如图所示为一刚经过高温消毒的茶杯,它由杯身、杯盖两部分组成,刚从消毒柜取出时杯子内部封闭气体的温度为87°C、压强等于外界的大气压P0,放置一段时间稳定后温度变为27°C,已知杯盖的质量为m,杯身的质量为M、橫截面积为S。设杯内密封良好不发生漏气,杯内气体为理想气体,重力加速度大小为g。求:
(i)刚取出与稳定后杯内气体的压强之比;
(ii)稳定后,用力F拉住杯盖往上提,能使整个茶杯向上离开桌面,力F应满足的条件。
高三物理解答题中等难度题
如图所示为一刚经过高温消毒的茶杯,它由杯身、杯盖两部分组成,刚从消毒柜取出时杯子内部封闭气体的温度为87°C、压强等于外界的大气压P0,放置一段时间稳定后温度变为27°C,已知杯盖的质量为m,杯身的质量为M、橫截面积为S。设杯内密封良好不发生漏气,杯内气体为理想气体,重力加速度大小为g。求:
(i)刚取出与稳定后杯内气体的压强之比;
(ii)稳定后,用力F拉住杯盖往上提,能使整个茶杯向上离开桌面,力F应满足的条件。
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将热杯盖扣在水平橡胶垫上,杯盖与橡胶垫之间的密封气体被加热而温度升高,有时会发生杯盖被顶起的现象。如图所示,杯盖的截面积为S,开始时内部封闭气体的温度为T0,压强为大气压强p0.当封闭气体温度上升至T1时,杯盖恰好被整体顶起,放出少许气体后又落回桌面,其内部气体压强立刻减为p0,温度仍为T1,再经过一段时间后,内部气体温度恢复到T0.整个过程中封闭气体均可视为理想气体。求:
①杯盖的质量;
②当温度恢复到T0时,竖直向上提起杯盖所需的最小力.
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扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象;如图,截面积为S的热杯盖扣在水平桌面上,开始时内部封闭气体的温度为300K,压强为大气压强P0。当封闭气体温度上升至303K时,杯盖恰好被整体顶起,放出少许气体后又落回桌面,其内部压强立即减为P0,温度仍为303K。再经过一段时间,内部气体温度恢复到300K。整个过程中封闭气体均可视为理想气体。求:
(ⅰ)当温度上升到303K且尚未放气时,封闭气体的压强;
(ⅱ)当温度恢复到300K时,竖直向上提起杯盖所需的最小力。
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扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象.如图,截面积为S的热杯盖扣在水平桌面上,开始时内部封闭气体的温度为300K,压强为大气压强p0.当封闭气体温度上升至303K时,杯盖恰好被整体顶起,放出少许气体后又落回桌面,其内部气体压强立刻减为p0,温度仍为303K,再经过一段时间内,内部气体温度恢复到300K.整个过程中封闭气体均可视为理想气体.求:
(Ⅰ)当温度上升到303K且尚未放气时,封闭气体的压强;
(Ⅱ)当温度恢复到300K时,竖直向上提起杯盖所需的最小力.
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如图所示,横截面积为S的薄壁热水杯盖扣在光滑水平桌面上,开始时内部封闭有质量为m、温度为27℃、压强为p0的理想气体,当封闭气体温度上升到57℃时,水杯盖恰好被顶起(之前水杯盖内气体的质量保持不变),放出一定质量的气体后又落回桌面(之后水杯盖内气体的质量保持不变),其内部压强立即减为p0,温度仍为57℃,经过一段时间后,由于室温的降低,盖内的气体温度降至-3℃,大气压强为p0,重力加速度为g。求:
①水杯盖被顶起时放出气体的质量m;
②当封闭气体温度下降至-3℃时,竖直向上提起杯盖所需的最小力Fmin。
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如图所示为一太阳能空气集热器,底面及侧面为隔热材料,顶面为透明玻璃板,集热器容积为V0,开始时内部封闭气体的压强为p0,经过太阳曝晒,气体温度由T0=300 K升至T1=350 K.
(1)求此时气体的压强.
(2)保持T1=350 K不变,缓慢抽出部分气体,使气体压强再变回到p0.求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值.
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如图,密闭性能良好的杯盖扣在盛有少量热水的杯身上,杯盖质量为m,杯身与热水的总质量为M,杯子的横截面积为S。初始时杯内气体的温度为T0,压强与大气压强p0相等。因杯子不保温,杯内气体温度将逐步降低,不计摩擦。
(1)求温度降为T1时杯内气体的压强P1;
(2)杯身保持静止,温度为T1时提起杯盖所需的力至少多大?
(3)温度为多少时,用上述方法提杯盖恰能将整个杯子提起?
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如图,密闭性能良好的杯盖扣在盛有少量热水的杯身上,杯盖质量为m,杯身与热水的总质量为M,杯子的横截面积为S。初始时杯内气体的温度为T0,压强与大气压强p0相等。因杯子不保温,杯内气体温度将逐步降低,不计摩擦。
(1)求温度降为T1时杯内气体的压强P1;
(2)杯身保持静止,温度为T1时提起杯盖所需的力至少多大?
(3)温度为多少时,用上述方法提杯盖恰能将整个杯子提起?
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如图所示,用软硅胶杯盖将空气密封在玻璃杯中,杯中气体压强等于大气压强p0、体积为V0。已知杯盖质量为m,杯子和水的总质量为M,杯口横截面积为S,若将整个杯子提起,加在杯盖上的力至少为______;提起不动时,杯盖有形变,设杯中气体温度不变,则杯中气体体积为______。
高三物理填空题简单题查看答案及解析
如图所示,密闭性能良好的杯盖扣在盛有少量热水的杯身上,杯盖的质量为m,杯身与热水的总质量为M,杯盖的面积为S。初始时,杯内气体的温度为To,压强与大气压强Po相等。因杯子不保温,杯内气体温度逐渐降低,不计摩擦,不考虑杯内水的汽化和液化,重力加速度为g。
(i)求温度降为T1时杯内气体的压强P1;
( ii)杯身保持静止,温度为Ti时缓慢提起杯盖所需的力至少多大?
( iii)温度为多少时,用上述方法提杯盖恰能将整个杯子提起?
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