20．一輕活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在水平固定放置的氣缸內(nèi).開始時氣體體積為V0.溫度為27℃．在活塞上施加壓力.將氣體體積壓縮到 V0.溫度升高到57℃．設(shè)大氣壓強p0＝l.0×105Pa.活塞與氣缸壁摩擦不計. (1)求此時氣體的壓強, 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在圓筒形的金屬氣缸內(nèi)如圖所示．活塞的質(zhì)量為30kg，截面積為S=1OOcm2，活塞與氣缸底之間用一輕彈簧連接，活塞可沿氣缸壁無摩擦滑動但不漏氣，開始使氣缸水平放置，連接活塞和氣缸底的彈簧處于自然長度L0=50cm．經(jīng)測量，外界氣溫為t=27°C，大氣壓強為P0=1.0x1O5Pa，將氣缸從水平位置緩慢地豎直立起，穩(wěn)定后活塞下降了10cm；再對氣缸內(nèi)氣體逐漸加熱，若活塞上升30cm（g=10m/s2），求：
①彈簧的勁度系數(shù)；
②氣缸內(nèi)氣體達到的溫度．

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一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在圓筒形的金屬氣缸內(nèi)，如圖所示．活塞的質(zhì)量為30 kg，橫截面積為S＝100 cm2，活塞與氣缸底之間用一輕彈簧連接，活塞可沿氣缸壁無摩擦滑動且不漏氣．開始時使氣缸水平放置，連接活塞和氣缸底的彈簧處于自然長度l0＝50 cm．經(jīng)測量，外界氣溫為t＝27℃，大氣壓強p0＝1.0×105 Pa，將氣缸從水平位置緩慢地豎直立起，穩(wěn)定后活塞下降了10 cm，再對氣缸內(nèi)氣體緩慢加熱，活塞又上升了30 cm，求：

(1)彈簧的勁度系數(shù)k．

(2)最后氣缸內(nèi)氣體達到的溫度．

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如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在圓筒形的金屬氣缸內(nèi)．活塞的質(zhì)量為30kg，截面積為S=100cm2，活塞與氣缸底之間用一輕彈簧連接，活塞可沿氣缸壁無摩擦滑動但不漏氣，開始使氣缸水平放置，連接活塞和氣缸底的彈簧處于自然長度l0=50cm；經(jīng)測量，外界氣溫為t=27℃、大氣壓為p0=1.0×105Pa，將氣缸從水平位置緩慢地開口向上豎直立起，穩(wěn)定后活塞下降了10cm，再對氣缸內(nèi)氣體緩慢加熱，使彈簧恢復(fù)到自然長度（g=10m/s2）．求：?
（1）?加熱后氣缸內(nèi)氣體達到的溫度；
（2）?彈簧的勁度系數(shù)．

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質(zhì)量一定的理想氣體，被截面積為S的活塞封閉在圓柱形金屬氣缸內(nèi)，氣缸豎直放在水平地面上，活塞與氣缸底部之間用一輕彈簧連接，活塞所受重力為G，活塞與氣缸壁無摩擦且不漏氣，如圖所示．當(dāng)大氣壓強為1.0×Pa，氣體溫度為27℃時，氣缸內(nèi)氣體壓強為1.2×Pa，此時彈簧恰好為原長．現(xiàn)將一個物重為3G的物體輕放在活塞上，待穩(wěn)定后，活塞下降了/4，溫度保持不變，然后再對氣體緩慢加熱，使活塞上升到離氣缸底部處停止加熱．在整個過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)．

 (1)試導(dǎo)出S與G的關(guān)系式；

(2)試導(dǎo)出彈簧的勁度系數(shù)k與活塞G、彈簧原長間的關(guān)系式；

(3)求停止加熱時氣缸內(nèi)氣體的溫度．

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質(zhì)量一定的理想氣體被活塞封閉在圓柱形的金屬氣缸內(nèi)，活塞與氣缸底部之間用一輕彈簧相連接，如圖所示．活塞與缸壁間無摩擦而且不漏氣．已知，活塞重為G，截面積為S，當(dāng)大氣壓Pa，周圍環(huán)境的溫度為27℃時，氣缸內(nèi)氣體的壓強Pa，此時彈簧恰好是原長L0．現(xiàn)將一個重為3G的物體輕輕地放在活塞上，使活塞緩慢下降，待穩(wěn)定后活塞下降了L0/4．然后再對氣體加熱，使活塞上升到離氣缸底5L0/4處．變化過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，求:

(1)彈簧的勁度系數(shù)與活塞重(G)、彈簧原長(L0)的關(guān)系

(2)加熱后氣缸內(nèi)氣體溫度升高了多少?

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一．（20分）填空題．

1、右，大                2、 2（M - ），逐漸減小                  3、等于，  

4、45°，1：4             5、，

二．(40分)選擇題．

6

7

8

9

10

11

12

13

14

D

D

A

B

C

AC

BCD

AD

BD

三．（30分）實驗題．

15．（5分）BD

16．（6分）（1）如右圖   （2）10Hz    （3）0.75m/s

17．（6分）（1）“加入熱水后就立即記錄一次壓強和溫度的數(shù)值”是錯誤的，應(yīng)該是“加入熱水后，在氣體狀態(tài)穩(wěn)定后再記錄壓強和溫度的數(shù)值”（指出錯誤即可得分）

（2）p= t+p1  （3）B    

18．（4分）（1）mvt2 -mv02（1分）

（2）變大，變�。�2分）

（3）估算圖線下方的面積，其大小即為磁力在這一過程 所做功大�。�1分）

19．（9分）（1）（如右圖）（2分）

（2）BD （3分）  （3）0.6，0.6 （4分）

四．（60分）計算題．（各計算題均實行不重復(fù)扣分的原則，物理量答案必須有相應(yīng)的單位）

20．（10分）（1）氣體從狀態(tài) I 到狀態(tài) II：:= （2分）

  p2 = = = 1.65×105 Pa（3分）

（2）氣體從狀態(tài) II 到狀態(tài) III ：p2V2 = p3V3  （2分）

p3 = =  = 1.1×105 （Pa）（3分）

21．(12分)（1）彈丸從A到C：t== s=0.6s(1分)

A點到C點的水平距離s = v0t =8.0×0.6m =4.8m(1分)

（2）彈丸到C的速度方向與水平方向的夾角為tgθ = = = =（1分）

vC===  m/s = 10m/s（1分）

彈丸與塑料塊在C點具有的相同速度vC’=vC=1m/s     （1分）

分析彈丸與塑料塊從C點返回到C點的整個過程，根據(jù)動能定理有：

-μmgcosθ×2×=0－mvC’2（2分）可得動摩擦因數(shù)μ==0.125（1分）

（3）根據(jù)牛頓第二定律，下滑時由 a1=gsinθ-μgcosθ可得a1=5 m/s2（1分）

由= vC’ t1+a1 t12可解得t1=0.17s（1分）

上滑時由 a1=gsinθ+μgcosθ可得a2=7 m/s2（1分）

由=a2t22可解得t2=0.27s（1分）

所以塑料塊從被彈丸擊中到再次回到C點的時間t= t1+ t2=0.44s（1分）

22．(12分)（1）R2斷路，（2分）

電阻R2被燒壞后，電壓表讀數(shù)等于電阻R1的電壓大小

可得：R1=4Ω       （2分）

（2）根據(jù)電路總功率P=εI總

電阻R2被燒壞前后電路總功率之比=

電阻R2被燒壞前I總=(+0.75)A=1A ，電阻R2被燒壞后I總’=0.8A

電阻R2被燒壞前后電路總功率之比== （4分）             

（3）能求出電源電動勢E，不能求出電源內(nèi)阻r（2分）

電阻R2壞前E=1×(R4+r）+0.75×4，電阻R2壞后E=0.8×(R4+r）+3.2

可求出E=4V （2分）

23．(12分)（1）  = m  (2分)     v2=v1= (2分)

（2） M黑洞=10M地球

對地球：v2地球=；對黑洞：v2黑洞=> c（c為光速）(1分)

= =  ≥ (2分)

R黑洞≤ = m= 0.089m (1分)

（3）R恒星=248×109 R地球，M恒星=（248×109）3M地球（密度相同）

v2恒星== =

    =11. 2×103×248×109 m/s = 3.028×108 m/s > c            (3分)

所以不能被我們看見 (1分)                      

24．(14分)（1）通過cd棒的電流方向 d→c（1分）

區(qū)域I內(nèi)磁場方向為垂直于斜面向上（1分）

（2）對cd棒，F(xiàn)安=BIl=mgsinθ所以通過cd棒的電流大小I = （1分）

當(dāng)ab棒在區(qū)域II內(nèi)運動時cd棒消耗的電功率P=I2R=（1分）

（3）ab棒在到達區(qū)域II前做勻加速直線運動，a==gsinθ

cd棒始終靜止不動，ab棒在到達區(qū)域II前、后，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不變，則ab棒在區(qū)域II中一定做勻速直線運動

可得；=Blvt    =Blgsinθt x    所以t x=（2分）

ab棒在區(qū)域II中做勻速直線運動的速度vt=

則ab棒開始下滑的位置離EF的距離h= a t x2+2l=3 l（3分）

（4） ab棒在區(qū)域II中運動的時間t2==（1分）

ab棒從開始下滑至EF的總時間t= t x+t2=2 ε=Blvt =Bl（2分）

ab棒從開始下滑至EF的過程中閉合回路中產(chǎn)生的熱量：Q=εIt=4mglsinθ（2分）

 

 


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