【題目】如圖所示，一水平放置的氣缸，由截面積不同的兩圓筒聯(lián)接而成．活塞A、B用一長(zhǎng)為3l的剛性細(xì)桿連接，B與兩圓筒聯(lián)接處相距l＝1.0 m，它們可以在筒內(nèi)無摩擦地沿左右滑動(dòng)．A、B的截面積分別為、.A、B之間封閉著一定質(zhì)量的理想氣體．兩活塞外側(cè)(A的左方和B的右方)都是大氣，大氣壓強(qiáng)始終保持為＝1.0×105 Pa.活塞B的中心連一不能伸長(zhǎng)的細(xì)線，細(xì)線的另一端固定在墻上．當(dāng)氣缸內(nèi)氣體溫度為＝540 K，活塞A、B的平衡位置如圖所示，此時(shí)細(xì)線中的張力為＝30 N.

(1)現(xiàn)使氣缸內(nèi)氣體溫度由初始的540 K緩慢下降，溫度降為多少時(shí)活塞開始向右移動(dòng)？

(2)繼續(xù)使氣缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降，溫度降為多少時(shí)活塞A剛剛右移到兩圓筒聯(lián)接處？

【答案】(1) 450 K　 (2) 270 K

【解析】

(1).設(shè)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p1，F(xiàn)1為細(xì)線中的張力，則活塞A、B及細(xì)桿這個(gè)整體的平衡條件為：p0SA-p1SA+p1SB-p0SB+F1=0

解得：p1=p0+=1.2

只要?dú)怏w壓強(qiáng)p1p0，細(xì)線就會(huì)拉直且有拉力，活塞就不會(huì)移動(dòng).當(dāng)氣缸內(nèi)氣體等容變化，溫度下降使壓強(qiáng)降到p0時(shí)，細(xì)線拉力變?yōu)榱�，再降溫時(shí)活塞開始向右移動(dòng)，設(shè)此時(shí)溫度為T2,壓強(qiáng)為p2=p0，由查理定律：=，代入數(shù)據(jù)得：T2=450K.

(2).再降溫細(xì)線松了，要平衡必有氣體壓強(qiáng)：p=p0，是等壓降溫過程，活塞右移，氣體體積相應(yīng)減少，當(dāng)A到達(dá)兩圓筒連接處時(shí)，溫度為T3，由蓋-呂薩克定律：=，=，代入數(shù)據(jù)得：T1=270K.

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】（9分）如圖，質(zhì)量分別為、的兩個(gè)小球A、B靜止在地面上方，B球距地面的高度h=0.8m，A球在B球的正上方。 先將B球釋放，經(jīng)過一段時(shí)間后再將A球釋放。 當(dāng)A球下落t=0.3s時(shí)，剛好與B球在地面上方的P點(diǎn)處相碰，碰撞時(shí)間極短，碰后瞬間A球的速度恰為零。已知，重力加速度大小為，忽略空氣阻力及碰撞中的動(dòng)能損失。

（i）B球第一次到達(dá)地面時(shí)的速度；

（ii）P點(diǎn)距離地面的高度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)傳送帶與水平方向的夾角為θ，物塊a通過平行于傳送帶的輕繩跨過光滑輕滑輪，與木塊b相連，b的質(zhì)量為m，開始時(shí)ab及傳送帶均靜止，且a不受傳送帶的摩擦力作用，現(xiàn)將傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則在b上升h高度（未與滑輪相碰）的過程中（ ）

A．物塊A的質(zhì)量為

B．摩擦力對(duì)a做的功等于物塊ab構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加

C．摩擦力對(duì)a做的功等于物塊a、b動(dòng)能增加之和

D．任意時(shí)刻，重力對(duì)a、b做功的瞬時(shí)功率大小不相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在時(shí)刻，甲.乙兩車分別從相距的兩地，同時(shí)沿同一直線向同一方向行駛，甲車在前，以的初速度，大小為的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)；乙車在后，從靜止開始以加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，求：

（1）從時(shí)刻起，甲車道停止運(yùn)動(dòng)經(jīng)過的時(shí)間；

（2）如果乙車要在甲車停止前追上甲車，其加速度應(yīng)滿足的條件；

（3）若乙車的加速度，求在乙車追上甲車之前，兩車的最遠(yuǎn)距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，在傾角的光滑固定斜面上有一勁度系數(shù)k＝100N/m的輕質(zhì)彈簧，彈簧下端固定在垂直于斜面的擋板上，彈簧上端拴接一質(zhì)量m＝2 kg的物體，初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。取g＝10 m/s2。

（1）求此時(shí)彈簧的形變量x0；

（2）現(xiàn)對(duì)物體施加沿斜面向上的拉力F，拉力F的大小與物體位移x的關(guān)系如圖（b）所示，設(shè)斜面足夠長(zhǎng)。

a．分析說明物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)并求出物體的速度v與位移x的關(guān)系式；

b．若物體位移為0.1m時(shí)撤去拉力F，在圖（c）中做出此后物體上滑過程中彈簧彈力f的大小隨形變量的函數(shù)圖像；并且求出此后物體沿斜面上滑的最大距離xm以及此后運(yùn)動(dòng)的最大速度vm。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】明朝謝肇淛的《五雜組》中記載：“明姑蘇虎丘寺廟傾側(cè)，議欲正之，非萬緡不可。一游僧見之,曰：無煩也，我能正之。”游僧每天將木楔從塔身傾斜一側(cè)的磚縫間敲進(jìn)去，經(jīng)月余扶正了塔身。假設(shè)所用的木楔為等腰三角形，木楔的頂角為θ，現(xiàn)在木楔背上加一力F，方向如圖所示，木楔兩側(cè)產(chǎn)生推力FN，則

A. 若F一定，θ大時(shí)大

B. 若F一定，θ小時(shí)大

C. 若θ一定，F大時(shí)大

D. 若θ一定，F小時(shí)大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是

A．對(duì)黑體輻射的研究表明；隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的最大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)

B．湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子，并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型

C．氡222的半衰期是3.8天，鐳226的半衰期是1620年，所以一個(gè)確定的氡222核一定比一個(gè)確定的鐳226先衰變

D．德布羅意指出微觀粒子的動(dòng)量越大，其對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)就越短

E．原子核越大，它的結(jié)合能越高，原子核能級(jí)越穩(wěn)定

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖是用電流傳感器（電流傳感器相當(dāng)于電流表，其電阻可以忽略不計(jì)）研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路，電源的電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為，自感線圈的自感系數(shù)足夠大，其直流電阻值大于燈泡的阻值，在時(shí)刻閉合開關(guān)，經(jīng)過一段時(shí)間后，在時(shí)刻斷開開關(guān)．在圖所示的圖象中，可能正確表示電流傳感器記錄的電流隨時(shí)間變化情況的是（ ）

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?/span>

①實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)提供的器材有：鐵架臺(tái)、夾子、秒表、游標(biāo)卡尺。除此之外，還需要的器材有________。

A．長(zhǎng)度約為1m的細(xì)線

B．長(zhǎng)度約為30cm的細(xì)線

C．直徑約為2cm的鋼球

D．直徑約為2cm的木球

E．最小刻度為1cm的直尺

F．最小刻度為1mm的直尺

②該同學(xué)在測(cè)量單擺的周期時(shí)，他用秒表記下了單擺做50次全振動(dòng)的時(shí)間，如圖所示，秒表的讀數(shù)為________s。

③該同學(xué)經(jīng)測(cè)量得到6組擺長(zhǎng)L和對(duì)應(yīng)的周期T，畫出L-T2圖線，然后在圖線上選取A、B兩個(gè)點(diǎn)，坐標(biāo)如圖丙所示。則當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式g=________。處理完數(shù)據(jù)后，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)在計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)用的是擺線長(zhǎng)度而未計(jì)入小球的半徑，這樣________（選填“影響”或“不影響”）重力加速度的計(jì)算。

④該同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)后，為使重力加速度的測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確，他認(rèn)為：

A．在擺球運(yùn)動(dòng)的過程中，必須保證懸點(diǎn)固定

B．?dāng)[線偏離平衡位置的角度不能太大

C．用精度更高的游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑

D．測(cè)量周期時(shí)應(yīng)該從擺球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)

其中合理的有_________。

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