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高中物理
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计算题
1.
(2024高三下·广东模拟)
如图所示为以二氧化碳气体作为驱动力的气枪,工作原理如下,扣动扳机,高压气罐中冲出一定量的气体会充满枪管后方容积为5毫升的气室,当气室内气体的压强达到2.0×10
5
Pa时,就可推动子弹从枪管中飞出。已知枪管后方气室和枪管的容积相同,子弹飞出枪管时间极短,且子弹飞出枪管前的整个过程中不漏气。
(1) 气体推动子弹飞出枪管的过程中,气体的内能如何变化?
(2) 若子弹不匹配,导致和枪管之间的摩擦力过大,使得子弹被缓慢的推向枪口,求子弹刚推到枪口时气体的压强。
能力提升
换一批
1. 某同学制作了一个简易的环境温度监控器,如图所示,汽缸导热,缸内温度与环境温度可以认为相等,达到监控的效果。汽缸内有一质量不计、横截面积S=10cm
2
的活塞封闭着一定质量理想气体,活塞上方用轻绳悬挂着矩形重物。当缸内温度为T
1
=300K时,活塞与缸底相距H=3cm,与重物相距h=2cm。环境空气压强p
0
=1.0×10
5
Pa,重力加速度大小g=10m/s
2
, 不计活塞厚度及活塞与缸壁间的摩擦。
(1) 当活塞刚好接触重物时,求缸内气体的温度T
2
;
(2) 若重物质量为m=2kg,当轻绳拉力刚好为零,警报器开始报警,求此时缸内气体温度T
3
。
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2.
(2024高三下·贵港模拟)
某学校开展庆祝活动,使用气球渲染气氛。早晨,学校地表附近的气温为27℃,大气压强为
, 此时在地表附近的气球体积为
。若气球导热良好,气球内所充的氦气可视为理想气体,气球内外气压差很小可以忽略。
(1) 正午时大气压仍为
, 此时地表附近的气球体积增大了
, 求此时地表附近气温达到多少℃?
(2) 若某高处的大气压强为
, 气温为15℃,若气球悬停在这一高处时,气球体积变为多少?
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3. 图是容积为V的气压式浇花喷水壶,现向喷水壶内装入
的水,当壶内气压大于p(p为大气压)时有水喷出,浇花前,通过打气使壶内气压达到2p,细管和喷嘴的容积可忽略,喷水过程中不继续打气,壶内气体视为理想气体,忽略打气过程中气体的温度变化。求:
(1) 水不再喷出时,喷水壶内剩余水的体积;
(2) 第一次喷水结束后,接下来通过继续打气的方式,将剩余水一次全部喷出,若每次打入体积为
的空气,至少需要打几次?
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