如图所示.竖直放置在水平面上的汽缸.其缸体质量M=10kg.活塞质量m=5kg.横截面积S=2×10-3m2.活塞上部的汽缸里封闭一部分理想气体.下部有气孔a与外界相通.大气压强p0=1.0×105Pa.活塞的下端与劲度系数k=2×103 N/m的弹簧相连．当汽缸内气体温度为127℃时.弹簧的弹力恰好为零.此时缸内气柱长为L=20cm．求当缸� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

2．

如图所示，竖直放置在水平面上的汽缸，其缸体质量M=10kg，活塞质量m=5kg，横截面积S=2×10^-3m²，活塞上部的汽缸里封闭一部分理想气体，下部有气孔a与外界相通，大气压强p₀=1.0×10⁵Pa，活塞的下端与劲度系数k=2×10³ N/m的弹簧相连．当汽缸内气体温度为127℃时，弹簧的弹力恰好为零，此时缸内气柱长为L=20cm．求当缸内气体温度升高到多少时，汽缸对地面的压力为零．（g取10m/s²，活塞不漏气且与汽缸壁无摩擦）

分析先根据平衡方程求出初始状态气体的压强和气缸对地面无压力时气体的压强，再根据理想气体状态方程公式求温度

解答解：设初始气体的压强为P，弹簧的弹力恰好为零，由平衡方程知：
PS+mg=p₀S
解得：P=0.75×10⁵Pa
设温度为T′，压强为P′时汽缸对地面的压力为零，由平衡方程：
P′S=Mg+p₀S
解得P′=1.5×10⁵Pa
对活塞：P′S+mg=p₀S+Kx
解得：x=$\frac{3}{40}$m
由理想气体状态方程知：$\frac{PLS}{T}=\frac{P′（L+x）S}{T′}$
解得：$T′=\frac{1.5×1{0}^{5}×（0.2+\frac{3}{40}）×（273+127）}{0.75×1{0}^{5}×0.2}$=1100K
答：温度升高到1100K时气缸对地面无压力．

点评对于此类问题，灵活选择研究对象，应用平衡方程，结合理想气体状态方程求解，难度中等．

练习册系列答案

	A．	外电路断开时，干电池的路端电压为1.5V
	B．	外电路闭合时，蓄电池的路端电压一定比干电池大
	C．	外电路闭合时，1秒内蓄电池提供的化学能一定比干电池多
	D．	外电路闭合时，电源内每通过1库仑电荷量，蓄电池提供的化学能一定比干电池多

13．温度越高，分子动能越大．错误．（判断对错）

10．两滴水银相接触，立即合并到一起以及熔化的蜡从蜡烛上流下来，冷却后呈球形，均是由液体表面张力造成的．√．（判断对错）

17．影响蒸发快慢的因素有绝对湿度、表面积、温度．×．（判断对错）

7．关于竖直上抛运动，下列哪些说法是正确的？（设抛出点和落地点在同一位置）（　　）

	A．	上升的时间等于下落的时间		B．	全过程的位移为零
	C．	全过程加速度a的大小和方向不变		D．	总位移等于总路程

14．下列关于静电场的说法正确的是（　　）

	A．	电场线的方向，就是电荷受力的方向
	B．	正电荷只在电场力作用下，一定从高电势向低电势运动
	C．	场强为零处，电势一定为零；电势为零处，场强也一定为零
	D．	在单个点电荷形成的电场中没有场强相等的两点，但有电势相等的两点

11．