【題目】如圖(a)所示，一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置，橫截面積為S＝1×10－3m2、質(zhì)量為m＝5kg、厚度不計(jì)的活塞與氣缸底部之間封閉了一部分氣體，此時(shí)活塞與氣缸底部之間的距離為15cm，在活塞的右側(cè)5 cm處有一對(duì)與氣缸固定連接的卡環(huán)，氣體的溫度為300 K，大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa.現(xiàn)將氣缸豎直放置，如圖(b)所示，取g＝10 m/s2.求：

①活塞與氣缸底部之間的距離；

②加熱到多少溫度時(shí)，活塞剛好與卡環(huán)接觸而無擠壓．

【答案】①10 cm. ②600 K

【解析】

根據(jù)平衡求出末態(tài)壓強(qiáng)，氣體發(fā)生等溫變化，利用玻意耳定律，即可求出活塞與氣缸底部之間的距離；設(shè)活塞運(yùn)動(dòng)到卡環(huán)位置時(shí)溫度為T3，此時(shí)V3＝0.20 S，根據(jù)等壓變化即可求解。

①對(duì)于封閉氣體，初狀態(tài)：V1＝0.15S，V2＝L2S，p1＝p0＝1.0×105Pa

末態(tài):p2＝p0＋＝1.5×105Pa

由等溫變化p1V1＝p2V2

代入數(shù)據(jù)可得：L2＝10 cm

②設(shè)活塞運(yùn)動(dòng)到卡環(huán)位置時(shí)溫度為T3，此時(shí)V3＝0.20 S

由等壓變化

代入數(shù)據(jù)解得：T3＝600 K

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】在如圖所示的裝置中，木塊B與水平桌面的接觸是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短�，F(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對(duì)象（系統(tǒng)），則此系統(tǒng)在從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過程中

A. 動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒

B. 動(dòng)量不守恒、機(jī)械能不守恒

C. 動(dòng)量守恒、機(jī)械能不守恒

D. 動(dòng)量不守恒、機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的裝置可以用來測(cè)量滑塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。在水平面上將彈簧的一端與擋板固定不動(dòng)，另一端與帶有遮光條的滑塊接觸(彈簧與滑塊不固連)。剛開始?jí)嚎s彈簧到某一位置，然后由靜止開始釋放，滑塊被彈出，離開彈簧后經(jīng)過O處的光電門，在水平面上的P點(diǎn)。

(1)在本實(shí)驗(yàn)中除了用光電門測(cè)量出遮光條的遮光時(shí)間t，還需要測(cè)量的物理量有_____

A．滑塊(帶遮光條)的質(zhì)量m1

B．遮光條的寬度d1

C．光電門O與P點(diǎn)之間的距離L

D．滑塊釋放點(diǎn)到P點(diǎn)的距離s

(2)動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式=_____．(用上述測(cè)量物理量和重力加速度g表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是電場(chǎng)中某一條電場(chǎng)線，某一電子先后放在A、B點(diǎn)時(shí)，受到的電場(chǎng)力分別為F1、F2，具有的電勢(shì)能分別為EP1、EP2，下列說法正確的是 ( )

A. A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)方向不相同

B. F1一定大于F2

C. EP1一定大于EP2

D. 電子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，末次實(shí)驗(yàn)紙帶的記錄如下圖所示。

(1)紙帶上O、A、B、C、D、E、F為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為______s。

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)以下操作步驟正確的是_________

A.實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)先釋放小車，再接通電源

B.實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)先接通電源，再釋放小車

C.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)先取下紙帶，在關(guān)閉電源

D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)先關(guān)閉電源，再取下紙帶

(3)根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)可知，在打D點(diǎn)時(shí)對(duì)小車的速度為_____m/s,小車的加速度大小為___m/s2（以上結(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】一架質(zhì)量m的飛機(jī)在水平跑道上運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)受到機(jī)身重力、豎直向上的機(jī)翼升力、發(fā)動(dòng)機(jī)推力、空氣阻力、地面支持力和跑道的阻力的作用。其中機(jī)翼升力與空氣阻力均與飛機(jī)運(yùn)動(dòng)的速度平方成正比，即，跑道的阻力與飛機(jī)對(duì)地面的壓力成正比，比例系數(shù)為（均為已知量），重力加速度為g。

(1)飛機(jī)在滑行道上以速度勻速滑向起飛等待區(qū)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)提供多大的推力？

(2)若將飛機(jī)在起飛跑道由靜止開始加速運(yùn)動(dòng)直至飛離地面的過程視為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)的推力保持恒定，請(qǐng)寫出的關(guān)系表達(dá)式；

(3)飛機(jī)剛飛離地面的速度多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)，光滑的絕緣細(xì)桿AC與半徑為R的圓交于B、C兩點(diǎn)，B恰為AC的中點(diǎn)，C恰位于圓周的最低點(diǎn)，在圓心O處固定一正電荷．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為－q、套在桿上的帶負(fù)電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止開始沿桿下滑．已知重力加速度為g，A、C兩點(diǎn)間的豎直距離為3R，小球滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為.求：

(1)小球滑至C點(diǎn)時(shí)的速度大��；

(2)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了探究加速度與合外力的關(guān)系，甲、乙、丙、丁四個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別采用圖甲、圖乙、圖丙、圖丁所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車總質(zhì)量用M表示（乙圖M包括小車與傳感器，丙圖中M包括小車和與小車固連的小滑輪），鉤碼總質(zhì)量用m表示．丁組同學(xué)先按圖丁將木板有定滑輪的一端墊起，調(diào)錐木板傾角，使小車恰好帶著鉤碼和紙帶一起沿木板向下勻速運(yùn)動(dòng)，再保持長(zhǎng)木板的傾角不變，取下細(xì)繩和鉤碼，然后接通電源釋放小車，使之由靜止開始加速運(yùn)動(dòng)并在紙帶上打點(diǎn)，如圖戊所示．重力加速度g已知，試回答下列問題：

（1）甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)必須平衡小車和長(zhǎng)木板之間的摩擦力的實(shí)驗(yàn)小組記_____．（填“甲”“乙”“丙”）

（2）甲、乙、丙、丁四組實(shí)驗(yàn)時(shí)必須滿是“M＞＞m”的實(shí)驗(yàn)小組是_____．（填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”）

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)各組同學(xué)的操作均完全正確，甲、乙、丙三組同學(xué)作出的α﹣F圖線如圖己所示（乙組同學(xué)所用F為傳感器讀數(shù)，丙組同學(xué)所用F為彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)），則甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的圖線依次是_____．（填“A”“B”“C”）

（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)丁組同學(xué)操作的小車加速下滑受到的合力F=_____．該組同學(xué)在保持小車質(zhì)量不變的情況下，通過調(diào)整改變小車所受合力，多次實(shí)驗(yàn)，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的α﹣F圖線如圖庚所示，則小車質(zhì)量為_____kg．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在邊界PQ左側(cè)存在斜方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1，方向與豎直向上方向成37°角，在PQ的右側(cè)有豎直向上的電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小隨時(shí)間變化，如圖乙所示．PQ邊界右側(cè)有一豎直熒光屏MN，PQ與MN間的距離為L=0.4m，O為熒光屏的中心，且A、O兩點(diǎn)在同一水平線上，現(xiàn)有一帶正電微粒質(zhì)量為4×10﹣4kg，電量為1×10﹣5C，從左側(cè)電場(chǎng)中距PQ邊界的A處無初速釋放后，沿水平直線通過PQ邊界進(jìn)入右側(cè)場(chǎng)區(qū)，從微粒穿過PQ開始計(jì)時(shí)，微粒恰好水平擊中屏MN．（sin37°=0.6，取g=10m/s2）．求：

（1）MN左側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E1的大小

（2）交變電場(chǎng)的周期T和可能取值

（3）在滿足第（2）問的條件下微粒擊中屏MN可能的位置．

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