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【題目】為了更方便監(jiān)控高溫鍋爐外壁的溫度變化,在鍋爐的外壁上鑲嵌一個(gè)導(dǎo)熱性能良好的氣缸,氣缸內(nèi)氣體溫度可視為與鍋爐外壁溫度相等。氣缸開口向上,用質(zhì)量為m=1kg的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞橫截面積為S=1cm2。當(dāng)氣缸內(nèi)溫度為300K時(shí),活塞與氣缸底間距為L,活塞上部距活塞處有一用輕質(zhì)繩懸掛的重物M。當(dāng)繩上拉力為零時(shí),警報(bào)器報(bào)警。已知室外空氣壓強(qiáng)P0=1.0×105Pa,活塞與器壁之間摩擦可忽略。求:

(i)當(dāng)活塞剛剛碰到重物時(shí),鍋爐外壁溫度為多少?

(i)若鍋爐外壁的安全溫度為1000K,那么重物的質(zhì)量應(yīng)是多少?

【答案】(1)500K (2)2kg

【解析】(i)活塞上升過程為等壓變化。

V1=LSV2=(L+d)S

T2=500K

(ii)活塞碰到重物后到繩的拉力為零是等容過程,設(shè)重物質(zhì)量為M

P2S=P0S+mg

P3S=P0S+(m+M)g

可得:M=2kg

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是______

A.溫度升高,氣體分子平均動(dòng)能增加

B.熵增加原理也可以表述為一個(gè)孤立的系統(tǒng)的熵永遠(yuǎn)不會(huì)增加

C.已知阿伏伽德羅常數(shù)某氣體的摩爾質(zhì)量就可以計(jì)算出該氣體的分子質(zhì)量

D.固體可以分為晶體和非晶體兩類有些晶體在不同的方向上有不同的光學(xué)性質(zhì)

E.氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開,這是因?yàn)闅怏w分子之間存在斥力的緣故

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】由不計(jì)電阻的導(dǎo)體構(gòu)成的平行傾斜軌道框架,傾角為,頂端連接一個(gè)阻值為R的電阻,如圖所示。軌道寬度為L,有一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒垂直橫跨在軌道上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直軌道平面向下,導(dǎo)體棒與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。導(dǎo)體棒從P位置由靜止釋放,到達(dá)N位置時(shí)以最大速度開始做勻速運(yùn)動(dòng)。P、N位置間的高度差為h。據(jù)此判斷下列論述中正確的是( )

A. 導(dǎo)體棒的最大加速度為

B. 導(dǎo)體棒下滑的最大速度為

C. 從P運(yùn)動(dòng)到N位置過程中,通過電阻R的電荷量

D. 從P運(yùn)動(dòng)到N位置過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的通電細(xì)桿ab置于傾角為θ的導(dǎo)軌上導(dǎo)軌寬度為d,桿ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因素為μ,有電流時(shí),ab恰好在導(dǎo)軌上靜止,如圖甲所示,它的四個(gè)側(cè)視圖中表示出四種可能的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向,如圖乙所示,其中桿ab與導(dǎo)軌之間的摩擦力可能為零的圖是()

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的國際空間站里,一宇航員手拿一只小球,相對(duì)于太空艙靜止站立于艙內(nèi)朝向地球一側(cè)的地面上,如圖所示下列說法正確的是( )

A. 宇航員相對(duì)于地球的速度大于7.9 km/s

B. 若宇航員相對(duì)于太空艙無初速釋放小球,小球?qū)⒀卦瓉淼能壍览^續(xù)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

C. 宇航員不受地球的引力作用

D. 宇航員對(duì)地面的壓力等于mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,長為L的輕桿,一端固定一個(gè)小球,另一端固定在光滑的水平軸上,使小球在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng),關(guān)于小球在過最高點(diǎn)時(shí)的速度v,下列敘述正確的是( )

A. v的最小值為

B. v由零逐漸增大,所需向心力也逐漸增大

C. v值逐漸增大,桿對(duì)小球的彈力也逐漸增大

D. v值逐漸減小,桿對(duì)小球的彈力也逐漸減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為蹦極運(yùn)動(dòng)的示意圖.輕質(zhì)彈性繩的一端固定在O點(diǎn),另一端和運(yùn)動(dòng)員相連.運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)自由下落,至B點(diǎn)彈性繩自然伸直,經(jīng)過合力為零的C點(diǎn)到達(dá)最低點(diǎn)D,然后彈起.不計(jì)空氣阻力,下列表述正確的是(  )

A. 經(jīng)過B點(diǎn)時(shí),運(yùn)動(dòng)員的速率最大

B. 經(jīng)過C點(diǎn)時(shí),運(yùn)動(dòng)員的速率最大

C. C點(diǎn)到D點(diǎn),運(yùn)動(dòng)員處于失重狀態(tài)

D. C點(diǎn)到D點(diǎn),運(yùn)動(dòng)員的重力功等于彈性繩的彈力功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】軌道平面與赤道平面夾角為90。的人造地球衛(wèi)星被稱為極地軌道衛(wèi)星,它運(yùn)行時(shí)能到達(dá)南北極區(qū)的上空,需要在全球范圍內(nèi)進(jìn)行觀測(cè)和應(yīng)用的氣象衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星等都采用這種軌道。如圖,若某顆極地軌道衛(wèi)星從北緯450的正上方按圖示方向首次運(yùn)行到南緯450的正上方用時(shí)45分鐘,則( )

A. 該衛(wèi)星運(yùn)行速度一定小于7. 9km/s

B. 該衛(wèi)星軌道半徑與同步衛(wèi)星軌道半徑之比為1:4

C. 該衛(wèi)星加速度與同步衛(wèi)星加速度之比為2:1

D. 該衛(wèi)星的機(jī)械能一定小于同步衛(wèi)星的機(jī)械能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)導(dǎo)線框,導(dǎo)線框是由兩同心半圓弧導(dǎo)線和直導(dǎo)線abcdabcd在同一條水平直線上)連接而成的閉合回路,導(dǎo)線框中通有圖示方向的電流,處于靜止?fàn)顟B(tài)。在半圓弧導(dǎo)線的圓心處沿垂直于導(dǎo)線框平面的方向放置一根長直導(dǎo)線P.當(dāng)P中通以方向向外的電流時(shí)

A.導(dǎo)線框?qū)⑾蜃髷[動(dòng)

B.導(dǎo)線框?qū)⑾蛴覕[動(dòng)

C.從上往下看,導(dǎo)線框?qū)㈨槙r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

D.從上往下看,導(dǎo)線框?qū)⒛鏁r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

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同步練習(xí)冊(cè)答案
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