【題目】如圖，導(dǎo)熱性能極好的氣缸，高為L=l.0m，開(kāi)口向上固定在水平面上，氣缸中有橫截面積為S=100cm2、質(zhì)量為m=20kg的光滑活塞，活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)．當(dāng)外界溫度為t=27℃、大氣壓為P0=l.0×l05Pa時(shí)，氣柱高度為l=0.80m，氣缸和活塞的厚度均可忽略不計(jì)，取g=10m/s2，求：

①如果氣體溫度保持不變，將活塞緩慢拉至氣缸頂端．在頂端處，豎直拉力F有多大？

②如果僅因?yàn)榄h(huán)境溫度緩慢升高導(dǎo)致活塞上升，當(dāng)活塞上升到氣缸頂端時(shí)，環(huán)境溫度為多少攝氏度？

【答案】①240N；②102攝氏度

【解析】①．設(shè)起始狀態(tài)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p1，當(dāng)活塞緩慢拉至氣缸頂端，設(shè)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p2

由玻意耳定律得：p1lS=p2LS

在起始狀態(tài)對(duì)活塞由受力平衡得：p1S=mg+p0S

在氣缸頂端對(duì)活塞由受力平衡得：F+p2S=mg+p0S

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得：F=240N

②如果外界溫度緩慢升高到恰使活塞移至氣缸頂端，氣體是等壓變化，由蓋呂薩克定律可求解由蓋﹣呂薩克定律得：

代入數(shù)據(jù)解得：t=102°C

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一光滑的平行金屬導(dǎo)軌ABCD豎直放置，AB、CD相距L，在A、C之間接一個(gè)阻值為R的電阻；在兩導(dǎo)軌間的abcd矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向外、高度為5h的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m、電阻為r、長(zhǎng)度也為L的導(dǎo)體棒放在磁場(chǎng)下邊界ab上(與ab邊重合).現(xiàn)用一個(gè)豎直向上的力F拉導(dǎo)體棒，使它由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒剛要離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終垂直且保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì).F隨導(dǎo)體棒與初始位置的距離x變化的情況如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是

A. 導(dǎo)體棒離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度大小為

B. 離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)導(dǎo)體棒兩端電壓為

C. 導(dǎo)體棒經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量為

D. 導(dǎo)體棒經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，電阻R產(chǎn)生焦耳熱為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的斜面與水平面的夾角為θ＝53°，空間中自上而下依次分布著垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、……、n，相鄰兩個(gè)磁場(chǎng)的間距均為d＝0.5 m．一邊長(zhǎng)L＝0.1 m、質(zhì)量m＝0.5 kg、電阻R＝0.2 Ω的正方形導(dǎo)線框放在斜面的頂端，導(dǎo)線框的下邊距離磁場(chǎng)Ⅰ的上邊界為d0＝0.4 m，導(dǎo)線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5.將導(dǎo)線框由靜止釋放，導(dǎo)線框在每個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域中均做勻速直線運(yùn)動(dòng)．已知重力加速度g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，求：

(1)導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ時(shí)的速度；

(2)磁場(chǎng)Ⅰ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1；

(3)磁場(chǎng)區(qū)域n的磁感應(yīng)強(qiáng)度Bn與B1的函數(shù)關(guān)系．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，豎直輕彈簧下端通過(guò)壓力傳感器固定在水平地面上，從彈簧正上方一定高度由靜止釋放一小球，通過(guò)壓力傳感器測(cè)出一段過(guò)程彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，忽略空氣阻力，則

A. t1時(shí)刻小球速度最大

B. t2時(shí)刻彈簧的彈性勢(shì)能最小

C. t2～t3這段時(shí)間內(nèi)，小球的動(dòng)能先增加后減少

D. t2～t3這段時(shí)間內(nèi)，小球增加的動(dòng)能等于彈簧減少的彈性勢(shì)能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，某同學(xué)為了探究求合力的方法，將彈簧測(cè)力計(jì)B掛于豎直木板上的固定點(diǎn)C，下端用細(xì)線掛一重物M，手持彈簧測(cè)力計(jì)A拉結(jié)點(diǎn)O．分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向．

（1）圖中彈簧測(cè)力計(jì)B的示數(shù)為________N；

（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的要求，下列說(shuō)法正確的是________；

A．拉線方向應(yīng)與木板平面平行

B．重物M的重力可以不用測(cè)量

C．改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要記錄拉力的方向

D．與彈簧相連的細(xì)繩應(yīng)盡量短些

（3）該同學(xué)改變夾角做第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)結(jié)點(diǎn)O的位置發(fā)生了改變，兩測(cè)力計(jì)拉力的合力將________（填“不變”或“改變”）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖(a)所示，在光滑水平面上放置一質(zhì)量為1 kg的單匝均勻正方形銅線框，線框邊長(zhǎng)為0.1m。在虛線區(qū)域內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為T�，F(xiàn)用恒力F拉線框，線框到達(dá)1位置時(shí)，以速度v0＝3 m/s進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)并開(kāi)始計(jì)時(shí)。在t＝3 s時(shí)刻線框到達(dá)2位置開(kāi)始離開(kāi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)。此過(guò)程中v－t圖像如圖(b)所示，那么

A. t＝0時(shí)刻線框右側(cè)邊兩端MN間的電壓為0.75 V

B. 恒力F的大小為0.5 N

C. 線框完全離開(kāi)磁場(chǎng)的瞬間的速度大小為3 m/s

D. 線框完全離開(kāi)磁場(chǎng)的瞬間的速度大小為1 m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，質(zhì)量為M的足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌abcd放在光滑的絕緣水平面上．一電阻不計(jì)，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ放置在導(dǎo)軌上，始終與導(dǎo)軌接觸良好，PQbc構(gòu)成矩形．棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，棒左側(cè)有兩個(gè)固定于水平面的立柱．導(dǎo)軌bc段長(zhǎng)為L，開(kāi)始時(shí)PQ左側(cè)導(dǎo)軌的總電阻為R，右側(cè)導(dǎo)軌單位長(zhǎng)度的電阻為R0．以ef為界，其左側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上，右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)水平向左，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B．在t=0時(shí)，一水平向左的拉力F垂直作用在導(dǎo)軌的bc邊上，使導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a．

（1）求回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的表達(dá)式；

（2）經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間拉力F達(dá)到最大值，拉力F的最大值為多少？

（3）某過(guò)程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q，導(dǎo)軌克服摩擦力做功為W，求導(dǎo)軌動(dòng)能的增加量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上有一“L”型滑板ABC，豎直高度h＝1.8 m．D處有一固定障礙物，滑板右端C到障礙物的距離為1 m．滑板左端施加水平向右的推力F＝144 N的同時(shí)，有一小物塊緊貼豎直板的A點(diǎn)無(wú)初速度釋放，滑板撞到障礙物時(shí)立即撤去力F，滑板以原速率反彈，小物塊最終落在地面上，滑板質(zhì)量M＝3 kg，小物塊質(zhì)量m＝1 kg，滑板與小物塊及地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.4(取g＝10 m/s2，已知tan 37°＝)．求：

(1)滑板撞到障礙物前小物塊的加速度；

(2)小物塊落地時(shí)的速度；

(3)小物塊落地時(shí)到滑板B端的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中有一邊長(zhǎng)為l的菱形ABCD，∠ADC=60°，P點(diǎn)是AC連線的中點(diǎn)，在A點(diǎn)固定一電量為q的負(fù)點(diǎn)電荷，在C點(diǎn)固定一電量為2q的正點(diǎn)電荷。則以下說(shuō)法正確的是

A. B點(diǎn)和D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B. P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是D點(diǎn)的4倍

C. B點(diǎn)電勢(shì)低于P點(diǎn)電勢(shì)

D. 試探電荷在D點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能

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