【題目】一容器的容積為V，里面原有空氣的壓強(qiáng)等于外界大氣壓p0．現(xiàn)用一容積為V0、長度為L的圓柱形氣筒對其打氣，如圖所示，每次打氣，活塞移動距離均為L．設(shè)溫度始終不變，不計(jì)連接管的體積．問：

（1）求第1次打氣后，V中氣體壓強(qiáng)p1；

（2）求第n次打氣后，V中氣體壓強(qiáng)pn；

（3）在第n+1次打氣時需將活塞推到距排氣口的距離為x時，打氣筒里的氣體才剛要沖開K向容器充氣，求x．（注：當(dāng)活塞向右運(yùn)動時，在氣壓作用下閥門K會自動關(guān)閉，而K0會自動打開，讓大氣進(jìn)入打氣筒內(nèi)；當(dāng)活塞向左運(yùn)動時，閥門K0會自動關(guān)閉，而K會在打氣筒內(nèi)氣壓作用下打開，使氣體進(jìn)入容器V中.）

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

（1）由于是等溫變化，把V和V0中氣體作為一定質(zhì)量的氣體，根據(jù)玻意耳定律得

解得

（2）在上問基礎(chǔ)上，由克拉伯龍方程，考慮溫度不變，兩部分氣體質(zhì)量之和不變，設(shè)打第2次氣后V中壓強(qiáng)為p2，得關(guān)系式

解得

依次類推，打第n次氣后

解得

（3）打第n+1次氣過程中，當(dāng)打氣筒內(nèi)壓強(qiáng)從p0增大到容器內(nèi)pn時，閥門K才剛要被沖開，氣體準(zhǔn)備進(jìn)入容器V中. 對打氣筒內(nèi)氣體，由玻意耳定律 p0V0=pnVx 得

解得

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】將一測力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上就可以測量快速變化的力,如圖所示,(甲)圖中 O 點(diǎn)為單擺的懸 點(diǎn),現(xiàn)將小球(可視為質(zhì)點(diǎn))拉到 A 點(diǎn),此時細(xì)線處于張緊狀態(tài),釋放擺球,則擺球在豎直平面內(nèi)的 ABC 之間來 回擺動,其中 B 點(diǎn)為運(yùn)動中最低位置, ∠AOB =∠COB=α, α 小于 5°且是未知量.圖(乙)表示由計(jì)算機(jī)得到細(xì) 線對擺球的拉力大小 F 隨時間變化的曲線,且圖中 t =0 時刻為擺球從 A 點(diǎn)開始運(yùn)動的時刻,根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中信息(g 取 10 m/s2)求:

(1)單擺的周期和擺長;

(2)擺球的質(zhì)量;

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一玩具廠家設(shè)計(jì)了一款玩具，模型如下。游戲時玩家把壓縮的彈簧釋放后使得質(zhì)量m＝0.2kg的小彈丸A獲得動能，彈丸A再經(jīng)過半徑R0=0.1m的光滑半圓軌道后水平進(jìn)入光滑水平平臺，與靜止的相同的小彈丸B發(fā)生碰撞，并在粘性物質(zhì)作用下合為一體。然后從平臺O點(diǎn)水平拋出，落于水平地面上設(shè)定的得分區(qū)域。已知壓縮彈簧的彈性勢能范圍為J，距離拋出點(diǎn)正下方O點(diǎn)右方0.4m處的M點(diǎn)為得分最大值處，小彈丸均看作質(zhì)點(diǎn)。

(1)要使得分最大，玩家釋放彈簧時的彈性勢能應(yīng)為多少?

(2)得分最大時，小彈丸A經(jīng)過圓弧最高點(diǎn)時對圓軌道的壓力大小。

(3)若半圓軌道半徑R可調(diào)(平臺高度隨之調(diào)節(jié))彈簧的彈性勢能范圍為J，玩家要使得落地點(diǎn)離O點(diǎn)最遠(yuǎn)，則半徑應(yīng)調(diào)為多少?最遠(yuǎn)距離多大?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，彈簧AB原長為35cm，A端掛一個重50N的物體，手執(zhí)B端，將物體置于傾角為30°的斜面上。當(dāng)物體沿斜面勻速下滑時，彈簧長度為40cm；當(dāng)物體勻速上滑時，彈簧長度為50cm，（g=10m/s2，sin30=，cos30=），求：

（1）分別畫出物體下滑和上滑時的受力圖；

（2）彈簧的勁度系數(shù)；

（3）物體與斜面的動摩擦因數(shù)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在與偏振方向垂直的偏振片1、2之間插入一塊厚度為的波晶片，波晶片的軸與偏振片1的偏振方向成角，且波晶片對光與光的折射率分別為和，三元件的平面彼此平行，波長為的單色光正入射到這一系統(tǒng)上，試問：

（1）圖中①②③三區(qū)域光的偏振態(tài)；

（2）圖中①②③三區(qū)域光的強(qiáng)度（入射單色光的強(qiáng)度為）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個裝置以控制粒子運(yùn)動。如圖1所示質(zhì)量為m、電量絕對值為q的負(fù)電荷(不計(jì)重力)從靜止開始經(jīng)電壓為U0的MN、PQ間勻強(qiáng)電場加速后進(jìn)入寬度為d的勻強(qiáng)磁場區(qū)。所有電場、磁場都有理想邊界，

(1)該同學(xué)調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度，恰能使該負(fù)電荷不能從磁場右邊界射出，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小。

(2)該同學(xué)又設(shè)計(jì)了如圖2所示的多個緊密相鄰的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場區(qū)與磁場區(qū)的寬度均為d，電場強(qiáng)度為，磁感應(yīng)強(qiáng)度依次為B1、B2、…、Bn(均未知)，該負(fù)電荷從第一個磁場區(qū)水平射出進(jìn)入電場后，再從第二個磁場區(qū)穿出時速度方向與進(jìn)入第1個磁場區(qū)時速度垂直，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B1和B2的大小

(3)該同學(xué)又改變了圖2中各磁場區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，使得大小均相同，結(jié)果該負(fù)電荷從第n個磁場區(qū)射出時速度方向與剛進(jìn)入第1個磁場區(qū)時速度垂直，求此磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在平直公路上有甲、乙兩輛汽車從同一位置沿著同一方向運(yùn)動，它們的速度－時間圖象如圖所示，則(　　)

A. 甲、乙兩車同時從靜止開始出發(fā)

B. 在t＝2s時乙車追上甲車

C. 在t＝4s時乙車追上甲車

D. 甲、乙兩車在公路上可能相遇兩次

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國“蛟龍?zhí)枴鄙顫撈鹘?jīng)過多次試驗(yàn)，終于在2012年6月24日以7020m深度創(chuàng)下世界最新紀(jì)錄（國外最深不超過6500m），預(yù)示著它可以征服全球99.8％的海底世界。假設(shè)在某次實(shí)驗(yàn)時，深潛器內(nèi)的顯示屏上顯示出了從水面開始下潛到最后返回水面10min內(nèi)全過程的深度曲線（a）和速度圖像（b），則有（ ）

A．（a）圖中h3代表本次最大深度，應(yīng)為360m

B．全過程中最大加速度是0.025m/s2

C．潛水員感到超重發(fā)生在0-1min和8-10min的時間段內(nèi)

D．整個潛水器在8-10min時間段內(nèi)機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，可以探究“加速度與質(zhì)量、受力的關(guān)系”。

實(shí)驗(yàn)時，首先調(diào)整墊木的位置，使小車不掛配重時能在傾斜長木板上做勻速直線運(yùn)動，以平衡小車運(yùn)動過程中所受的摩擦力。再把細(xì)線系在小車上，繞過定滑輪與配重連接。調(diào)節(jié)滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行。在接下來的實(shí)驗(yàn)中，各組情況有所不同。

(1)甲組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過程如下：

①保持小車質(zhì)量一定，通過改變配重片數(shù)量來改變小車受到的拉力。改變配重片數(shù)量一次，利用打點(diǎn)計(jì)時器打出一條紙帶。重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到5條紙帶和5個相應(yīng)配重的重量。

②如圖是其中一條紙帶的一部分，A、B、C為3個相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)，每兩個相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個實(shí)際打點(diǎn)沒有畫出。通過對紙帶的測量，可知A、B間的距離為2.30cm，B、C間的距離為 ________cm.。已知打點(diǎn)計(jì)時器的打點(diǎn)周期為0.02 s，則小車運(yùn)動的加速度大小為______m/s2.

③分析紙帶，求出小車運(yùn)動的5個加速度a，用相應(yīng)配重的重量作為小車所受的拉力大小F，畫出小車運(yùn)動的加速度a與小車所受拉力F之間的aF圖象，如圖所示。由圖象可知小車的質(zhì)量約為_____kg (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

(2)乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過程如下：

①用5個質(zhì)量均為50g的鉤碼作為配重進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

②將鉤碼全部掛上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，打出紙帶。

③從配重處取下一個鉤碼放到小車?yán)铮虺黾垘А?/span>

④重復(fù)③的實(shí)驗(yàn)，共得到5條紙帶。

⑤分析紙帶，得出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出小車加速度與懸掛鉤碼所受重力的之間aF圖象。乙組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行了一些思考，提出以下觀點(diǎn)，你認(rèn)為其中正確的是________.

A．若繼續(xù)增加懸掛鉤碼的數(shù)量，小車加速度可以大于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>

B．根據(jù)aF圖象，可以計(jì)算出小車的質(zhì)量

C．只有當(dāng)小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于懸掛鉤碼的質(zhì)量時，aF圖象才近似為一條直線

D．無論小車質(zhì)量是否遠(yuǎn)大于懸掛鉤碼的質(zhì)量，aF圖象都是一條直線。

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同步練習(xí)冊答案