题目内容
5．
如图所示，一内壁光滑的气缸固定于水平地面上，在距气缸底部L=54cm处有一固定于气缸上的卡环，活塞与气缸底部之间封闭着一定质量的理想气体，活塞在图示位置时封闭气体的温度t1=267℃，压强p1=1.5atm．设大气压强ρ0恒为1atm，气缸导热性能良好，不计活塞的厚度．由于气缸缓慢放热，活塞最终会左移到某一位置而平衡．求①活塞刚要离开卡环处时封闭气体的温度；
②封闭气体温度下降到t3=27℃时活塞与气缸底部之间的距离．
分析 ①活塞刚要离开卡环处前气体做等容变化，根据查理定律列式求解；
②活塞离开卡环后做等压变化，根据盖吕萨克定律列式求解．
解答 解：①活塞刚要离开卡环处之前
初态：P1=1.5atm T1=267+273K=540K
末态：P2=P0=1atm
此过程等容变化，由查理定律得：$\frac{{P}_{1}}{{T}_{1}}=\frac{{P}_{2}}{{T}_{2}}$
代入数据解得：${T}_{2}=\frac{{P}_{2}{T}_{1}}{{P}_{1}}=\frac{1×540}{1.5}K=360K$
即t2=T2-273=（360-273）℃=87℃
②活塞离开卡环后做等压变化，
根据盖吕萨克定律得：$\frac{{L}_{2}S}{{T}_{2}}=\frac{{L}_{3}S}{{T}_{3}}$
解得：${L}_{3}=\frac{{T}_{3}}{{T}_{2}}{L}_{2}=\frac{300}{360}×54cm=45cm$
答：①活塞刚要离开卡环处时封闭气体的温度为87℃；
②封闭气体温度下降到t3=27℃时活塞与气缸底部之间的距离为45cm．
点评 本题考察气体实验定律，关键是根据题意分析出变化过程中气体做何种变化，然后选择合适的气体实验定律列式求解即可．
练习册系列答案
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15．
如图所示是倾角为45°的斜坡，在斜坡底端P点正上方某一位置Q处以速度v0水平向左抛出一个小球A，小球恰好能垂直落在斜坡上，运动时间为t1．小球B从同一点Q处自由下落，下落至P点的时间为t2，不计空气阻力，则t1：t2为（ ）
如图所示是倾角为45°的斜坡，在斜坡底端P点正上方某一位置Q处以速度v0水平向左抛出一个小球A，小球恰好能垂直落在斜坡上，运动时间为t1．小球B从同一点Q处自由下落，下落至P点的时间为t2，不计空气阻力，则t1：t2为（ ）| A． | 1：2 | B． | 1：$\sqrt{3}$ | C． | 1：3 | D． | 1：$\sqrt{2}$ |
如图所示，a是某电源的U?I图线，b是电阻R的U?I图线，由图可知这个电源的电动势等于6V；如果用这个电源和这个电阻R串联成闭合电路，则该闭合回路的电流大小等于1.5A．
如图所示，半径为R的圆形导线环对心、匀速穿过半径也为R的圆形匀强磁场区域，规定逆时针方向的感应电流为正，导线环中感应电流i随时间t的变化关系图线最符合实际的是（ ）
20．
如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，副线圈上通过输电线接有灯泡Ll，L2和含有铁芯的线圈L，输电线等效电阻为R．开始时，开关S断开，滑片P处于图示位置，灯泡L1能发光．要使灯泡L1变亮，可以采取的办法是（ ）
如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，副线圈上通过输电线接有灯泡Ll，L2和含有铁芯的线圈L，输电线等效电阻为R．开始时，开关S断开，滑片P处于图示位置，灯泡L1能发光．要使灯泡L1变亮，可以采取的办法是（ ）| A． | 向上滑动P | B． | 闭合开关S | ||
| C． | 抽出线圈中的铁芯 | D． | 增大交流电源的频率 |
如图所示，光滑水平面上滑块A，C'质量均为m=1kg，B质量为M=3kg．开始时A，B静止，C，以初速度v0=2m/s的速度滑向A，与A碰后C的速度变为零，A向右运动与B发生碰撞并粘在一起．
17．双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动．研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量?距离和周期均可能发生变化．若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k倍，两星之间的距离变为原来的n倍，则此时圆周运动的周期为（ ）
| A． | $\sqrt{\frac{n}{k}}$T | B． | $\sqrt{\frac{{n}^{2}}{k}}$T | C． | $\sqrt{\frac{{n}^{3}}{{k}^{2}}}$T | D． | $\sqrt{\frac{{n}^{3}}{k}}$T |
15．下列说法中正确的是（ ）
| A． | 军队士兵过桥时使用便步，是为了防止桥发生共振现象 | |
| B． | 机械波和电磁波在介质中的传播速度仅由介质决定 | |
| C． | 泊松亮斑是光通过圆孔发生衍射时形成的 | |
| D． | 拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃的反射光 |