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一定質量的理想氣體被活塞封閉在圓筒形金屬氣缸內（如圖所示），活塞質量為30 kg，截面積為 S=100 cm2，活塞與氣缸底之間用一輕彈簧相連接，活塞可沿氣缸壁自由滑動但不漏氣．開始使氣缸水平放置，連接活塞和氣缸底的彈簧處于自然長度l0=50 cm，外界氣溫為t=27℃、氣壓為p0=1.0×105Pa，將氣缸從水平位置緩慢地豎直立起，穩定后活塞下降了10 cm，再對氣缸內氣體緩慢加熱，使活塞又上升30 cm（g=10 m／s2），求：

（1）彈簧勁度系數。

（2）氣缸內氣體達到的溫度。

答案：（1） k=500N／m；（2）T=588K或315℃
提示：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

一定質量的理想氣體被活塞封閉在可導熱的豎直放置的氣缸內，活塞橫截面積為S，距氣缸底部的距離為H，可沿氣缸內壁無摩擦滑動．現將質量為m的沙子緩慢地一點一點地倒在活塞上，已知氣體的溫度與環境溫度均為T0，大氣壓強為P0，重力加速度為g，活塞重力不計
（1）試分析說明此過程中理想氣體是吸熱還是放熱？
（2）穩定后活塞距氣缸底部的距離h為多少？
（3）當氣體溫度緩慢升高到多高時活塞可回到原來的位置？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?寧夏）一定質量的理想氣體被活塞封閉在可導熱的氣缸內，活塞相對于底部的高度為h，可沿氣缸無摩擦地滑動．取一小盒沙子緩慢地倒在活塞的上表面上．沙子倒完時，活塞下降了
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．再取相同質量的一小盒沙子緩慢地倒在活塞的上表面上．外界天氣的壓強和溫度始終保持不變，求此次沙子倒完時活塞距氣缸底部的高度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

一定質量的理想氣體被活塞封閉在圓筒形的金屬氣缸內如圖所示．活塞的質量為30kg，截面積為S=1OOcm2，活塞與氣缸底之間用一輕彈簧連接，活塞可沿氣缸壁無摩擦滑動但不漏氣，開始使氣缸水平放置，連接活塞和氣缸底的彈簧處于自然長度L0=50cm．經測量，外界氣溫為t=27°C，大氣壓強為P0=1.0x1O5Pa，將氣缸從水平位置緩慢地豎直立起，穩定后活塞下降了10cm；再對氣缸內氣體逐漸加熱，若活塞上升30cm（g=10m/s2），求：
①彈簧的勁度系數；
②氣缸內氣體達到的溫度．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

選做題  
A．（選修模塊3-3）

（1）下列說法中正確的是
AC
AC

A．雨水沒有透過布雨傘是因為液體表面存在張力
B．分子間的距離r增大，分子間的作用力做負功，分子勢能增大
C．氣體自發地擴散運動總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行
D．懸浮在液體中的微粒越大，在某一瞬間撞擊它的液體分子數越多，布朗運動越明顯
（2）一密閉氣體膨脹對外做功150J，同時從外界吸熱250J，它的內能變化為
100
100
J．
（3）如圖所示，一定質量的理想氣體被活塞密封在一絕熱容器中，活塞與容器壁無摩擦．當溫度為T1時，氣體壓強為P1，體積為V1；若溫度升高到T2，氣體壓強變為P2，氣體的體積變為V2，則P2
=
=
P1，V2
＞
＞
V1（填“＞”、“=”或“＜”）；若在活塞上放置一定質量的重物，穩定后氣體的壓強變為P3，溫度變為T3，則P3
＞
＞
P1，T3
＞
＞
T1（填“＞”、“=”或“＜”）．
B．（選修模塊3-4）
（1）香港中文大學第三任校長高錕榮獲了2009年諾貝爾物理學獎．諾貝爾獎委員會高度評價了高錕的貢獻，評委會指出：高錕1966年發現如何通過光學玻璃纖維遠距離傳輸光信號的工作，成為今日電話和高速互聯網等現代通信網絡運行的基石．下列關于“光纖”及原理的說法中，正確的是
AD
AD

A．光纖通信具有傳輸容量大、衰減小、抗干擾性強等優點
B．光纖通信、全息照相、數碼相機及醫用纖維式內窺鏡都是利用了光的全反射原理
C．實用光導纖維是由內芯和外套兩層組成．內芯的折射率比外套的小，光傳播時在內芯與外套的界面上發生全反射
D．當今，在信號的傳輸領域中，光纖電纜（“光纜”）已經幾乎完全取代了傳統的銅質“電纜”，成為傳播信息的主要工具，是互聯網的骨架，并已連接到普通社區．
（2）如圖所示，一彈簧振子在MN間沿光滑水平桿做簡諧運動，坐標原點O為平衡位置，MN=8cm．從小球經過圖中N點時開始計時，到第一次經過O點的時間為0.2s，則小球的振動周期為
0.8
0.8
s，振動方程的表達式為x=
4cos
5π
2
t
4cos
5π
2
t
cm；
（3）下列說法中正確的是
D
D

A．雷達是利用聲波的反射來測定物體的位置
B．調諧是電磁波發射的過程，調制是電磁波接收的過程
C．在雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由綠光改為紅光，則相鄰干涉條紋間距變窄
D．考慮相對論效應，一沿自身長度方向高速運動的桿長總比靜止時的桿變短．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖，氣缸由兩個截面不同的圓筒連接而成，活塞A、B被輕質剛性細桿連接在一起，可無摩擦移動，A、B的質量分別mA=12kg，mB=8.0kg，SA=4.0×10-2m2，橫截面積分別為SB=2.0×10-2m2，一定質量的理想氣體被封閉在兩活塞之間，活塞外側與大氣相通，大氣p0=1.0×105Pa．
（l）氣缸水平放置達到如圖甲所示的平衡狀態，求氣體的壓強．
（2）已知此時氣體的體積V1=2.0×10-2m3．現保持溫度不變，將氣缸豎直放置，達到平衡后如圖乙所示．與圖甲相比，活塞在氣缸內移動的距離L為多少？取重力加速度g=10m/s2．

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