题目内容

如图8-2-13所示，圆柱形汽缸倒置在水平粗糙地面上，汽缸内被活塞封闭有一定质量的空气.汽缸质量为M=10 kg，缸壁厚度不计，活塞质量m=5.0 kg，其横截面积S=50 cm2，与缸壁摩擦不计.在缸内气体温度为27℃时，活塞刚好与地面接触并对地面无压力.现设法使缸内气体温度升高，问当缸内气体温度升高到多少摄氏度时，汽缸对地面恰好无压力？（大气压强p0=105 Pa，g取10 m/s2）

图8-2-13

解析：当温度T1=273+27=300 K时，活塞对地面无压力，列平衡方程：p1S+mg=p0S

解得p1=p0-=105 Pa-=0.9×105 Pa

若温度升高，气体压强增大，汽缸恰对地面无压力时，列平衡方程：p2S=p0S+Mg

解得p2=p0+Mg/S=105 Pa+=1.2×105 Pa

根据查理定律：

∴t=127 ℃.

答案：127 ℃

练习册系列答案
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如图8-2-13所示，左侧封口的U形玻璃管中的水银柱，封住A、B两段空气柱.静止时弯曲的水银柱两个端面的高度差为h，较短的直水银柱长为l，不考虑玻璃管和水银柱的热膨胀现象，下列判断正确的是(    )

图8-2-13

A.只对空气柱A加热，h将变小，空气柱B也变短

B.只对空气柱B加热时，空气柱B变长，但h不变.

C.对空气柱A、B同时加热，使它们的温度升高相同，在水银不溢出的情况下，h将变小

D.从开口管外缓慢注入一些水银，使l增大，h也将增大
两块金属板a、b平行放置，板间存在与匀强电场正交的匀强磁场，假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域.一束电子以一定的初速度v0从两极板中间，沿垂直于电场、磁场的方向射入场中，无偏转地通过场区，如图8-3-13所示.已知板长l=10 cm，两板间距d=3.0 cm，两板间电势差U=150 V，v0=2.0×107 m/s.求：

图8-3-13

（1）求磁感应强度B的大小；

（2）若撤去磁场，求电子穿过电场时偏离入射方向的距离，以及电子通过场区后动能增加多少.（电子的比荷=1.76×1011 C/kg，电子电荷量的大小e=1.60×10-19 C）

如图8-2-13所示，圆柱形汽缸倒置在水平粗糙地面上，汽缸内被活塞封闭有一定质量的空气.汽缸质量为M=10 kg，缸壁厚度不计，活塞质量m=5.0 kg，其横截面积S=50 cm2，与缸壁摩擦不计.在缸内气体温度为27℃时，活塞刚好与地面接触并对地面无压力.现设法使缸内气体温度升高，问当缸内气体温度升高到多少摄氏度时，汽缸对地面恰好无压力？（大气压强p0=105 Pa，g取10 m/s2）

图8-2-13

一个面积S=4×10-2 m2、匝数n=100 匝的线圈放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图16-2-13所示.则下列判断正确的是(    )

图16-2-13

A.在开始的2 s内穿过线圈的磁通量变化率等于0．08 Ｗb/s

B.在开始的2 s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零

C.在开始的2 s内线圈中产生的感应电动势等于8 V

D.在第3 s末线圈中的感应电动势等于零

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