题目内容
9．
气缸高为h=1m（气缸厚度可忽略不计），固定在水平面上，气缸中有质量m=6kg、横截面积为S=10cm2的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体，已知大气压强为p0=1×105Pa，当温度为t=27℃时，气柱长为：L0=0.4m．现用竖直向上的拉力F缓慢拉动活塞，求：
①若拉动活塞过程中温度保持为27℃，活塞到达缸口时拉力F的大小；
②若活塞到达缸口时拉力大小为80N，此时缸内气体的温度．
分析 （1）找出初末状态的物理量，根据玻意耳定律即可求得压强，由共点力平衡求的拉力；
（2）有理想气体状态方程即可求得
解答 解：①初态静止时，对活塞受力分析可得：
${P}_{1}=\frac{mg}{S}+{P}_{0}=1.6×1{0}^{5}$Pa
活塞刚到缸口时，L2=1 m，由理想气体方程可得：p1SL0=p2SL2
得p2=0.64×105 Pa
对活塞受力分析，由平衡条件可得：$F=mg+\frac{{P}_{0}-{P}_{2}}{S}=96$N
②温度升高活塞刚到缸口时，L3=1 m
对活塞受力分析，由平衡条件可得：${P}_{3}={P}_{0}+\frac{mg}{S}-\frac{F}{S}=08×1{0}^{5}$Pa
由理想气体方程可得：
$\frac{{P}_{3}{L}_{3}S}{{T}_{3}}=\frac{{P}_{1}{L}_{0}S}{{T}_{1}}$
T3=375K
答：①若拉动活塞过程中温度保持为27℃，活塞到达缸口时拉力F的大小为96N；
②若活塞到达缸口时拉力大小为80N，此时缸内气体的温度为375K
点评 本题是气体问题，确定气体状态作何种变化是关键，要充分挖掘隐含的条件进行分析
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1．
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如图所示，小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱．关于上述过程，下列说法正确的是（ ）| A． | 男孩与小车组成的系统动量守恒 | |
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18．下列说法中正确的是（ ）
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