题目内容
8．
如图所示，静止的气缸内封闭了一定质量的气体，水平轻杆一端固定在墙壁上，另一端与气缸内的活塞固定相连．已知大气压强为1.0×105Pa，气缸的质量为50kg，活塞质量不计，其横截面积为0.01m2，气缸与地面间的最大静摩擦力为气缸重力的0.4倍，活塞与气缸之间的摩擦可忽略．开始时被封闭的气体压强为1.0×105Pa、温度为27℃，气缸静止．求：改变被封闭气体的温度最大在什么范围内可保证气缸静止不动．
分析 气缸恰好开始运动时，摩擦力为最大静摩擦力，根据力学知识可以求出此时的压强，气体等压变化，由气态方程可以求出此时温度；
当活塞刚要向右运动时，此时气体有最低温度，刚要向左运动时有最高温度，根据等压变化可以求出最低和最高温度．
解答 解：气缸开始运动时，气缸与地面间的摩擦力为最大静摩擦力，此时有：ps=p0s+f
气缸内气体压强为：$p={p}_{0}+\frac{f}{s}=1.2×1{0}^{5}Pa$
气体发生了等容变化有：$\frac{p_0}{T_0}=\frac{p}{T}$
代入数据得：T=360K
即：t=T-273=87℃
故气缸恰好开始向左运动时气体的压强P=1.2×105pa，温度为t=87℃
当气缸恰好向右运动时，温度有最低值，
气缸内气体压强为：${p}^{′}={p}_{0}-\frac{f}{s}=0.8×1{0}^{5}Pa$
等容变化 $\frac{p_0}{T_0}=\frac{p'}{T'}$，得T=240K，即t′=T′-273=-33℃
故温度在87℃到-33℃之间气缸静止不动．
答：被封闭气体的温度在87℃到-33℃范围内可保证气缸静止不动．
点评 在求解被封闭气体压强时，往往结合力学知识进行求解，注意将力学知识和热学知识的联系，加强所学知识的综合应用．
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10．如图是氧气分子在不同温度（0℃和100℃）下的速率分布，由图可得信息（ ）
| A． | 同一温度下，氧气分子呈现出“中间多，两头少”的分布规律 | |
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| D． | 随着温度的升高，氧气分子的平均速率变大 |
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16．
对于真空中电荷量为q的静止点电荷而言，当选取离点电荷无穷远的电势为零时，离点电荷距离为r的位置的电势为φ=$\frac{kq}{r}$（k为静电力常量），如图所示，两电荷量大小均为Q的异种点电荷相距为d，现将一质子（电荷量为+e）从两电荷连线上的A点沿以负电荷为圆心、半径为R的半圆形轨迹ABC移到C点，在质子从A到C的过程中，系统电势能的变化情况为（ ）
对于真空中电荷量为q的静止点电荷而言，当选取离点电荷无穷远的电势为零时，离点电荷距离为r的位置的电势为φ=$\frac{kq}{r}$（k为静电力常量），如图所示，两电荷量大小均为Q的异种点电荷相距为d，现将一质子（电荷量为+e）从两电荷连线上的A点沿以负电荷为圆心、半径为R的半圆形轨迹ABC移到C点，在质子从A到C的过程中，系统电势能的变化情况为（ ）| A． | 减少$\frac{2k{Q}_{e}}{{d}^{2}-{R}^{2}}$ | B． | 增加$\frac{2k{Q}_{e}R}{{d}^{2}+{R}^{2}}$ | ||
| C． | 减少$\frac{2k{Q}_{e}R}{{d}^{2}-{R}^{2}}$ | D． | 增加$\frac{2k{Q}_{e}}{{d}^{2}+{R}^{2}}$ |
3．一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4m/s．某时刻波形如图所示，下列说法正确的是（ ）
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| B． | 此时x=4m处质点沿y轴负方向运动 | |
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20．在下列四个核反应方程中X代表α粒子的是（ ）
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| B． | ${\;}_{1}^{2}$H+X→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n | |
| C． | ${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{7}^{14}$N→${\;}_{8}^{17}$O+X | |
| D． | ${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{56}^{144}$Ba+${\;}_{36}^{89}$Kr+3X |
