【題目】如圖甲所示,一導熱性能良好、內(nèi)壁光滑的汽缸水平放置,橫截面積S=1×103m2、質(zhì)量m=2kg、厚度不計的活塞與汽缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,此時活塞與汽缸底部之間的距離x0=24cm,在活塞的右側(cè)x1=12cm處有一對與汽缸固定連接的卡環(huán),氣體的溫度T0=300K,大氣壓強p0=1.0×105Pa,F(xiàn)將汽缸豎直放置,如圖乙所示,取g=10m/s2。

(i)求汽缸豎直放置穩(wěn)定后,活塞與汽缸底部之間的距離x;

(ii)若汽缸豎直放置穩(wěn)定后,對封閉氣體緩慢加熱至T′=720K,求此時封閉氣體的壓強p。

【答案】i20cm;(ii1.6×105Pa

【解析】

i)汽缸豎直放置穩(wěn)定后,氣體的壓強為:

汽缸由水平放置變?yōu)樨Q直放置的過程中,由玻意耳定律有:

解得:

x=20cm

ii)設活塞到達卡環(huán)處且與卡環(huán)恰好沒有作用力時,體的熱力學溫度為T,由蓋一呂薩克定律有:

解得:

T=540K

由查理定律有:

解得:

p′=1.6×105Pa

練習冊系列答案
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【題目】某同學設計了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關系。彈簧秤固定在一合適的木板上,桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪,細繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接。在桌面上畫出兩條平行線MN 、PQ,并測出間距d。開始時讓木板置于MN處,現(xiàn)緩慢向瓶中加水,直到木板剛剛開始運動為止,記下彈簧秤的示數(shù)F0 ,以此表示滑動摩擦力的大小。再將木板放回原處并按住,繼續(xù)向瓶中加水后,記下彈簧秤的示數(shù)F1,然后釋放木板,并用秒表記下木板運動到P Q處的時間t。則:

(1)木板的加速度可以用d、t表示為a_______ 。

(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復實驗,確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關系。下列圖像能表示該同學實驗結(jié)果的是________ 。

(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,它的優(yōu)點是_______。

A.可以改變滑動摩擦力的大小

B.可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)

C.可以比較精確地測出滑動摩擦力的大小

D.可以獲得更大的加速度以提高實驗精度

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【題目】如圖所示,一理想變壓器,其原副線圈的匝數(shù)均可調(diào)節(jié),原線圈兩端電壓為一最大值不變的正弦交流電,為了使變壓器輸入功率增大,可使

A.其他條件不變,原線圈的匝數(shù)n1增加

B.其他條件不變,副線圈的匝數(shù)n2減小

C.其他條件不變,負載電阻R的阻值增大

D.其他條件不變,負載電阻R的阻值減小

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【題目】某同學用如圖所示的裝置做驗證動量守恒定律的實驗,操作步驟如下:

固定斜槽,并使軌道的末端水平;

在一塊平木板表面先后釘上白紙和復寫紙,將該木板豎直并貼緊槽口,讓小球a從斜槽軌道上某固定點由靜止開始滾下,撞到木板,在白紙上留下壓痕O;

將木板向右平移適當距離,再使小球a從原固定點由靜止釋放,撞到木板,在白紙上留下壓痕B;

把半徑相同的小球b放在斜槽軌道水平段的右邊緣,讓小球a仍從原固定點由靜止開始滾下,與b球相碰后,兩球撞在木板上,在白紙上留下壓痕AC

(1)本實驗必須測量的物理量是_______(填序號字母);

A、小球ab的質(zhì)量

B、小球a、b的半徑r

C、斜槽軌道末端到木板的水平距離x

D、a的固定釋放點到斜槽軌道末端的高度差H

E、記錄紙上O點到ABC的距離h1、h2h3

(2)(1)中所測得的物理量來表示兩球碰撞過程動量守恒,其表達式為_______

(3)對該實驗的探究結(jié)果沒有影響的是_______。(填序號字母)

A、木板是否豎直

B、斜槽軌道末端部分是否水平

C、斜槽軌道是否光滑

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【題目】如圖甲所示,空間存在豎直向下的勻強磁場(圖中未畫出),足夠長的兩根光滑平行導軌水平固定,垂直導軌水平放置一根勻質(zhì)金屬棒。從t=0時刻起,棒上通有如圖乙所示的交變電流(圖甲中I所示方向為電流的正方向)。若安培力F、加速度a、速度v均以水平向右為正方向,x0為金屬棒在0~T時間內(nèi)的位移大小,Ek為金屬棒的動能,則下列四幅圖中,可能正確的是( 。

A.

B.

C.

D.

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【題目】一列自右向左傳播的簡諧橫波,在t0時刻的波形圖如圖所示,此時坐標為(1,0)的質(zhì)點剛好開始運動,在t0.3 s時刻,質(zhì)點Pt0時刻后首次到達波峰位置,質(zhì)點Q的坐標是(30),則下列說法正確的是(

A.t0時刻,質(zhì)點P的速度方向沿y軸負方向

B.這列波的傳播速度為1/30m/s

C.00.3 s時間內(nèi),質(zhì)點A運動的路程為0.03 m

D.t0.5 s時刻,質(zhì)點Q首次到達波峰位置

E.這列波的波源起振方向沿y軸正方向

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【題目】某實驗小組利用如圖所示的裝置研究平拋運動規(guī)律。實驗裝置為完全相同的傾斜軌道與長度不同的水平軌道平滑連接,并將軌道固定在同豎直面內(nèi)。實驗時,將兩小球A、B同時從兩傾斜軌道上自由釋放,釋放位置到水平軌道距離相同。經(jīng)過一段時間,小球A開始做平拋運動,小球B繼續(xù)沿水平軌道運動。兩球運動過程中,用頻閃照相的方式記錄兩小球的位置(在圖中已標出)。

(1)忽略各種阻力,小球A在空中運動過程中.兩小球______(選填正確答案標號)

A.保持相對靜止

B.在同一豎直線上

C.運動速度大小相同

D.機械能相同

(2)A球做平拋運動后,利用頻閃照片計算出兩小球連續(xù)三個位置的高度差分別為h1h2、h3,重力加速度為g,則頻閃照相的頻閃周期為_____;

(3)在實驗操作過程中,發(fā)現(xiàn)兩小球每次碰撞時,小球A都碰在小球B的后上方,請你分析原因可能是________

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【題目】如圖所示,球半徑為R的玻璃球冠的底面鍍銀,底面的半徑為R,在過球心O且垂直于底面的平面(紙面)內(nèi),有一與底面垂直的光線射到玻璃球冠上的M點,該光線的延長線恰好過底面邊緣上的A點,經(jīng)M點折射后的光線照射到底面的N點上,且BN=MN,已知光在真空中的傳播速度為c. 求:

①玻璃球冠的折射率;

②該光線在玻璃球冠的傳播時間(不考慮光在玻璃球冠中的多次反射).

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【題目】用兩塊材料相同的木板與豎直墻面搭成斜面12,斜面有相同的高和不同的底邊,如圖所示。一個小物塊分別從兩個斜面頂端由靜止釋放,并沿斜面下滑到底端。下列說法正確的是( 。

A.沿著12下滑到底端時,物塊的速度大小相等

B.物塊下滑到底端時,速度大小與其質(zhì)量無關

C.物塊沿著1下滑到底端的過程,產(chǎn)生的熱量較少

D.物塊下滑到底端的過程中,產(chǎn)生的熱量與其質(zhì)量無關

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