【題目】如圖所示，內(nèi)壁光滑、截面積不相等的圓柱形氣缸豎直放置，氣缸上、下兩部分的橫截面積分別為2S和S。在氣缸內(nèi)有A、B兩活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，兩活塞用一根長(zhǎng)為l的細(xì)輕桿連接，兩活塞導(dǎo)熱性能良好，并能在氣缸內(nèi)無(wú)摩擦地移動(dòng)．已知活塞A的質(zhì)量是m，活塞B的質(zhì)量是0.5m。當(dāng)外界大氣壓強(qiáng)為p0、溫度為T0時(shí)，兩活塞靜止于如圖所示位置。若用一豎直向下的拉力F作用在B上，使A、B一起由圖示位置開(kāi)始緩慢向下移動(dòng)0.5l的距離，又處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)整個(gè)過(guò)程中氣體溫度不變。求這時(shí)

(i)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；

(ii)拉力F的大小

【答案】(i) (ii)

【解析】

解：(i)以兩活塞整體為研究對(duì)象，原來(lái)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為

根據(jù)平衡條件有：

解得：

初態(tài)：，

末態(tài)：，

根據(jù)玻意耳定律，有：，即：

解得；

(ii)取兩活塞整體為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件有：

解得：

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】假設(shè)宇宙中有兩顆相距無(wú)限遠(yuǎn)的行星A和B，半徑分別為和。這兩顆行星周圍衛(wèi)星的軌道半徑的三次方()與運(yùn)行周期的平方（）的關(guān)系如圖所示； 為衛(wèi)星環(huán)繞行星表面運(yùn)行的周期。則( )

A. 行星A的質(zhì)量小于行星B的質(zhì)量

B. 行星A的密度小于行星B的密度

C. 行星A的第一宇宙速度等于行星B的第一宇宙速度

D. 當(dāng)兩行星的衛(wèi)星軌道半徑相同時(shí)，行星A衛(wèi)星向心加速度大于行星B的衛(wèi)星向心加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】靜電場(chǎng)、磁場(chǎng)和重力場(chǎng)在某些特點(diǎn)上具有一定的相似性，結(jié)合有關(guān)“場(chǎng)”的知識(shí)，并進(jìn)行合理的類比和猜想，判斷以下說(shuō)法中可能正確的是（　�。�

A. 電場(chǎng)和磁場(chǎng)的概念分別是奧斯特和楞次建立的

B. 重力場(chǎng)與靜電場(chǎng)相類比，重力場(chǎng)的“場(chǎng)強(qiáng)”相等于重力加速度，其“場(chǎng)強(qiáng)”大小的決定式為g=G/m，即重力G越大，g越大；質(zhì)量m越大，g越小。

C. 靜電場(chǎng)與磁場(chǎng)相類比，如果在靜電場(chǎng)中定義“電通量”這個(gè)物理量，則該物理量表示穿過(guò)靜電場(chǎng)中某一（平或曲）面的電場(chǎng)線的多少

D. 如果把地球抽象為一個(gè)孤立質(zhì)點(diǎn)，用于形象描述它所產(chǎn)生的重力場(chǎng)的所謂“重力場(chǎng)線”的分布類似于真空中一個(gè)孤立的正電荷所產(chǎn)生的靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的物塊A和質(zhì)量為M的重物B由跨過(guò)定滑輪O的輕繩連接，A可在豎直桿上自由滑動(dòng)。當(dāng)A從與定滑輪O等高的位置無(wú)初速釋放，下落至最低點(diǎn)時(shí)，輕繩與桿夾角為37°。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8,不計(jì)一切摩擦，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 物塊A下落過(guò)程中，A與B速率始終相同

B. 物體A釋放時(shí)的加速度為g

C. M=2m

D. A下落過(guò)程中，輕繩上的拉力大小始終等于mg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】歐洲大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)是現(xiàn)在世界上最大、能量最高的粒子加速器，是一種將質(zhì)子加速對(duì)撞的高能物理設(shè)備，其原理可簡(jiǎn)化如下：兩束橫截面積極小，長(zhǎng)度為l-0質(zhì)子束以初速度v0同時(shí)從左、右兩側(cè)入口射入加速電場(chǎng)，出來(lái)后經(jīng)過(guò)相同的一段距離射入垂直紙面的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域并被偏轉(zhuǎn)，最后兩質(zhì)子束發(fā)生相碰。已知質(zhì)子質(zhì)量為m，電量為e；加速極板AB、A′B′間電壓均為U0，且滿足eU0=mv02。兩磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同，半徑均為R，圓心O、O′在質(zhì)子束的入射方向上，其連線與質(zhì)子入射方向垂直且距離為H=R；整個(gè)裝置處于真空中，忽略粒子間的相互作用及相對(duì)論效應(yīng)。

(1)試求質(zhì)子束經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)加速后(未進(jìn)入磁場(chǎng))的速度ν和磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B；

(2)如果某次實(shí)驗(yàn)時(shí)將磁場(chǎng)O的圓心往上移了，其余條件均不變，質(zhì)子束能在OO′ 連線的某位置相碰，求質(zhì)子束原來(lái)的長(zhǎng)度l0應(yīng)該滿足的條件。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在足夠大的水平圓盤(pán)上，沿半徑方向放著用輕質(zhì)彈簧相連的質(zhì)量分別為2m和m的兩個(gè)物體A和B，它們分居圓心兩側(cè)，與圓心距離分別為r和2r，與盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)。當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速逐漸加快到兩物體都發(fā)生滑動(dòng)的過(guò)程中，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. B物體先滑動(dòng)

B. A物體先滑動(dòng)

C. B物體受摩擦力方向先指向圓心后背離圓心

D. A物體受摩擦力方向先指向圓心后背離圓心

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖的裝置研究磁鐵下落過(guò)程中的重力勢(shì)能與電能之間的相互轉(zhuǎn)化。內(nèi)阻r=40的螺線管固定在鐵架臺(tái)上，線圈與電流傳感器、電壓傳感器和滑動(dòng)變阻器連接�；瑒�(dòng)變阻器最大阻值40，初始時(shí)滑片位于正中間20的位置。打開(kāi)傳感器，將質(zhì)量m=0.01kg的磁鐵置于螺線管正上方靜止釋放，磁鐵上表面為N極。穿過(guò)螺線管后掉落到海綿墊上并靜止（磁鐵下落中受到的阻力遠(yuǎn)小于磁鐵重力，不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)），釋放點(diǎn)到海綿墊高度差h=0.25m。計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出如圖的UⅠ-t曲線，重力加速度g=10m/s2。計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字。如果有下列根號(hào)可取相應(yīng)的近似值： ；,g=10m/s2。計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字。如果有下列根號(hào)可取相應(yīng)的近似值：

（1）磁鐵穿過(guò)螺線管過(guò)程中，螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值約為_________ V。

（2）圖像中UI出現(xiàn)前后兩個(gè)峰值，對(duì)比實(shí)驗(yàn)過(guò)程發(fā)現(xiàn)，這兩個(gè)峰值是在磁鐵剛進(jìn)入螺線管內(nèi)部和剛從內(nèi)部出來(lái)時(shí)產(chǎn)生的，對(duì)這一現(xiàn)象相關(guān)說(shuō)法正確的是（_______）

A．線圈中的磁通量經(jīng)歷先增大后減小的過(guò)程

B．如果僅略減小h，兩個(gè)峰值都會(huì)減小

C．如果僅略減小h，兩個(gè)峰值可能會(huì)相等

D．如果僅移動(dòng)滑片，增大滑動(dòng)變阻器阻值，兩個(gè)峰值都會(huì)增大

（3）在磁鐵下降h=0.25m的過(guò)程中，可估算重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能的效率約是_____。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】音圈電機(jī)是一種應(yīng)用于硬盤(pán)、光驅(qū)等系統(tǒng)的特殊電動(dòng)機(jī)，如圖是某音圈電機(jī)的原理示意圖，它由一對(duì)正對(duì)的磁極和一個(gè)正方形剛性線圈構(gòu)成，線圈邊長(zhǎng)為L，匝數(shù)為n，磁極正對(duì)區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于線圈平面豎直向下，大小為B，區(qū)域外的磁場(chǎng)忽略不計(jì)．線圈左邊始終在磁場(chǎng)外，右邊始終在磁場(chǎng)內(nèi)，前后兩邊在磁場(chǎng)內(nèi)的長(zhǎng)度始終相等，某時(shí)刻線圈中電流從P流向Q，大小為I.

(1)求此時(shí)線圈所受安培力的大小和方向；

(2)若此時(shí)線圈水平向右運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，求安培力的功率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,在氣墊導(dǎo)軌上安裝個(gè)光電門(mén),滑塊上固定一遮光條

(1)用天平測(cè)得重物的質(zhì)量為 ,滑塊的質(zhì)量為

(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)遮光條的寬度d測(cè)量結(jié)果如圖乙所示,則d=_______cm.

(3)按圖甲所示組裝實(shí)驗(yàn)裝置,將滑塊由靜止釋放測(cè)得遮光條起始位置到光電門(mén)的距離為x,遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t。若實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,重物和滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒,則機(jī)械能守恒的表達(dá)式為 =______(用已知量相應(yīng)的字母表示,g為重力加速度).

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