【題目】如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體被光滑的活塞封閉在導(dǎo)熱良好的氣缸內(nèi)．活塞質(zhì)量為m＝20kg，橫截面積為S＝0．01m2．氣缸與水平面成＝30°角靠在墻上，活塞靜止時(shí)，活塞下表面與氣缸底部的距離L＝48cm，此時(shí)氣體的溫度為27℃．已知外界大氣壓強(qiáng)p0＝1．0X105Pa，并始終保持不變，重力加速度g＝10m／s2．求：

(1)若將氣缸緩慢地沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)到豎直位置，此時(shí)活塞下表面與氣缸底部的距離；

(2)若將缸內(nèi)氣體的溫度升高，為使活塞仍處于第（1）問的位置不變，可在活塞上表面均勻添放鐵沙，當(dāng)缸內(nèi)溫度為47℃時(shí)，添加在活塞上表面的鐵沙質(zhì)量是多少？

【答案】①44cm ②8kg

【解析】

①設(shè)豎直位置時(shí)活塞到氣缸底部的距離為，對封閉氣體，由等溫過程有：

…①

對活塞有，初態(tài)：…②

末態(tài)：…③

得：…④

②對氣體在升溫過程滿足等容過程：…⑤

，…⑥

設(shè)鐵沙質(zhì)量為M，有：…⑦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】如圖所示，圖線a是某一電源的U﹣I曲線，圖線b是一定值電阻的U﹣I曲線．若將該電源與該定值電阻連成閉合電路（已知該電源的內(nèi)阻r=2.0Ω），則說法錯誤的是（ ）

A. 該定值電阻為6Ω

B. 該電源的電動勢為20V

C. 將2只這種電阻串聯(lián)作為外電阻，電源輸出功率最大

D. 將3只這種電阻并聯(lián)作為外電阻，電源輸出功率最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了下列器材供選用：

A．待測干電池一節(jié)

B．直流電流表（量程0 ~ 0.6 ~ 3 A，0.6 A擋內(nèi)阻為0.1Ω，3 A擋內(nèi)阻為0.02Ω）

C．直流電壓表（量程0 ~ 3 ~ 15 V，3 V擋內(nèi)阻為5 kΩ，15 V擋內(nèi)阻為25 kΩ）

D．滑動變阻器（阻值范圍為0 ~ 15Ω，允許最大電流為1A）

E．滑動變阻器（阻值范圍為0 ~ 1000Ω，允許最大電流為0.2 A）

F．開關(guān)

G．導(dǎo)線若干

（1） 將如圖所示中的器材，進(jìn)行實(shí)物連線_______；

（2）為盡可能減少實(shí)驗(yàn)的誤差，其中滑動變阻器選______（填代號）；

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，畫出的U—I圖線如圖所示，從中可求出待測干電池的電動勢為E=_____V，內(nèi)電阻為r=______Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年4月26日，我國第一艘國產(chǎn)航母成功下水，標(biāo)志著我國自主設(shè)計(jì)建造航空母艦取得重大階段性成果。它的艦載機(jī)和遼寧艦一樣采用的滑躍式起飛，滑躍式起飛和彈射式起飛在作戰(zhàn)效能上有較大的差距的，彈射起飛是航母的主流，航母上飛機(jī)彈射起飛所利用的電磁驅(qū)動原理如圖所示.當(dāng)固定線圈上突然通過直流電流時(shí)，線圈左側(cè)的金屬環(huán)被彈射出去。則下列說法正確的是（ )

A. 合上開關(guān)S的瞬間，從右側(cè)看環(huán)中產(chǎn)生沿逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流

B. 若金屬環(huán)固定，開關(guān)閉合瞬間將有擴(kuò)張趨勢

C. 若將金屬環(huán)置于線圈的右側(cè)，環(huán)將向右彈射

D. 若將電池正負(fù)極調(diào)換后，金屬環(huán)不能向左彈射

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】指針式多用電表是實(shí)驗(yàn)室中常用的測量儀器。

（1）如下圖1所示為某同學(xué)設(shè)計(jì)的多用電表的原理示意圖。虛線框中S為一個單刀多擲開關(guān)，通過操作開關(guān)，接線柱B可以分別與觸點(diǎn)1、2、3接通，從而實(shí)現(xiàn)使用多用電表測量不同物理量的不同功能。關(guān)于此多用電表，下列說法中正確的是（_________）。（選填選項(xiàng)前面的字母）

A．當(dāng)S接觸點(diǎn)1時(shí)，多用電表處于測量電流的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆

B．當(dāng)S接觸點(diǎn)2時(shí)，多用電表處于測量電壓的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆

C．當(dāng)S接觸點(diǎn)2時(shí)，多用電表處于測量電阻的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆

D．當(dāng)S接觸點(diǎn)3時(shí)，多用電表處于測量電壓的擋位，其中接線柱B接的是紅表筆

圖1 圖2

（2）用實(shí)驗(yàn)室的多用電表進(jìn)行某次測量時(shí)，指針在表盤的位置如圖2所示。

A．若所選擋位為直流50mA擋，則示數(shù)為_______mA。

B．若所選擋位為電阻×10Ω擋，則示數(shù)為_______；

（3）用表盤為圖2所示的多用電表正確測量了一個約15Ω的電阻后，需要繼續(xù)測量一個阻值約2kΩ的電阻。在用紅、黑表筆接觸這個電阻兩端之前，請選擇以下必須的步驟，并按操作順序逐一寫出步驟的序號：（________________）。

A．將紅表筆和黑表筆接觸

B．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置

C．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1k”位置

D．調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，P、Q為水平面內(nèi)平行放置的金屬長直導(dǎo)軌，間距為d，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。一根質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ef垂直放在P、Q導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒ef與P、Q導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ。質(zhì)量為M的正方形金屬框abcd的邊長為L，每邊電阻均為r，用細(xì)線懸掛在豎直平面內(nèi)，ab邊水平，金屬框a、b兩點(diǎn)通過細(xì)導(dǎo)線與導(dǎo)軌相連，金屬框的上半部分處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直框面向里的勻強(qiáng)磁場中，下半部分處在大小也為B、方向垂直框面向外的勻強(qiáng)磁場中，不計(jì)其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對a、b點(diǎn)的作用力�，F(xiàn)用一電動機(jī)以恒定功率沿導(dǎo)軌方向水平牽引導(dǎo)體棒ef向左運(yùn)動，從導(dǎo)體棒開始運(yùn)動時(shí)計(jì)時(shí)，懸掛金屬框的細(xì)線的拉力T隨時(shí)間t的變化如圖乙所示，求：

(1)t0時(shí)刻以后通過ab邊的電流；

(2)t0時(shí)刻以后電動機(jī)牽引力的功率P；

(3)求0到t0時(shí)刻導(dǎo)體棒ef受到的平均合外力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】回旋加速器在核科學(xué)、核技術(shù)、核醫(yī)學(xué)等高新技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，有力地推動了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展�；匦铀倨鞯脑砣鐖D所示，D1和D2是兩個正對的中空半圓金屬盒，它們的半徑均為R，且分別接在電壓一定的交流電源兩端，可在兩金屬盒之間的狹縫處形成變化的加速電場，兩金屬盒處于與盒面垂直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。A點(diǎn)處的粒子源能不斷產(chǎn)生帶電粒子，它們在兩盒之間被電場加速后在金屬盒內(nèi)的磁場中做勻速圓周運(yùn)動。調(diào)節(jié)交流電源的頻率，使得每當(dāng)帶電粒子運(yùn)動到兩金屬盒之間的狹縫邊緣時(shí)恰好改變加速電場的方向，從而保證帶電粒子能在兩金屬盒之間狹縫處總被加速，且最終都能沿位于D2盒邊緣的C口射出。該回旋加速器可將原來靜止的α粒子（氦的原子核）加速到最大速率v，使它獲得的最大動能為Ek。若帶電粒子在A點(diǎn)的初速度、所受重力、通過狹縫的時(shí)間及C口的口徑大小均可忽略不計(jì)，且不考慮相對論效應(yīng)，則用該回旋加速器( )

A. 能使原來靜止的質(zhì)子獲得的最大速率為v

B. 能使原來靜止的質(zhì)子獲得的動能為Ek

C. 加速質(zhì)子的交流電場頻率與加速α粒子的交流電場頻率之比為1：1

D. 加速質(zhì)子的總次數(shù)與加速α粒子總次數(shù)之比為2：1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)．據(jù)此可知（ ）

A．三個等勢面中，a的電勢最高

B．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的電勢能較Q點(diǎn)大

C．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的動能較Q點(diǎn)大

D．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的加速度較Q點(diǎn)大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直面內(nèi)有水平線MN與豎直線PQ交于P點(diǎn)，O在水平線MN上，OP間距為d，一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子，從O處以大小為v0、方向與水平線夾角為θ＝60的速度，進(jìn)入大小為E1的勻強(qiáng)電場中，電場方向與豎直方向夾角為θ＝60，粒子到達(dá)PQ線上的A點(diǎn)時(shí)，其動能為在O處時(shí)動能的4倍．當(dāng)粒子到達(dá)A點(diǎn)時(shí)，突然將電場改為大小為E2，方向與豎直方向夾角也為θ＝60的勻強(qiáng)電場，然后粒子能到達(dá)PQ線上的B點(diǎn)．電場方向均平行于MN、PQ所在豎直面，圖中分別僅畫出一條電場線示意其方向。已知粒子從O運(yùn)動到A的時(shí)間與從A運(yùn)動到B的時(shí)間相同，不計(jì)粒子重力，已知量為m、q、v0、d．求：

(1)粒子從O到A運(yùn)動過程中,電場力所做功W；

(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E1、E2；

(3)粒子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動能EkB．

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