为（　　）

	A．	减少$\frac{2k{Q}_{e}}{{d}^{2}-{R}^{2}}$		B．	增加$\frac{2k{Q}_{e}R}{{d}^{2}+{R}^{2}}$
	C．	减少$\frac{2k{Q}_{e}R}{{d}^{2}-{R}^{2}}$		D．	增加$\frac{2k{Q}_{e}}{{d}^{2}+{R}^{2}}$

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13．

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（2）该同学利用测出的实验数据绘出的I₁-I₂图线（I₁为电流传感器1的示数，I₂为电流传感器2的示数，且I₂的数值远远大于I₁的数值），如图乙所示．则由图线可得被测电池的电动势E=3V，内阻r=1Ω．

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