【題目】(9分)有一個(gè)高度為h=0.6m的金屬容器放置在水平地面上,容器內(nèi)有溫度為t1=27 ℃的空氣,容器左側(cè)壁有一閥門距底面高度為h1=0.3m,閥門細(xì)管直徑忽略不計(jì).容器內(nèi)有一質(zhì)量為m=5.0 kg的水平活塞,橫截面積為S=20 cm2,活塞與容器壁緊密接觸又可自由活動(dòng),不計(jì)摩擦,現(xiàn)打開(kāi)閥門,讓活塞下降直至靜止并處于穩(wěn)定狀態(tài)。外界大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105 Pa.閥門打開(kāi)時(shí),容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)與大氣壓相等,g取10 m/s2。求:

1若不考慮氣體溫度變化,則活塞靜止時(shí)距容器底部的高度h2;

2活塞靜止后關(guān)閉閥門,對(duì)氣體加熱使容器內(nèi)氣體溫度升高到327 ℃,求此時(shí)活塞距容器底部的高度h3。

【答案】10.24 m 20.48 m

【解析】

試題分析:1活塞經(jīng)閥門細(xì)管時(shí),容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p1=1.0×105 Pa

活塞靜止時(shí),氣體的壓強(qiáng)為p2=p0+mg/S=1.25×105 Pa

容器內(nèi)氣體的體積為V1=20×10-4×0.3 m3=6.0×10-4 m3

活塞靜止時(shí),氣體的體積為V2=h2×20×10-4 m3

根據(jù)玻意耳定律p1V1=p2V2

代入數(shù)據(jù)得h2=0.24m

2活塞靜止后關(guān)閉閥門,此時(shí)氣體的壓強(qiáng)為

p3=p2=1.25×105 Pa

等壓變化:T2=T1=300 K,T3=600 K

V2=h2S=4.8×10-4 m3,V3=h3×20×10-4 m3

根據(jù)蓋·呂薩克定律

代入數(shù)據(jù)得h3=0.48 m

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】如圖所示為用某種透明材料制成的一塊柱形棱鏡的截面圖,圓弧CD是半徑為R的四分之一的圓周,圓心為O,光線從AB面上的某點(diǎn)入射,入射角θ45°,它進(jìn)入棱鏡后恰好以臨界角射在BC面上的O點(diǎn).

(1)畫出光線由AB面進(jìn)入棱鏡且從CD弧面射出的光路圖;

(2)求該棱鏡的折射率n;

(3)求光線在該棱鏡中傳播的速度大小(已知光在空氣中的傳播速度c3.0×108 m/s)

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A.木塊A所受摩擦力大小是4 N

B.木塊A所受摩擦力大小是4.5 N

C.木塊B所受摩擦力大小是9 N

D.木塊B所受摩擦力大小是1 N

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【題目】關(guān)于位移和路程,以下說(shuō)法正確的是( )

A. 出租車按路程收費(fèi)

B. 出租車按位移的大小收費(fèi)

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D. 在直線運(yùn)動(dòng)中,位移就是路程

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【題目】(6分)用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置,測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。長(zhǎng)木板一端放在水平桌面上,另一端架在墊片上,在木板上B處放置一光電門,用光電計(jì)時(shí)器記錄滑塊上擋光片通過(guò)光電門時(shí)擋光的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)改變墊片的數(shù)量來(lái)改變木板傾角,從而進(jìn)行多次測(cè)量。

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)得擋光片的寬度如圖乙所示,則遮光片的寬度為 mm;

(2)若擋光片的寬度為L(zhǎng),擋光片通過(guò)光電門的擋光時(shí)間為t,則滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度為

(3)讓滑塊從A點(diǎn)從靜止滑下,通過(guò)B點(diǎn)的速度為V。已知AB兩點(diǎn)的高度差為H,兩點(diǎn)間的距離為S,則滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 (用H、V、S、g表示)。

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【題目】有人為汽車設(shè)計(jì)的一個(gè)“再生能源裝置”原理簡(jiǎn)圖如圖1所示,當(dāng)汽車減速時(shí),線圈受到磁場(chǎng)的阻尼作用幫助汽車減速,同時(shí)產(chǎn)生電能儲(chǔ)存?zhèn)溆谩D1中,線圈的匝數(shù)為n,ab長(zhǎng)度為L1bc長(zhǎng)度為L2 。圖2是此裝置的側(cè)視圖,切割處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B,有理想邊界的兩個(gè)扇形磁場(chǎng)區(qū)夾角都是900 。某次測(cè)試時(shí),外力使線圈以角速度ω逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),電刷M端和N端接電流傳感器,電流傳感器記錄的圖象如圖3所示(I為已知量),取邊剛開(kāi)始進(jìn)入左側(cè)的扇形磁場(chǎng)時(shí)刻。不計(jì)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)軸處的摩擦

(1)求線圈在圖2所示位置時(shí),產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)E的大小,并指明電刷哪個(gè)接電源正極;

(2)求閉合電路的總電阻和外力做功的平均功率;

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【題目】下列說(shuō)法正確的是___________(雙選,填正確答案標(biāo)號(hào))

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【題目】把一個(gè)帶電量為q的試探電荷放在電場(chǎng)中的P點(diǎn),測(cè)得P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E,電場(chǎng)強(qiáng)度的方向向東,已知q為正值,則(

A. 若把電量為-q的點(diǎn)電荷放在P點(diǎn),則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度仍為E,電場(chǎng)強(qiáng)度的方向向東

B. 若把電量為+2q的點(diǎn)電荷放在P點(diǎn),則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E/2,電場(chǎng)強(qiáng)度的方向向東

C. 若在P點(diǎn)不放電荷,則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于零

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