如圖所示，質(zhì)量M=4kg的圓柱形汽缸固定在傾角θ=30°的光滑斜面上，一定量的空氣（視為理想氣體）被質(zhì)量m1=2kg的活塞封閉在其中，開始時(shí)活塞內(nèi)表面相對(duì)汽缸底部的長度L1=15cm,外界熱力學(xué)溫度T0=300K?，F(xiàn)用跨過定滑輪的輕繩將質(zhì)量m2=1.5kg的重錘與活塞連接，重新平衡后，活塞沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的位移x=5cm,大氣壓強(qiáng)恒為p0=1.0×105Pa，取重力加速度大小g=10m/s2，與活塞連接的輕繩始終平行于斜面，汽缸壁導(dǎo)熱良好，活塞可沿汽缸壁無摩擦地滑動(dòng)。
（1）求活塞的橫截面積；
（2）若外界的溫度緩慢降低ΔT=15K，為了使降溫后活塞回到初始時(shí)的位置，需要從汽缸底部的抽氣閥門處抽出適量氣體，求抽出氣體的質(zhì)量與抽氣前缸內(nèi)氣體質(zhì)量的比值；
（3）假設(shè)斜面和繩均足夠長，釋放汽缸，經(jīng)過一段時(shí)間后活塞與汽缸相對(duì)靜止，求此時(shí)活塞內(nèi)表面到汽缸底部的距離（此時(shí)重錘未到達(dá)定滑輪處，結(jié)果以厘米為單位且保留一位小數(shù)）。
p
0
=
1
.
0
×
1
0
5
P
a
【考點(diǎn)】理想氣體及理想氣體的狀態(tài)方程；氣體壓強(qiáng)的計(jì)算．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/7/20 8:0:8組卷：20引用：2難度：0.6
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1．如圖是萘晶體的熔化曲線，由圖可知，萘的熔點(diǎn)是多少℃，熔化時(shí)間為多少？若已知萘的質(zhì)量為m,固態(tài)時(shí)比熱容為c1，液態(tài)時(shí)比熱容為c2，熔化熱為λ，試計(jì)算在0～τ1，τ1～τ2和τ2～τ3這三個(gè)時(shí)間間隔中吸收的熱量及能量轉(zhuǎn)化情況．發(fā)布：2024/12/13 8:0:1組卷：13引用：2難度：0.3 -
2．一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，其V-T圖象如圖所示。下列說法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/5 17:0:4組卷：202引用：1難度：0.7 -
3．（選修模塊3-3）
（1）如圖，固定的導(dǎo)熱氣缸內(nèi)用活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體，氣缸置于溫度不變的環(huán)境中．現(xiàn)用力使活塞緩慢地向上移動(dòng)，密閉氣體的狀態(tài)發(fā)生了變化．下列圖象中p、V和U分別表示該氣體的壓強(qiáng)、體積和內(nèi)能，表示該氣體分子的平均動(dòng)能，n表示單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)，a、d為雙曲線，b、c為直線．能正確反映上述過程的是Ek
（2）2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予安德烈?海姆和康斯坦丁?諾沃肖洛夫，以表彰他們?cè)谑┎牧戏矫娴淖吭窖芯浚麄兺ㄟ^透明膠帶對(duì)石墨進(jìn)行反復(fù)的粘貼與撕開使得石墨片的厚度逐漸減小，最終尋找到了厚度只有0.34nm的石墨烯，是碳的二維結(jié)構(gòu)．如圖所示為石墨、石墨烯的微觀結(jié)構(gòu)，根據(jù)以上信息和已學(xué)知識(shí)判斷，下列說法中正確的是
A．石墨是晶體，石墨烯是非晶體
B．石墨是單質(zhì)，石墨烯是化合物
C．石墨、石墨烯與金剛石都是晶體
D．他們是通過物理變化的方法獲得石墨烯的
（3）為保證駕乘人員的安全，轎車中設(shè)有安全氣囊．轎車在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時(shí)，利用疊氮化鈉（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊．若氮?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业娜莘eV=56L，囊中氮?dú)饷芏圈?2.5kg/m3，已知氮?dú)饽栙|(zhì)量M=2.8×10-2kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)N（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）．發(fā)布：2024/12/20 8:0:1組卷：13引用：1難度：0.5
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