[题目]如图所示.封闭有一定质量理想气体的汽缸开口向下竖直固定放置.活塞的截面积为S.质量为m0.活塞通过轻绳连接了一个质量为m的重物.若开始时汽缸内理想气体的温度为T0.轻绳刚好伸直且对活塞无拉力作用.外界大气压强为p0.一切摩擦均不计且m0g＜p0S.(1)求重物刚离地时汽缸内气体的压强,(2)若缓慢降低汽缸内气体的温度.最终使得汽缸内气体的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，封闭有一定质量理想气体的汽缸开口向下竖直固定放置，活塞的截面积为S，质量为m0，活塞通过轻绳连接了一个质量为m的重物。若开始时汽缸内理想气体的温度为T0，轻绳刚好伸直且对活塞无拉力作用，外界大气压强为p0，一切摩擦均不计且m0g＜p0S。

（1）求重物刚离地时汽缸内气体的压强；

（2）若缓慢降低汽缸内气体的温度，最终使得汽缸内气体的体积减半，则最终气体的温度为多少？

【答案】①②

【解析】①当轻绳刚好伸直且无拉力时，设此时汽缸内气体的压强为。

由力的平衡条件可得：

所以

当重物刚好离开地面时，设此时汽缸内气体的压强为，则有

所以

②设重物刚好离开地面时汽缸内气体的温度为，此过程气体发生等容变化，由查理定律可得

解得

设气体体积减半时汽缸内气体的温度为，此过程气体发生等压变化，由盖-吕萨克定律可得

解得。

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（1）关于该实验的操作，以下说法正确的是。

A．实验过程中，应先闭合打点计时器开关，再释放木块

B．添加细沙，比用钩码可以更方便地获取多组实验数据

C．每次添加细沙后，需测出沙及沙桶的质量

D．实验过程要确保沙及沙桶的质量远小于木块的质量

（2）某次打出的纸带如下图所示，选取A、B、C、D、E，5个计数点（每两个计数点间还的4个点未画出），则打B点时的速度大小为 m/s，木块的加速度大小为 m/s2。（保留三位有效数字）

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（1）请画出F随x变化的示意图；并根据F－x图像求物块沿x轴从O点运动到位置x的过程中弹簧弹力所做的功。

（2）将物块从x1由静止释放，

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