题目内容

6．如图所示，固定在水平地面上的气缸，用一个不漏气的活塞封闭了一定质量理想气体，活塞可以无摩擦地移动，活塞的面积S=100cm2．活塞与在另一水平平台上的物块A用水平轻杆连接，在平台上有另一物块B，A、B的质量均为m=12.5kg，物块与平台间的动摩擦因数μ=0.8，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．两物块间距d=5c m．开始时活塞距缸底L1=10cm，缸内气体压强Pl等于外界大气压强P0，温度t1=27℃．现对气缸内的气体缓慢加热．（P0=1.0×105Pa，g=10m/s2）求
①使物块A刚开始移动时，气缸内的温度为多少K；
②使物块B刚开始移动时，气缸内的温度为多少K．

分析 ①根据题意求出气体的状态参量，应用查理定律可以求出气体的温度；
②根据题意求出气体的状态参量，应用理想气体状态变化过程可以求出气体的温度．

解答 解：①气体的初状态参量：p1=p0=1.0×105Pa，V1=L1S，T1=273+27=300K，
物体A开始移动前气体做等容变化，此时气体的压强：p2=p0+$\frac{μmg}{S}$，
由查理定律得：$\frac{{p}_{1}}{{T}_{1}}$=$\frac{{p}_{2}}{{T}_{2}}$，解得：T2=330K；
②物块B刚要移动时气体压强：p3=p0+$\frac{2μmg}{S}$，气体体积：V3=（L1+d）S，
由理想气体状态方程得：$\frac{{p}_{1}{V}_{1}}{{T}_{1}}$=$\frac{{p}_{3}{V}_{3}}{{T}_{3}}$，解得：T3=540K；
答：①使物块A刚开始移动时，气缸内的温度为330K；
②使物块B刚开始移动时，气缸内的温度为540K．

点评 本题考查了求气体的问题，本题是热学与力学相结合的综合题，分析清楚气体的状态变化过程是解题的关键，应用查理定律与力学气体状态参量可以解题．

练习册系列答案
相关题目
16．如图所示为远距离输电示意图，发电机的输出电压U1和输电线的电阻r、理想变压器匝数均不变，且n1：n2=n4：n3．当输送的电功率增大时，下列表述正确的是（　　）
A．用户的电压U4增加B．输电线上损耗的功率减小
C．输电线的输电效率增大D．恒有U1：U2=U4：U3
17．关于匀速圆周运动的向心加速度和向心力，下列说法正确的是（　　）
A．向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量
B．向心力只改变线速度的方向，不改变线速度的大小
C．向心加速度是恒定的
D．向心力的方向总是与速度方向垂直
14．如图所示的电路中，灯泡A、B和电感L与直流电源连接，电感的电阻忽略不计且自感系数很大，灯泡A的阻值是灯泡B的2倍，电键K从闭合状态突然断开时，下列判断正确的有（　　）
A．B先闪亮，然后逐渐变暗
B．A先闪亮，然后逐渐变暗
C．A熄灭时电流与初电流方向相同，B逐渐变暗过程电流方向与初电流相反
D．A、B两灯泡都立即熄灭
1．在有空气阻力的情况下，竖直上抛一个球，上升阶段的加速度是a1；下落阶段的加速度是a2．那么（　　）
A．a1=a2B．a1＜a21C．a1＞a2D．无法判断
11．下列关于原子核的说法正确的是（　　）
A．α粒子散射现象说明原子核内部具有复杂结构
B．通过α粒子散射可以估计原子核的半径
C．原子核衰变时电荷数和质量数都守恒
D．自然界中越重的原子核，其中子数与质子数的差值越大
E．原子核的比结合能越小，原子核就越稳定
18．如图甲所示为交流发电机的正弦交流电，已知发电机线圈内阻为10Ω，当外接一只电阻为90Ω的灯泡，如图乙所示，则（　　）
A．电路中的电流方向每秒钟改变50次
B．电压表测的是有效值，其示数为220V
C．发电机线圈内阻每秒产生的焦耳热为48.4J
D．灯泡实际消耗的功率为484W
15．一个物体以速度v水平抛出，经过一段时间，物体的竖直方向分速度的数值为v，则物体运动的时间为（　　）
A．$\frac{v}{2g}$B．$\frac{v}{g}$C．$\frac{2v}{g}$D．无法确定
16．如图1所示，在内壁光滑的导热气缸内通过有一定质量的密封活塞，密封一部分稀薄气体．气缸水平放置时，活塞距离气缸底部的距离为 L．现将气缸竖立起来，活塞缓慢下降，稳定后，活塞距离气缸底部的距离为$\frac{2}{3}L$，如图2所示．已知活塞的横截面积为S，大气压强为p0，环境温度为T0．
①求活塞质量m．
②若要让活塞在气缸中的位置复原，要把温度升到多高？

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网