【題目】如圖所示,一個內(nèi)壁光滑、密閉性能良好的絕熱汽缸,開口向下豎直吊在天花板下,開口處有水平卡環(huán)(阻止活塞從汽缸口脫落)。質(zhì)量與厚度均不計的絕熱活塞橫截面積S2×103m2,與汽缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,氣體溫度T0=300K。此時活塞與汽缸底部之間的距離h=24cm,活塞距汽缸口卡環(huán)上端距離l=10cm,汽缸所處大氣壓強p0=1.0×105Pa,重力加速度g10m/s2。

(1)若對汽缸緩慢加熱使活塞繼續(xù)下移,使汽缸內(nèi)氣體處環(huán)境溫度升高到T1=320K,求此時活塞與汽缸底部之間的距離;

(2)若保持汽缸處溫度為T1=320K,將質(zhì)量為m10kg的物塊掛在活塞中央位置上,求活塞靜止時,活塞下移的距離。

【答案】(1)25.6cm(2)8.4cm

【解析】

(1)加熱過程中缸內(nèi)氣體壓強不變體積增大,設溫度達到時活塞到汽缸底的距離為,根據(jù)蓋呂薩克定律有

解得

(2)掛上重物后,活塞下移,設穩(wěn)定后活塞沒到缸口,與汽缸底部之間的距離為,此時活塞平衡

該過程中氣體初末狀態(tài)的溫度不變,根據(jù)玻意耳定律有

代入數(shù)據(jù)解得

超過了汽缸的高度,活塞最后靜止在汽缸口,活塞只能下移

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小球PQ用不可伸長的輕繩懸掛在天花板上,P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量,懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短.將兩球拉起,使兩繩均被水平拉直,如圖所示,將兩球由靜止釋放,在各自軌跡的最低點( )

A. P球的速度一定大于Q球的速度

B. P球的動能一定小于Q球的動能

C. P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力

D. P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在驗證機械能守恒定律的實驗中,質(zhì)量m=1.5kg的重錘自由下落,在紙帶上打出了一系列的點,如圖所示,相鄰記數(shù)點時間間隔為0.02,長度單位是cm,g。

(1)打點計時器打下記數(shù)點B時,物體的速度=________m/s(保留三位有效數(shù)字);

(2)從點O到打下記數(shù)點B的過程中,物體重力勢能的減小量=_____J,動能的增加量=______J(保留三位有效數(shù)字);

(3)即使在實驗操作規(guī)范,數(shù)據(jù)測量及數(shù)據(jù)處理很準確的前提下,該實驗測得的也一定略大于,這是實驗存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果,試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因是________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,假設月球半徑為R,月球表面的重力加速度為g0,飛船在距月球表面高度為3R 的圓形軌道上運動,到達軌道的A 點點火變軌進入橢圓軌道,到達軌道的近月點B 再次點火進入近月軌道繞月球做圓周運動。則(  )

A.飛船在軌道上的運行速度為

B.飛船在軌道上繞月球運行一周所需的時間為

C.飛船在軌道上運行時通過 A 點的加速度大于在軌道上運行時通過 A 點的加速度

D.飛船在 A 點處點火時,速度減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,彈簧振子以O點為平衡位置,A、B兩點之間做簡諧運動,取向右為正方向,振子的位移x隨時間t的變化如圖乙所示,下列說法正確的是( )

A. t=0t=1.6s過程中,振子通過的路程為48cm

B. ,振子在O點右側(cè)6cm

C. ,振子的加速度相同

D. 的時間內(nèi),振子的速度逐漸減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象之后,又發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機──法拉第圓盤發(fā)電機,揭開了人類將機械能轉(zhuǎn)化為電能并進行應用的序幕.法拉第圓盤發(fā)電機的原理如圖所示,將一個圓形金屬盤放置在電磁鐵的兩個磁極之間,并使盤面與磁感線垂直,盤的邊緣附近和中心分別裝有與金屬盤接觸良好的電刷A、B,兩電刷與靈敏電流計相連.當金屬盤繞中心軸按圖示方向轉(zhuǎn)動時,則電刷A的電勢______電刷B的電勢(填高于、低于或等于);若僅提高金屬盤轉(zhuǎn)速,靈敏電流計的示數(shù)將_____;(填增大、減小或不變);若僅將滑動變阻器滑動頭向左滑,靈敏電流計的示數(shù)將_____(填增大、減小或不變)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強磁場,磁感應強度大小為B,AC為圓的直徑,一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從A點以一定的初速度平行于紙面射入磁場,粒子剛好從C點射出磁場,粒子從A點運動到C點時的速度偏向角為60°,不計粒子的重力,則( 。

A.粒子在磁場中做圓周運動的半徑為R

B.粒子在磁場中運動的速度大小為

C.粒子在磁場中運動的時間為

D.保持粒子速度大小不變,改變粒子垂直射入磁場的方向,粒子在磁場中運動的時間可能會變長

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【題目】如圖所示,圓柱形氣缸開口向上放在水平地面上,氣缸足夠高,兩個活塞將缸內(nèi)氣體分成兩段密閉氣柱I、II,兩段氣柱高均為h,兩活塞的質(zhì)量均為m,截面積為S,不計氣缸和活塞的厚度,活塞與氣缸內(nèi)壁無摩擦且氣密性好,整個氣缸導熱性良好,大氣壓強為p0,環(huán)境溫度為T0,重力加速度為g,開始時兩活塞均處于靜止狀態(tài),現(xiàn)將上面活塞向上緩慢移動,使下面的活塞上移h,求:

i)下面活塞上移h后,氣柱II中氣體的壓強多大;

ii)上面的活塞上移的距離為多少。

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【題目】如圖所示,物體A、B經(jīng)無摩擦的定滑輪用細線連在一起,A物體受水平向右的力F的作用,此時B勻速下降,A水平向左運動,可知( 。

A.物體A做加速運動

B.物體A做減速運動

C.物體A所受摩擦力逐漸減小

D.物體A所受摩擦力逐漸增大

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