【題目】如圖所示，兩豎直且正對(duì)放置的導(dǎo)熱氣缸底部由細(xì)管道（體積忽略不計(jì)）連通，兩活塞a、b用剛性輕桿相連，可在兩氣缸內(nèi)無摩擦地移動(dòng)。上下兩活塞（厚度不計(jì)）的橫截面積分別為S1=10 cm2、S2=20 cm2，兩活塞總質(zhì)量為M=5 kg，兩氣缸高度均為H=10 cm。氣缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，系統(tǒng)平衡時(shí)活塞a、b到氣缸底部距離均為ｌ=5 cm（圖中未標(biāo)出）。已知大氣壓強(qiáng)為Po=1.0×105Pa，環(huán)境溫度為T0=300K，重力加速度g取10 m/s2。

(i)若緩慢升高環(huán)境溫度，使活塞緩慢移到一側(cè)氣缸的底部，求此時(shí)環(huán)境溫度；

(ii)若保持溫度不變，用豎直向下的力緩慢推活塞b，在活塞b由開始運(yùn)動(dòng)到氣缸底部過程中，求向下推力的最大值。

【答案】(1) T＝400K (2) F＝75N

【解析】（1）由于氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，溫度升高，氣體體積變大，故活塞向上移動(dòng)，由蓋-呂薩克定律得：

T=400K

（2）設(shè)初始?xì)怏w壓強(qiáng)為，由平衡條件有

代入數(shù)據(jù)得

活塞b剛要到達(dá)氣缸底部時(shí)，向下的推力最大，此時(shí)氣體的體積為，壓強(qiáng)為由玻意耳定律得：

代入數(shù)據(jù)得

由平衡條件有：

代入數(shù)據(jù)得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】英國(guó)某媒體推測(cè)：在2020年之前，人類有望登上火星，而登上火星的第一人很可能是中國(guó)人。假如你有幸成為人類登陸火星的第一人，乘坐我國(guó)自行研制的、代表世界領(lǐng)先水平的神舟x號(hào)宇宙飛船，通過長(zhǎng)途旅行，可以親眼目睹美麗的火星。為了熟悉火星的環(huán)境，你的飛船繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，離火星表面的高度為H，飛行了n圈，測(cè)得所用的時(shí)間為t，已知火星半徑為R。

（1）試求火星表面的重力加速度g．

（2）登陸火星后，假設(shè)蕩秋千是你喜愛的一項(xiàng)體育活動(dòng)，（可將人視為質(zhì)點(diǎn)，秋千質(zhì)量不計(jì)、擺長(zhǎng)不變、擺角小于90°）當(dāng)你經(jīng)過最低位置的速度為v0,你能上升的最大高度是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是( )

A. 做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，離開平衡位置的位移相同時(shí)，加速度也相同

B. 做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，經(jīng)過四分之一個(gè)周期，所通過的路程一定是一倍振幅

C. 變化的磁場(chǎng)可以產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)可以產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)

D. 雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若只減小雙縫到光屏間的距離，兩相鄰亮條紋間距將變大

E. 聲波從空氣傳人水中時(shí)頻率不變，波長(zhǎng)變長(zhǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車在水平路面上做勻速運(yùn)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率為P，速度為v，當(dāng)汽車上坡時(shí)（ 　 ）

A. 如果輸出的功率不變，則應(yīng)減小速度

B. 如果輸出的功率不變，則應(yīng)增大速度

C. 如果保持速度不變，則應(yīng)減小輸出功率

D. 如果保持速度不變，則還應(yīng)保持輸出功率不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】英國(guó)的一位科學(xué)家經(jīng)過十年不懈的努力終于在1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并發(fā)明了世界上第一臺(tái)感應(yīng)發(fā)電機(jī)．這位科學(xué)家指的是

A. 奧斯特 B. 法拉第 C. 麥克斯韋 D. 安培

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】通常情況下，地球上的兩個(gè)物體之間的萬有引力是極其微小以至于很難被直接測(cè)量，人們?cè)陂L(zhǎng)時(shí)間內(nèi)無法得到引力常量的精確值。在牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律一百多年以后的1789年，英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許巧妙地利用如圖所示的扭秤裝置，才第一次在實(shí)驗(yàn)室里比較精確地測(cè)出了萬有引力常量。

（1）在圖所示的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)中，與“卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)”中測(cè)量微小量的思想方法最相近的是__________。（選填“甲”“乙”或“丙”）

（2）引力常量的得出具有重大意義，比如：_____________________。（說出一條即可）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，MN、PQ是兩條在水平面內(nèi)、平行放置的金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的右端接理想變壓器的原線圈，變壓器的副線圈與阻值為R的電阻組成閉合回路，變壓器的原副線圈匝數(shù)之比n1∶n2 =k，導(dǎo)軌寬度為L。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab垂直MN、PQ放在導(dǎo)軌上，在水平外力作用下做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律是，范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于軌道平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌、導(dǎo)體棒、導(dǎo)線電阻不計(jì)，電流表為理想交流電表。則下列說法中正確的是

A. 導(dǎo)體棒兩端的最大電壓為

B. 電阻R上的電壓為

C. 電流表的示數(shù)為

D. 導(dǎo)體棒克服安培力做功的功率為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于電源的電動(dòng)勢(shì), 下列說法正確的是( )

A. 所有電源的電動(dòng)勢(shì)都是相同的

B. 干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V

C. 電動(dòng)勢(shì)就是電壓

D. 蓄電池是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，細(xì)線上吊著小球，用水平恒力F將它從靜止開始從豎直位置A拉到位置B，小球在B點(diǎn)受到的沿圓弧切線方向的合力恰好為零，此時(shí)線與豎直方向的夾角為θ，則有：

A. 恒力F做的功大于小球重力勢(shì)能的增量

B. 小球?qū)㈧o止在B點(diǎn)

C. 細(xì)線對(duì)小球做的功為零

D. 若在B點(diǎn)將力F撤去，小球來回?cái)[動(dòng)的角度將大于θ

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