【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用剛性杠桿相連,可在兩氣缸內(nèi)無(wú)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=10cm2、S2=20cm2 , 兩活塞總質(zhì)量為M=5kg,兩氣缸高度均為H=10cm.氣缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的理想氣體,系統(tǒng)平衡時(shí)活塞a、b到氣缸底的距離均為L(zhǎng)=5cm(圖中未標(biāo)出),已知大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa,環(huán)境溫度為T(mén)0=300K,重力加速度g取10m/s2 . 求:
(1)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;
(2)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(kāi)始運(yùn)動(dòng)到氣缸底部過(guò)程中,求向下推力的最大值.
【答案】
(1)解: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:
代入數(shù)據(jù)得:T=400K
答: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,此時(shí)環(huán)境溫度為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)汽缸底部時(shí),向下的推力最大,此時(shí)氣體的體積為 ,壓強(qiáng)為
由玻意耳定律有:
代入數(shù)據(jù)得:
由平衡條件有:
代入數(shù)據(jù)得:F=75N
答: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(kāi)始運(yùn)動(dòng)到氣缸底部過(guò)程中,向下推力的最大值為75N
【解析】(1)環(huán)境溫度緩慢升高的過(guò)程中,氣體壓強(qiáng)不變,根據(jù)理想氣體狀態(tài)參量方程列式求解。
(2)先根據(jù)平衡條件,求出壓強(qiáng),再根據(jù)理想氣體狀態(tài)參量方程,求出向下推力的最大值。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】對(duì)于電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是( )
A.電勢(shì)差的定義式UAB= ,說(shuō)明兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB與電場(chǎng)力做功WAB成正比,與移動(dòng)電荷的電量q成反比
B.A,B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于將正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功
C.將1C電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做1J的功,這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為1V
D.電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過(guò)程中,除受電場(chǎng)力外,還受其它力的作用,電荷電勢(shì)能的變化就不再等于電場(chǎng)力所做的功
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中,已連接好部分實(shí)驗(yàn)電路.
(1)按如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,把圖乙中剩余的電路連接起來(lái).
(2)在圖乙的電路中,為避免燒壞電表,閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于端(選填“A”或“B”).
(3)圖丙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的U﹣I圖象,由圖可知,電源的電動(dòng)勢(shì)E= V,內(nèi)阻r=Ω
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法中正確的是( ) )
A.做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),離開(kāi)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(guò)四分之一個(gè)周期,所通過(guò)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.聲波從空氣傳入水中時(shí)頻率不變,波長(zhǎng)變長(zhǎng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】現(xiàn)有一塊質(zhì)量為2M,含 U的礦石,其中 U的質(zhì)量為2m,已知 U的半衰期為T(mén),則下列說(shuō)法正確的是( )
A.經(jīng)過(guò)時(shí)間2T后,這塊礦石中基本不再含有 U了
B.經(jīng)過(guò)時(shí)間2T后,礦石中的 有 未發(fā)生衰變
C.經(jīng)過(guò)時(shí)間2T后,該礦石的質(zhì)量剩下
D.經(jīng)過(guò)時(shí)間3T后,礦石中 的質(zhì)量還剩
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,水平平臺(tái)ab長(zhǎng)L=20m,平臺(tái)b端與特殊材料制成的足夠長(zhǎng)斜面bc連接,斜面傾角為30°,在平臺(tái)a端放有質(zhì)量m=2kg的小物塊。現(xiàn)給物塊施加一個(gè)大小F=50N、與水平方向成37°角的推力,使物塊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。(物塊可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度)
(1)若物塊從a端運(yùn)動(dòng)到b端的過(guò)程中F始終存在,運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=4s,求物塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)若物塊從a端運(yùn)動(dòng)到圖中P點(diǎn)時(shí)撤掉F,則物塊剛好能從斜面b端無(wú)初速下滑,求aP間的距離;(結(jié)果保留三位有效數(shù)字);
(3)若物塊與斜面bc間的動(dòng)摩擦因數(shù),式中為物塊在斜面上所處的位置離b端的距離,則在(2)問(wèn)的情況下,求物塊在斜面上速度達(dá)到最大時(shí)的位置。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,半徑相同、質(zhì)量分布均勻的圓柱體A和半圓柱體B靠在一起,A表面光滑,重力為G,B表面粗糙,A靜止在平面上,現(xiàn)過(guò)A的軸心施以水平作用力F,可緩慢的將A拉離平面一直滑到B的頂端,整個(gè)過(guò)程中,B始終處于靜止?fàn)顟B(tài),對(duì)該過(guò)程分析,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 開(kāi)始時(shí)拉力F最大為G,以后逐漸減小為0
B. 地面受到B的壓力逐漸增大
C. 地面對(duì)B的摩擦力逐漸增大
D. A、B間的壓力開(kāi)始最大為2G,而后逐漸減小到G
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,B和C是一組塔輪,即B和C半徑不同,但固定在同一轉(zhuǎn)動(dòng)軸上,其半徑之比為RB:RC=3:2.A輪的半徑大小與C輪相同,它與B輪緊靠在一起,當(dāng)A輪繞其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由于摩擦作用,B輪也隨之無(wú)滑動(dòng)地轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),a、b、c分別為三輪邊緣的三個(gè)點(diǎn),則a、b、c三點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中( 。
A.線速度大小之比為3:2:2
B.角速度之比為3:3:2
C.轉(zhuǎn)速之比為2:3:2
D.向心加速度大小之比為9:6:4
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的盒子放在光滑的水平面上,盒子內(nèi)表面不光滑,盒內(nèi)放有一塊質(zhì)量為m的物體,某時(shí)刻給物體一個(gè)水平向右的初速度v0 , 那么在物體與盒子前后壁多次往復(fù)碰撞后( )
A.兩者的速度均為零
B.兩者的速度總不會(huì)相等
C.盒子的最終速度為 ,方向水平向右
D.盒子的最終速度為 ,方向水平向右
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