【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:

對活塞有,初態(tài):

末態(tài):

得:

②對氣體在升溫過程滿足等容過程:

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】在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度實(shí)驗(yàn)中:

1)所用實(shí)驗(yàn)器材除電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶、復(fù)寫紙)小車、一端帶有滑輪的長木板繩、鉤碼導(dǎo)線及開關(guān)外,在下面的器材中,必須使用的還有_________(填選項(xiàng)代號)。

A.電壓合適的交流電源 B.電壓合適的直流電源

C.刻度尺 D.秒表 E.天平

2)某同學(xué)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50Hz的交流電源上,實(shí)驗(yàn)時(shí)得到一條實(shí)驗(yàn)紙帶,紙帶上0、A、B、CD、E為計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出。

由紙帶可知,在打C點(diǎn)時(shí)小車的速度vc=________m/s,小車的加速度為a=________m/s2(以上結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

3)若實(shí)驗(yàn)時(shí),電源頻率略低于50Hz,但該同學(xué)仍按50Hz計(jì)算小車的速度,則測量得到的小車速度與真實(shí)速度相比將_______ (選填偏大、偏小不變”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1n2=51,電阻R=20Ω,L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡,S1為單刀雙擲開關(guān).原線圈接正弦交變電源輸入電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示.現(xiàn)將S11、S2閉合,此時(shí)L2正常發(fā)光.下列說法正確的是(  )

圖甲 圖乙

A. 輸入電壓u的表達(dá)式u=20sin 100πt (V)

B. 只斷開S2,L1、L2均正常發(fā)光

C. 只斷開S2,原線圈的輸入功率減小

D. S1換接到2,R消耗的電功率為0.8 W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】大量處于基態(tài)的氫原子,在某種單色光的照射下,只能輻射出3種不同頻率的光子,其中兩種光子頻率為v1、v2,且vl<v2,普朗克常量為h。則

A. 該單色光的能量可能為hv2

B. 該單色光的能量可能為h(v2-vl

C. 第三種光子的頻率可能為v1+v2

D. 第三種光子的頻率一定為v1-v2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究合力做功與速度變化的關(guān)系。在粗糙程度相同的斜面上依次標(biāo)記間隔相等的O、A、B、C、D、E6條刻線,兩相鄰刻線間的距離均為L,在O點(diǎn)固定一個(gè)光電門,光電門和數(shù)字計(jì)時(shí)器相連(圖中未畫出),小車上固定有寬度為d的遮光片。實(shí)驗(yàn)中,分別從A、B、C、D、E無初速度釋放小車,分別測出小車經(jīng)過光電門時(shí)的時(shí)間,通過計(jì)算合力做的功和小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度,找到兩者之間的關(guān)系。(空氣阻力忽略不計(jì))

(1)若小車從AO合力做的功為W,則小車從EO合力做的功為_________。

(2)某次實(shí)驗(yàn)時(shí),數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄的時(shí)間為t,則小車經(jīng)過光電門所在位置的速度為______

(3)該實(shí)驗(yàn)小組得到v2x(x為小車釋放點(diǎn)到光電門的距離)的圖象如圖乙所示,斜率為k,若該實(shí)驗(yàn)小組用天平測出小車質(zhì)量為m。根據(jù)圖象可以得出的是()

A.小車所受的阻力

B.小車運(yùn)動(dòng)的加速度

C.小車所受的合力

D.從釋放點(diǎn)到光電門合力做功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,光滑水平面與水平傳送帶相接,傳送帶以速度v1=3m/s逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),物塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,現(xiàn)物塊以初速度v0=5m/sA端滑上傳送帶,恰好不會(huì)從傳送帶B端滑下,g10m/s2,則(

A. 傳送帶長L=2.5m

B. 物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)總時(shí)間t=2s

C. 若傳送帶靜止,物塊仍以速度v0滑上傳送帶,將會(huì)以一定速度從B端滑離傳送帶

D. 若傳送帶以速度v2=5m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)總時(shí)間為0.5s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的電路中,E為電源電動(dòng)勢,r為電源內(nèi)阻,R1R3均為定值電阻,R2為滑動(dòng)變阻器.當(dāng)R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)在a端時(shí)合上開關(guān)S,此時(shí)三個(gè)電表A1、A2V的示數(shù)分別為I1I2U.現(xiàn)將R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)向b端移動(dòng),則下列說法正確的是( 。

A. I1增大,I2 不變,U增大

B. I1減小,I2 增大,U減小

C. 電源的總功率減小

D. 電源內(nèi)部消耗的熱功率增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用圓柱形玻璃磚做測定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn),先在白紙上放好圓柱形玻璃磚,在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1P2,然后在圓柱形玻璃磚另一側(cè)觀察,調(diào)整視線使P1的像被P2的像擋住,接著在眼睛所在一側(cè)相繼又插上兩枚大頭針P3、P4,使P3擋住P1、P2的像,使P4擋住P3P1、P2的像,在紙上標(biāo)出的大頭針位置和圓柱形玻璃磚的邊界如圖所示.

①在圖上畫出所需的光路___________

②為了測量出玻璃磚折射率,需要測量的物理量有(要求在圖上標(biāo)出)_______ ;

③寫出計(jì)算折射率的公式n____________

④如圖所示,將刻度尺直立在裝滿某種透明液體的寬口瓶中(液體未漏出),從刻度尺上A、B兩點(diǎn)射出的光線ACBCC點(diǎn)被折射和反射后都沿直線CD傳播,已知刻度尺上相鄰兩根長刻度線間的距離為1 cm,刻度尺右邊緣與寬口瓶右內(nèi)壁間的距離d =2.5 cm,由此可知,瓶內(nèi)液體的折射率n=__________(可保留根號)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在足夠長的絕緣板上方距離為dP點(diǎn)有一個(gè)粒子發(fā)射源,能夠在紙面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速率相等,比荷qm=k的帶正電的粒子,不考慮粒子間的相互作用和粒子重力。

1)若已知粒子的發(fā)射速率為vo,在絕緣板上方加一電場強(qiáng)度大小為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場,求同一時(shí)刻發(fā)射出的帶電粒子打到板上的最大時(shí)間差;

2)若已知粒子的發(fā)射速率為vo,在絕緣板的上方只加一方向垂直紙面,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=的勻強(qiáng)磁場,求帶電粒子能到達(dá)板上的長度。

3)若粒子的發(fā)射速率vo未知,在絕緣板的上方只加一方向垂直紙面,磁感應(yīng)強(qiáng)度適當(dāng)?shù)膭驈?qiáng)磁場,使粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)半徑大小恰好為d,為使同時(shí)發(fā)射出的粒子打到板上的最大時(shí)間差與(1)中相等,求vo的大小。

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