【題目】如圖所示，導(dǎo)熱缸體質(zhì)量M=10kg，氣缸內(nèi)輕質(zhì)活塞被一勁度系數(shù)k=100N/cm的輕彈簧豎直懸掛于天花板上。輕質(zhì)活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體（氣體重力不計(jì)），環(huán)境溫度為T1=300K時(shí)，被封氣柱長(zhǎng)度cm，缸口離天花板高度h=1cm，已知活塞與缸壁間無(wú)摩擦，活塞橫截面積S=1×10-2m2，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa且保持不變，重力加速度g=10m/s2.求：

①環(huán)境溫度降到多少時(shí)缸口恰好接觸天花板；

②溫度降到多少時(shí)天花板對(duì)缸體的壓力等于缸體重力（缸口與天花板接觸點(diǎn)不完全密閉）。

【答案】①290K；②248.9K。

【解析】

①在環(huán)境溫度下降到缸口恰好接觸天花板的過程中，氣體壓強(qiáng)不變，彈簧的長(zhǎng)度不變，由蓋-呂薩克定律有：

解得

T2=290K

②初態(tài)整體受力平衡，設(shè)彈簧伸長(zhǎng)量為x1，則有

kx1=Mg

解得

x1=1cm

天花板對(duì)缸體的壓力等于缸體的重力時(shí)

FN=Mg

FN+Mg=kx2

x2=2cm

△x=x1-x2

初態(tài)缸體平衡，有

p1S+Mg=p0S

末態(tài)缸體平衡，有

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：

解得

T3=248.9K

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】如圖所示，一帶電微粒質(zhì)量為、電荷量，從靜止開始經(jīng)電壓為的電場(chǎng)加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，微粒射出電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角，并接著沿半徑方向近入一個(gè)垂直紙面向外的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，微粒射出磁場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角也為。已知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中金屬板長(zhǎng)，圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的半徑為，重力忽略不計(jì)。求；

（1）帶電微粒經(jīng)加速電場(chǎng)后的速度大��；

（2）兩金屬板間偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；

（3）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示電路中，L1、L2、L3為三只“6 V　3 W”的燈泡，變壓器為理想變壓器。各電表均為理想電表。當(dāng)ab端接如圖乙所示的交變電壓時(shí)，三只燈泡均正常發(fā)光。下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1∶2

B.副線圈兩端輸出的交流電頻率為50 Hz

C.電流表的示數(shù)為0.5 A

D.電壓表的示數(shù)為12V

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)研發(fā)的磁懸浮高速實(shí)驗(yàn)樣車在2019年5月23日正式下線，在全速運(yùn)行的情況下，該樣車的時(shí)速達(dá)到600千米。超導(dǎo)體的抗磁作用使樣車向上浮起，電磁驅(qū)動(dòng)原理如圖所示，在水平面上相距的兩根平行導(dǎo)軌間，有垂直水平面前等距離分布的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，每個(gè)磁場(chǎng)的寬度都是，相間排列。固定在樣車下方寬為、阻值為R的導(dǎo)體線框abcd懸浮在導(dǎo)軌上方，樣車運(yùn)行過程中所受阻力恒為，當(dāng)磁場(chǎng)以速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.樣車速度為零時(shí)，受到的電磁驅(qū)動(dòng)力大小為

B.樣車速度為零時(shí)，線圈的電熱功率為

C.樣車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，克服阻力做功的功率為

D.樣車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)要測(cè)定電阻約為200Ω的圓柱形金屬材料的電阻率，實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材：

待測(cè)圓柱形金屬Rx；

電池組E（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻忽略不計(jì)）；

電流表A1（量程0~30mA，內(nèi)阻約100Ω）；

電流表A2（量程0~600μA，內(nèi)阻2000Ω）；

滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0~10Ω，額定電流1A）

電阻箱R2（阻值范圍0~9999Ω，額定電流1A）

開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。

(1)先用螺旋測(cè)徽器測(cè)出該金屬材料的截面直徑，如圖甲所示，則直徑為___________mm，然后用游標(biāo)卡尺測(cè)出該金屬材料的長(zhǎng)度，如圖乙所示，則長(zhǎng)度為___________cm。

(2)將電流表A2與電阻箱串聯(lián)，改裝成一個(gè)量程為6V的電壓表，則電阻箱接入電路的阻值為_______Ω。

(3)在如圖內(nèi)所示的方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，注意在圖中標(biāo)明所用器材的代號(hào)______。

(4)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，測(cè)得多組電流表A1、A2的示數(shù)I1、I2，作出I2-I1圖像如圖丁所示，求得圖線的斜率為k=0.0205，則該金屬材料的電阻Rx=___________Ω。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

(5)該金屬材料電阻率的測(cè)量值___________（填“大于”“等于”或“小于”）它的真實(shí)值。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，矩形閉合導(dǎo)體線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方，由不同高度靜止釋放，用t1、t2分別表示線框ab邊和cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻。線框下落過程形狀不變，ab邊始終保持與磁場(chǎng)水平邊界線OO′平行，線框平面與磁場(chǎng)方向垂直。設(shè)OO′下方磁場(chǎng)區(qū)域足夠大，不計(jì)空氣阻力影響，則下列圖像不可能反映線框下落過程中速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律（ ）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，將一個(gè)小球以初速度從地面豎直上拋，上升到最高點(diǎn)后又落回，落回拋出點(diǎn)時(shí)的速度大小為。規(guī)定豎直向上為正方向，由于空氣阻力的影響，小球全過程的v－t圖象如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是（　�。�

A.上升過程中小球做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)

B.下降過程中小球作加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)

C.時(shí)刻加速度等于重力加速度g

D.時(shí)刻和的大小關(guān)系為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,質(zhì)量M=2kg的木板靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放置在木板的中央。在地面上方存在著寬度的作用區(qū)，作用區(qū)只對(duì)小物塊有水平向右的作用力，作用力的大小。將小物塊與木板從圖示位置（小物塊在作用區(qū)內(nèi)的最左邊）由靜止釋放，已知在整個(gè)過程中小物塊不會(huì)滑離木板，小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因素為，重力加速度。

（1）小物塊剛離開作用區(qū)時(shí)的速度；

（2）若小物塊運(yùn)動(dòng)至距作用區(qū)右側(cè)處的點(diǎn)時(shí)，小物塊與木板的速度恰好相同，求距離及小物塊離開作用區(qū)后的運(yùn)動(dòng)過程中物塊與木板間由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2018年10月23日，港珠澳跨海大橋正式通車。為保持以往船行習(xí)慣，在航道處建造了單面索（所有鋼索均處在同一豎直面內(nèi)）斜拉橋，其索塔與鋼索如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 增加鋼索的數(shù)量可減小索塔受到的向下的壓力

B. 為了減小鋼索承受的拉力，可以適當(dāng)降低索塔的高度

C. 索塔兩側(cè)鋼索對(duì)稱且拉力大小相同時(shí)，鋼索對(duì)索塔的合力豎直向下

D. 為了使索塔受到鋼索的合力豎直向下，索塔兩側(cè)的鋼索必須對(duì)稱分布

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