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如圖(1)所示，圓柱形氣缸的上部有小擋板，可以阻止活塞滑離氣缸，氣缸內(nèi)部的高度為d，質(zhì)量不計的薄活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸內(nèi)．開始時活塞離底部高度為，溫度為t1＝27℃，外界大氣壓強為p0＝1.0×l05 Pa，現(xiàn)對氣體緩緩加熱．求：

(1)氣體溫度升高到t2＝127℃時，活塞離底部的高度；

(2)氣體溫度升高到t3＝387℃時，缸內(nèi)氣體的壓強；

(3)在圖(2)中畫出氣體從27℃升高到387℃過程的壓強和溫度的關系圖線．

答案：
解析：

　　(1)假設氣體溫度達到tc時，活塞恰好移動到擋板處，氣體做等壓變化，設氣缸橫截面積為S，由蓋·呂薩克定律得到：，即(1分)

　　解出tc＝＝177℃(1分)

　　因為t2小于tc，所以溫度升高到127℃前，氣體做等壓變化，設活塞離底部的高度為h，

　　由蓋·呂薩克定律得到：，即(1分)

　　解出h＝(1分)

　　(2)當氣體溫度高于tc后，活塞受到擋板的阻礙，氣體體積不再發(fā)生變化，(1分)

　　由查理定律得到：，即，(1分)

　　解得(1分)

　　(3)三個狀態(tài)的描點正確(t1＝27℃，p1＝1×105 Pa；tc＝177℃，pc＝1×105 Pa；t3＝387℃，p3＝1.467×105 Pa)(1分)

　　兩段均為直線(未用直尺畫的不得分)(1分)

　　標明過程(沒有箭號不得分)(1分)


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

[物理-選修3-4]

（1）如圖1所示，在xOy平面內(nèi)有一列沿x軸傳播的簡諧橫波，頻率為2.5HZ．在t=0時，P點位于平衡位置，且速度方向向下，Q點位于平衡位置下方的最大位移處．則在t=0.35s時，P、Q兩質(zhì)點
BD
BD

A．位移大小相等，方向相同
B．速度大小相等，方向相同
C．速度大小相等，方向相反
D．加速度大小相等，方向相反
（2）兩束平行的細激光束，垂直于半圓柱玻璃的平面射到半圓柱玻璃上，如圖2所示．已知其中一條光線沿直線穿過玻璃，它的入射點是O；另一條光線的入射點為A，穿過玻璃后兩條光線交于P點．已知玻璃截面的圓半徑為R，OA=
R
2
，OP=
3
R．求玻璃材料的折射率．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

【選做題】本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩題，并在相應的答題區(qū)域內(nèi)作答，若三題都做，則按A、B兩題評分．
A．（選修模塊3-3）
（1）如圖1所示，一定質(zhì)量的理想氣體分別在溫度T1和T2情形下做等溫變化的p-V圖象，則下列關于T1和T2大小的說法，正確的是
A
A
．

A．T1大于T2B．T1小于T2
C．T1等于T2D．無法比較
（2）如圖2甲所示，將封有一定質(zhì)量空氣的密閉塑料袋從海拔500m、氣溫為18℃的山腳下帶到海拔3200m、氣溫為10℃的山頂上，情形如圖乙所示．圖
甲
甲
（選填“甲”或“乙”）中袋中氣體分子平均動能大．從甲圖到乙圖過程中，袋內(nèi)氣體減小的內(nèi)能
大于
大于
（選填“大于”、“等于”或“小于”）氣體放出的熱量．
（3）如圖3所示，IBM的科學家在銅表面將48個鐵原子排成圓圈，形成半徑為7.13nm的“原子圍欄”，相鄰鐵原子間有間隙．估算原子平均間隙的大�。Y(jié)果保留一位有效數(shù)字．已知鐵的密度7.8×103kg/m3，摩爾質(zhì)量是5.6×10-2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1．
B．（選修模塊3-4）
（1）列車靜止時，車廂長度與沿軌道方向排列的相鄰電線桿間距離相等．當列車以接近光速行駛，車上的乘客觀測車廂長度與相鄰電線桿間距離，所得出的結(jié)論是
A
A
．
A．車廂長度大于相鄰電線桿間距離
B．車廂長度小于相鄰電線桿間距離
C．向前觀測時車廂長度小于相鄰電線桿間距離
D．向后觀測時車廂長度小于相鄰電線桿間距離
（2）湖面上停著一條船，一個人觀測到每隔5s有一個波峰經(jīng)過這條船，相鄰波峰間的距離是60m．這列波的頻率是
0.2
0.2
Hz，水波的波速是
12
12
m/s．
（3）如圖所示，在一厚度為d的門中安放一長度與門厚度相同的玻璃圓柱體，其直徑為l．玻璃圓柱體的折射率為
2
，且l=2d．求從右側(cè)中心點P通過玻璃圓柱體能看到門外的角度范圍．

C．（選修模塊3-5）
（1）原子核的比結(jié)合能與核子數(shù)的關系如圖1所示．核子組合成原子核時
B
B
．
 A．小質(zhì)量數(shù)的原子核質(zhì)量虧損最大
B．中等質(zhì)量數(shù)的原子核質(zhì)量虧損最大
C．大質(zhì)量數(shù)的原子核質(zhì)量虧損最大
D．不同質(zhì)量數(shù)的原子核質(zhì)量虧損相同
（2）在核反應堆中用石墨做慢化劑使中子減速，中子以一定速度與靜止碳核發(fā)生正碰，碰后中子反向彈回，則碰后碳核的運動方向與此時中子運動的方向
相反
相反
（選填“相反”或“相同”），碳核的動量
大于
大于
（選填“大于”、“等于”或“小于”） 碰后中子的動量．
（3）氫原子的能級如圖2所示．原子從能級n=3向n=1躍遷所放出的光子，正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應．有一群處于n=4能級的氫原子向較低能級躍遷時所發(fā)出的光照射該金屬．求該金屬的截止頻率和產(chǎn)生光電子最大初動能的最大值．普朗克常量h=6.63×10-34J?s，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字．

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科目：高中物理 來源： 題型：

[3-4]

（1）如圖1所示為兩列分別沿繩傳播的（虛線表示甲波，實線表示乙波）簡諧橫波在某時刻的波形圖，則下列說法正確的是
AC
AC
．
A．這兩列波可以發(fā)生干涉現(xiàn)象，x=0.1m處的質(zhì)點振動是始終減弱的
B．這兩列波可以發(fā)生干涉現(xiàn)象，x=0.2m處的質(zhì)點振動是始終減弱的
C．甲波的速度大小v1等于乙波的速度大小v2
D．由圖示時刻開始，再經(jīng)甲波周期的1/4，M將位于波峰
（2）半徑為R的玻璃半圓柱體，橫截面如圖2所示，圓心為O．兩條平行單色紅光沿截面射向圓柱面，方向與底面垂直，光線1的入射點A為圓柱面的頂點，光線2的入射點為B，∠AOB=60°．已知該玻璃對紅光的折射率n=
3
．
①求兩條光線經(jīng)柱面和底面折射后的交點與O點的距離d．
②若入射的是單色藍光，則兩條光線經(jīng)柱面和底面折射后的交點與O點的距離d’距離將比上面求得的結(jié)果大還是小，請定性說明？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1所示，用細線懸掛著包有白紙的質(zhì)量為1.00kg的圓柱棒；蘸有顏料的毛筆固定在電動機的飛輪上并隨之勻速轉(zhuǎn)動．燒斷懸掛圓柱棒的線后，圓柱棒豎直自由下落，毛筆就在圓柱棒面的紙上畫出記號．如圖2所示，設毛筆接觸棒時不影響棒的運動，測得記號之間的距離依次為d1=26.0mm、d2=50.0mm、d3=74.0mm、d4=98.0mm、d5=122.0mm、d6=146.0mm，由此來驗證機械能守恒定律．已知電動機銘牌上標有“1200r/min”字樣．根據(jù)以上內(nèi)容回答下列問題：

（1）毛筆畫相鄰兩條線的時間間隔T=
0.05
0.05
s
（2）根據(jù)圖2所給的數(shù)據(jù)可知：毛筆畫下記號“3”時，圓柱棒下落的速度v3的計算公式為
v3=
d2+d3
2T
v3=
d2+d3
2T
（用字母表示），其大小v3=
1.24
1.24
m/s；在毛筆畫下記號“3”到“6”的這段時間內(nèi)，棒的動能增加量為
2.82
2.82
J，重力勢能減小量為
2.94
2.94
J，由此可得出的結(jié)論是
圓柱棒下落過程中機械能守恒
圓柱棒下落過程中機械能守恒
（當?shù)刂亓铀俣萭為9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)某種小發(fā)電機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)平面圖如圖1所示，永久磁體的內(nèi)側(cè)為半圓柱面形狀，它與共軸的圓柱形鐵芯間的縫隙中存在輻向分布、大小近似均勻的磁場，磁感應強度B=0.5T．磁極間的缺口很小，可忽略．如圖2所示，單匝矩形導線框abcd繞在鐵芯上構(gòu)成轉(zhuǎn)子，ab=cd=0.4m，bc=0.2m．鐵芯的軸線OO′在線框所在平面內(nèi)，線框可隨鐵芯繞軸線轉(zhuǎn)動．將線框的兩個端點M、N接入圖中裝置A，在線框轉(zhuǎn)動的過程中，裝置A能使端點M始終與P相連，而端點N始終與Q相連．現(xiàn)使轉(zhuǎn)子以ω=200π rad/s角速度勻速轉(zhuǎn)動．在圖1中看，轉(zhuǎn)動方向是順時針的，設線框經(jīng)過圖1位置時t=0．（取π=3）
（1）求t=
1400
s時刻線框產(chǎn)生的感應電動勢；
（2）在圖3給出的坐標平面內(nèi)，畫出P、Q兩點電勢差UPQ隨時間變化的關系圖線（要求標出橫、縱坐標標度，至少畫出一個周期）；
（3）如圖4所示為豎直放置的兩塊平行金屬板X、Y，兩板間距d=0.17m．將電壓UPQ加在兩板上，P與X相連，Q與Y相連．將一個質(zhì)量m=2.4×10-12kg，電量q=+1.7×10-10C的帶電粒子，在t0=6.00×10-3s時刻，從緊臨X板處無初速釋放．求粒子從X板運動到Y(jié)板經(jīng)歷的時間．（不計粒子重力）

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