题目内容
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？
分析 ①气缸中气体发生等温变化，根据玻意耳定律可直接求解②气缸中气体发生等压变化，根据盖吕萨克定律可直接求解
解答 解：①以气缸中的封闭气体为研究对象，气体发生等温变化，
初态：${p}_{1}^{\;}={p}_{0}^{\;}$ ${V}_{1}^{\;}=LS$
末态：${p}_{2}^{\;}={p}_{0}^{\;}+\frac{mg}{S}$ ${V}_{2}^{\;}=\frac{2}{3}LS$
由玻意耳定律：${p_0}LS=（{p_0}+\frac{mg}{S}）\frac{2}{3}LS$解得：$m=\frac{{{p_0}S}}{2g}$．
②气体作等压变化，则由盖吕萨克定律有
$\frac{{\frac{2}{3}LS}}{T_0}=\frac{LS}{T}$
T=1.5T0
答：①活塞质量m为$\frac{{p}_{0}^{\;}S}{2g}$．
②若要让活塞在气缸中的位置复原，要把温度升到多高到$1.5{T}_{0}^{\;}$
点评 本题考查气体实验定律的直接应用，关键是分析气体发生了什么变化，明确初末状态参量，运用合适的实验定律求解即可．
练习册系列答案
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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
7．下列说法正确的是（ ）
| A． | 用频率为ν的光照射某金属研究光电效应，遏止电压为Uc，则该金属的逸出功为hν-eUC | |
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4．如图所示为氢原子光谱中的三条谱线，对这三条谱线的描述中正确的是（ ）
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11．假设地球同步卫星的轨道半径是近地卫星轨道半径的n倍，则（ ）
| A． | 同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的$\sqrt{\frac{1}{n}}$倍 | |
| B． | 同步卫星的运行周期是近地卫星的运行周期的n2倍 | |
| C． | 同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转速度的n2倍 | |
| D． | 同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的$\frac{1}{n}$倍 |
8．
如图所示，边长为L的正方形单匝线圈abcd，电阻为r，外电路的电阻为R，ab的中点和cd的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B，若线圈从图示位置开始，以角速度ω绕OO′轴匀速转动，则以下判断正确的是（ ）
如图所示，边长为L的正方形单匝线圈abcd，电阻为r，外电路的电阻为R，ab的中点和cd的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B，若线圈从图示位置开始，以角速度ω绕OO′轴匀速转动，则以下判断正确的是（ ）| A． | 图示位置线圈中的感应电动势最大为Em=BL2ω | |
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| D． | 线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量为q=$\frac{2B{L}^{2}}{R+r}$ |
