【題目】上周六,在我校的科技文化節(jié)的展演中,物理科組織進行了的水火箭制作與發(fā)射比賽。比賽用的水火箭通常采用可樂瓶來制作,用一個中間裝有自行車打氣用的氣門嘴的軟橡膠塞作為瓶塞。發(fā)射前,先在瓶中裝上適量的水,然后倒放在發(fā)射架上,再讓打氣筒的軟管與氣門嘴連接上,裝置如圖所示。通過打氣筒向瓶內(nèi)多次打氣,直到瓶內(nèi)氣體的壓力沖開瓶塞,同時瓶內(nèi)的水也從瓶口快速噴出,瓶身因反沖獲得向上的速度而射上空中。已知瓶塞的截面積為,瓶中氣體未打氣時壓強為(大氣壓強),體積為,每次打氣均是把打氣筒中壓強為,體積為)的一筒氣體全部打入瓶中。忽略打氣過程中氣體溫度的變化,也忽略水及瓶塞重力產(chǎn)生的壓強。假設(shè)共打了次氣后,水恰好沖開瓶塞,水火箭成功發(fā)射。

①在瓶塞被沖開,水快速噴出的時,瓶中氣體近似經(jīng)歷了一個______(選填:“等壓”、“等溫”或“絕熱”)膨脹過程,氣體的內(nèi)能將_____,溫度將_____;

②求瓶塞剛被沖開時瓶內(nèi)氣體的壓強和瓶塞與瓶頸間的最大摩擦力。_____

【答案】絕熱

減小

降低

;

【解析】

①在瓶塞被沖開,水快速噴出的時,瓶中氣體近似經(jīng)歷了一個絕熱膨脹過程,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知,氣體的內(nèi)能將減小,溫度將降低。

②根據(jù)氣體狀態(tài)方程可得:

解得:

以活塞為研究對象,根據(jù)平衡條件:

可得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示是某同學(xué)探究做圓周運動的物體所受向心力大小與質(zhì)量、軌道半徑及線速度關(guān)系的實驗裝置.圓柱體放置在水平光滑圓盤上做勻速圓周運動.力傳感器測量向心力F,速度傳感器測量圓柱體的線速度v,該同學(xué)通過保持圓柱體質(zhì)量和運動半徑不變,來探究向心力F與線速度v的關(guān)系:

(1)該同學(xué)采用的實驗方法為________

A.等效替代法 B.控制變量法 C.理想化模型法 D.微小量放大法

(2)改變線速度v,多次測量,該同學(xué)測出了五組F、v數(shù)據(jù),如下表所示:

v/ms-1

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

v2/m2s-2

1.0

2.25

4.0

6.25

9.0

F/N

0.88

2.00

3.50

5.50

7.90

①請在圖乙中作出F-v2圖線_____

②若圓柱體運動半徑r0.3 m,由作出的F-v2的圖線可得圓柱體的質(zhì)量m_____ kg(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】宇航員在地面附近以一定的初速度豎直上拋一個小球,經(jīng)時間t小球回落原處;若他在某未知星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球,發(fā)現(xiàn)需經(jīng)5t的時間小球才落回原處。已知地球表面附近的重力加速度,F(xiàn)把兩個星球都處理成質(zhì)量分布均勻的球體,在不考慮未知星體和地球自轉(zhuǎn)和空氣阻力影響的情況下,試

(1)該未知星球表面附近的重力加速度的大。

(2)若已測得該未知星球的半徑和地球的半徑之比為,求該星球的質(zhì)量與地球的質(zhì)量之比。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一豎直放置的輕彈簧,一端固定于地面,一端與質(zhì)量為3kgB固定在一起,質(zhì)量為1kgA放于B上,F(xiàn)在AB正在一起豎直向上運動,如圖所示。當(dāng)A、B分離后,A上升0.2m到達最高點,此時B速度方向向下,彈簧為原長,則從A、B分離起至A到達最高點的這一過程中,下列說法正確的是(g10m/s2)

A. A、B分離時B的加速度為g

B. 彈簧的彈力對B做功為零

C. 彈簧的彈力對B的沖量大小為6N·s

D. B的動量變化量為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AB為傾角θ37°的粗糙斜面軌道,通過一小段光滑圓弧與光滑水平軌道BC相連接,質(zhì)量為m2的小球乙靜止在水平軌道上,質(zhì)量為m1的小球甲以速度v0與乙球發(fā)生彈性正碰.m1m223,且軌道足夠長,

1)第一次碰撞后的瞬間兩球的速度分別多大;

2)要使兩球能發(fā)生第二次碰撞,求乙球與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ應(yīng)滿足什么條件?.(sin 37°0.6,cos 37°0.8)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國計劃在2017年發(fā)射嫦娥四號,它是嫦娥探月工程計劃中嫦娥系列的第四顆人造探月衛(wèi)星,主要任務(wù)是更深層次、更加全面的科學(xué)探測月球地貌、資源等方面的信息,完善月球檔案資料。已知月球的半徑為R,月球表面的重力加速度為g,引力常量為G,嫦娥四號離月球中心的距離為r,繞月周期為T。根據(jù)以上信息可求出  ( )

A. 月球的平均密度為B. 嫦娥四號繞月運行的速度為

C. 月球的平均密度D. 嫦娥四號繞月運行的速度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上。在小球?qū)椈蓧嚎s到最短的整個過程中,不計空氣阻力,下列關(guān)于能量的敘述中正確的是(

A. 動能不斷減少

B. 彈性勢能不斷減少

C. 動能和彈性勢能之和總保持不變

D. 重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用圓弧狀玻璃磚做測定玻璃折射率的實驗時先在白紙上放好圓弧狀玻璃磚,在玻璃磚的一側(cè)豎直插上兩枚大頭針P1、P2,然后在玻璃磚的另一側(cè)觀察調(diào)整視線使P1的像被P2的像擋住,接著在眼睛所在的一側(cè)插兩枚大頭針P3P4,使P3擋住P1P2的像,P4擋住P3以及P1P2的像,在紙上標出大頭針位置和圓弧狀玻璃磚輪廓,如圖甲所示,其中O為兩圓弧圓心,圖中已畫出經(jīng)P1P2點的入射光線.

(1)在圖上補畫出所需的光路___________

(2)為了測出玻璃的折射率,需要測量入射角和折射角請在圖中的AB分界面上畫出這兩個角_________

(3)用所測物理量計算折射率的公式為n________

(4)為了保證在弧面CD得到出射光線,實驗過程中,光線在弧面AB的入射角應(yīng)適當(dāng)________(小一些”“無所謂大一些”)

(5)多次改變?nèi)肷浣?/span>,測得幾組入射角和折射角,根據(jù)測得的入射角和折射角的正弦值,畫出了如圖乙所示的圖象,由圖象可知該玻璃的折射率n________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】脈沖星(Pulsar),又稱波霎,是中子星的一種,直徑大多為10千米左右,自轉(zhuǎn)極快。一名女研究生,在1967年發(fā)現(xiàn)狐貍星座有一顆星會發(fā)出一種周期性的電波,因為這種星體不斷地發(fā)出電磁脈沖信號,就把它命名為脈沖星。對于天文學(xué)家來說,發(fā)現(xiàn)新的、自轉(zhuǎn)周期超過5.0秒的長周期射電脈沖星是一個挑戰(zhàn)。假設(shè)某脈沖星為質(zhì)量均勻分布的球體,以周期T=5.0s穩(wěn)定自轉(zhuǎn),其密度最小值約為(

A. B.

C. D.

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