题目内容

8．某次科学实验中，从高温环境中取出一个如图所示的圆柱形导热气缸，把它放在大气压强为P0=latm、温度为t0=27℃的环境中自然冷却．该气缸内壁光滑，容积为V=lm3，开口端有一厚度可忽略的活塞．开始时，气缸内密封有温度为t=447℃、压强为P=1.2atm的理想气体，将气缸开口向右固定在水平面上，假设气缸内气体的所有变化过程都是缓慢的．求：
①活塞刚要向左移动时，气缸内气体的温度t1
②最终气缸内气体的体积V1．

分析 ①气体做等容变化，由查理定律得：$\frac{P}{T}=\frac{{P}_{0}}{{T}_{1}}$求温度T1；
②由气态方程得：$\frac{PV}{T}=\frac{{P}_{0}{V}_{1}}{{T}_{0}}$求体积V1；

解答 解：①气体做等容变化，初状态：压强为P=1.2atm，T=（447+273）K
末状态：P0=1atm
由查理定律得：$\frac{P}{T}=\frac{{P}_{0}}{{T}_{1}}$
解得：T1=600k=t1+273
故t1=327℃
②初状态：压强为P=1.2atm，T=（447+273）K=720K，V=1m3
设末状态体积为V1，P0=1atm，T0=300K
由气体的理想气体状态方程，得：$\frac{PV}{T}=\frac{{P}_{0}{V}_{1}}{{T}_{0}}$
解得：V1=0.5m3
答：①活塞刚要向左移动时，气缸内气体的温度t1为327℃；
②最终气缸内气体的体积V1为0.5m3．

点评 此题考查气体的理想气体状态方程和热力学第一定律，分析气体状态时先找不变的量，再看变化的量，再选合适的公式，可以使问题简单化．

练习册系列答案
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5．如图所示为一正弦交变电压随时间变化的图象，由图可知（　　）
A．交流电的周期为2s
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19．民航客机都有紧急出口，发生意外情况时打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气生成一条通向地面的斜面，乘客可沿斜面滑行到地面上．某客机紧急出口离地面高度h=3.0m，斜面气囊长度L=5.0m，要求紧急疏散时乘客从气囊上由静止下滑到地面的时间不超过2s，g取10m/s2，求：
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（2）乘客在气囊上滑下的加速度至少为多大？
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B．牛顿发现了万有引力定律，并计算出太阳与地球间引力的大小
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D．卡文迪许被称为“称量地球重量”的人
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18．如图所示，匀强磁场中有一通电直导线，关于导线受到的安培力F，下列判断不正确的是（　　）
A．F与磁感应强度大小有关B．F与电流大小有关
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