【題目】如圖所示,勁度系數(shù)為k=100 N/m的輕質(zhì)彈簧與完全相同的導(dǎo)熱活塞AB不拴接,一定質(zhì)量的理想氣體被活塞A、B分成兩個(gè)部分,封閉在可導(dǎo)熱的汽缸內(nèi);钊AB之間的距離與B到汽缸底部的距離均為l=1.2 m,初始時(shí)刻,氣體Ⅰ與外界大氣壓強(qiáng)相同,溫度為T1=300 K,將環(huán)境溫度緩慢升高至T2=450 K,系統(tǒng)再次達(dá)到穩(wěn)定,A已經(jīng)與彈簧分離,已知活塞A、B的質(zhì)量均為m=2.0 kg。橫截面積為S=10 cm2;外界大氣壓強(qiáng)恒為p0=1.0×105 Pa。不計(jì)活塞與汽缸之間的摩擦且密封良好,g10 m/s2,求:

①彈簧的壓縮量和氣體II的初始?jí)簭?qiáng)

②活塞A上升的高度。

【答案】x=0.2m,P3=1.4×105Pa

【解析】①對(duì)活塞A受力分析,可知

解得:

對(duì)活塞B分析,由平衡知識(shí)

解得:

②對(duì)氣體,初態(tài):T1=300K,p1=1.0×105 Pa,V1lS;

末態(tài):T2=450 K, , V2lS

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程:

解得末態(tài)氣體的長(zhǎng)度為1.5m

對(duì)氣體,初態(tài):T3=300 K, ,V3lS;

末態(tài):T4=450 K,, V4lS

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程:

解得末態(tài)氣體的長(zhǎng)度為1.8m

故活塞A上升的高度為=(1.5m-1.2m)+(1.8m-1.2m)=0.9m

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)用伏安法研究某電子器件R1的(6 V,2.5 W)伏安特性曲線,要求特性曲線盡可能完整(直接測(cè)量的變化范圍盡可能大一些),備有下列器材:

A、直流電源(6 V,內(nèi)阻不計(jì)); B、電流表G(滿偏電流3 mA,內(nèi)阻Rg=10 Ω);

C、電流表A(0~0.6 A,內(nèi)阻未知); D、滑動(dòng)變阻器(0~20 Ω,10 A);

E、滑動(dòng)變阻器(0~200 Ω,1 A); F、定值電阻R0(阻值1990 Ω); G、開關(guān)與導(dǎo)線若干;

(1)根據(jù)題目提供的實(shí)驗(yàn)器材,請(qǐng)你設(shè)計(jì)出測(cè)量電子器件R1伏安特性曲線的電路原理圖___R1可用表示).

(2)在實(shí)驗(yàn)中,為了操作方便且能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用___.(填寫器材序號(hào))

(3)將上述電子器件R1和另一電子器件R2接入如圖(甲)所示的電路中,它們的伏安特性曲線分別如圖(乙)中ObOa所示.電源的電動(dòng)勢(shì)E=6.0 V,內(nèi)阻忽略不計(jì).調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R3,使電阻R1R2消耗的電功率恰好相等,則此時(shí)電阻R1R2阻值的和為___Ω,R3接入電路的阻值為___Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,人踩自行車踏板轉(zhuǎn)動(dòng)大齒輪通過鏈條將動(dòng)力傳給小齒輪。設(shè)大齒輪、小齒輪和后輪的半徑分別為2r、r、10r,分別在它們的邊緣上取一點(diǎn)A、B、C,那么在自行車踏板轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,下列說法中正確的

AA和B的角速度之比為2:1

BB和C的線速度之比為4:1

CA和B的向心加速度之比為1:2

DB和C的向心加速度之比為4:1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長(zhǎng)為R的輕桿一端拴有一個(gè)小球,另一端連在光滑的固定軸O上,現(xiàn)在最低點(diǎn)給小球一水平初速度,使小球能在豎直平面內(nèi)做完整圓周運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,則( )

A. 小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為

B. 若小球通過最高點(diǎn)時(shí)速度越大,則桿對(duì)小球的作用力越大

C. 若小球在最高點(diǎn)的速度大小為,則此時(shí)桿對(duì)小球作用力向下

D. 若小球在最低點(diǎn)的速度大小為,則小球通過最高點(diǎn)時(shí)對(duì)桿無作用力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí),所用交流電源的頻率為50 Hz,得到如圖4所示的紙帶。選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)AB、CD、E,測(cè)出A點(diǎn)距起點(diǎn)O的距離為s0=19.00 cm,點(diǎn)A、C間的距離為s1=8.36 cm,點(diǎn)C、E間的距離為s2=9.88 cm,g9.8 m/s2,測(cè)得重物的質(zhì)量為m=1 kg。

(1)下列做法正確的有__________

A.圖中兩限位孔必須在同一豎直線上

B.實(shí)驗(yàn)前,手應(yīng)提住紙帶上端,使紙帶豎直

C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開紙帶,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

D.?dāng)?shù)據(jù)處理時(shí),應(yīng)選擇紙帶上距離較近的兩點(diǎn)作為初、末位置

(2)選取OC兩點(diǎn)為初、末位置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,重物減少的重力勢(shì)能是__________J,打下C點(diǎn)時(shí)重物的速度大小是__________m/s。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(3)根據(jù)紙帶算出打下各點(diǎn)時(shí)重物的速度v,量出下落距離s,則以為縱坐標(biāo)、以s為橫坐標(biāo)畫出的圖象應(yīng)是下面的__________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)軌道ABCD的質(zhì)量M=0.4 kg,放在光滑水平面上,其中AB段是半徑R=0.4 m的光滑1/4圓弧,在B點(diǎn)與水平軌道BD相切,水平軌道的BC段粗糙,動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,長(zhǎng)L=3.5 m,C點(diǎn)右側(cè)軌道光滑,軌道的右端連一輕彈簧.現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1 kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在距A點(diǎn)高為H=3.6 m處由靜止自由落下,恰沿A點(diǎn)滑入圓弧軌道(g=10 m/s2).下列說法錯(cuò)誤的是 ( )

A. 最終m一定靜止在MBC某一位置上

B. M在水平面上運(yùn)動(dòng)的最大速率2.0 m/s;

C. 小物體第一次沿軌道返回到A點(diǎn)時(shí)將做斜拋運(yùn)動(dòng).

D. 小物體第一次沿軌道返回到A點(diǎn)時(shí)的速度大小4m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將一根絕緣硬金屬導(dǎo)線彎曲成一個(gè)完整的正弦曲線形狀,它通過兩個(gè)小金屬環(huán)與長(zhǎng)直金屬桿導(dǎo)通,圖中a、b間距離為L,導(dǎo)線組成的正弦圖形頂部或底部到桿的距離都是d.右邊虛線范圍內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于彎曲導(dǎo)線所在平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為,F(xiàn)在外力作用下導(dǎo)線沿桿以恒定的速度v向右運(yùn)動(dòng),t=0時(shí)刻a環(huán)剛從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域。則下列說法正確的是(

A. t 時(shí)刻,回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0

B. t 時(shí)刻,回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為2Bdv

C. t 時(shí)刻,流經(jīng)長(zhǎng)直桿ab的電流第一次開始改變方向

D. t 時(shí)刻,流經(jīng)長(zhǎng)直桿ab的電流第一次開始改變方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲是研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖。

(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié),直到斜槽末端切線________。每次讓小球從同一位置由靜止釋放,是為了每次平拋__________________。

(2)圖乙是正確實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù),其中O為拋出點(diǎn),則此小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為________m/s。(g=9.8m/s2

(3)在另一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙,每個(gè)格的邊長(zhǎng)L=5cm,通過實(shí)驗(yàn),記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置,如圖丙所示,則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_______m/s;B點(diǎn)的豎直分速度為_______m/s。(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為3m足夠長(zhǎng)的木板靜止在光滑的水平面上,木板上依次排放質(zhì)量均為m的木塊1、2、3,木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。現(xiàn)同時(shí)給木塊l、2、3水平向右的初速度v0、2v0、3v0,已知重力加速度為g。則下列說法正確的是(

A. 1木塊相對(duì)靜止前,木板是靜止的

B. 1木塊的最小速度是

C. 2木塊的最小速度是

D. 木塊3從開始運(yùn)動(dòng)到相對(duì)靜止時(shí)位移是

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