【題目】如圖甲所示，一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的汽缸水平放置，橫截面積S=1×10－3m2、質(zhì)量m=2kg、厚度不計的活塞與汽缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，此時活塞與汽缸底部之間的距離x0=24cm，在活塞的右側(cè)x1=12cm處有一對與汽缸固定連接的卡環(huán)，氣體的溫度T0=300K，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa。現(xiàn)將汽缸豎直放置，如圖乙所示，取g=10m/s2。

(i)求汽缸豎直放置穩(wěn)定后，活塞與汽缸底部之間的距離x；

(ii)若汽缸豎直放置穩(wěn)定后，對封閉氣體緩慢加熱至T′=720K，求此時封閉氣體的壓強(qiáng)p′。

【答案】（i）20cm；（ii）1.6×105Pa

【解析】

（i）汽缸豎直放置穩(wěn)定后，氣體的壓強(qiáng)為:

汽缸由水平放置變?yōu)樨Q直放置的過程中，由玻意耳定律有:

解得:

x=20cm

（ii）設(shè)活塞到達(dá)卡環(huán)處且與卡環(huán)恰好沒有作用力時，體的熱力學(xué)溫度為T，由蓋一呂薩克定律有:

解得:

T=540K

由查理定律有:

解得:

p′=1.6×105Pa

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】如圖所示，水平地面上有兩個靜止的物塊A和B，A、B的質(zhì)量分別為m1＝2kg，m2＝1kg，它們與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.5�，F(xiàn)對物塊A施加一大小I＝40N·s，水平向右的瞬時沖量，使物塊A獲得一個初速度，t＝1s后與物塊B發(fā)生彈性碰撞，且碰撞時間很短，A、B兩物塊均可視為質(zhì)點，重力加速度g＝10m/s2。

(1)求A與B碰撞前瞬間，A的速度大��；

(2)若物塊B的正前方20m處有一危險區(qū)域，請通過計算判斷碰撞后A、B是否會到達(dá)危驗區(qū)域。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第一象限內(nèi)有一條通過坐標(biāo)原點的虛線，虛線與y軸正方向夾 角為30°，在虛線與x軸正方向之間存在著平行于虛線向下的勻強(qiáng)電場。在第四象限內(nèi)存在一個長方形 的勻強(qiáng)磁場區(qū)域（圖中未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直坐標(biāo)平面向外。一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電粒子從虛線上某點以一定的初速度垂直電場方向射入電場，經(jīng)過電場偏轉(zhuǎn)后，該粒子恰從x軸上的P點以速度v射入勻強(qiáng)磁場區(qū)域，速度c的方向與x軸正方向夾角為60°，帶電粒子在磁場中做勻速圓周 運動，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后，粒子射出磁場時速度方向沿x軸負(fù)方向，隨后粒子做勻速直線運動并垂直經(jīng)過一y 軸上的Q點。已知OP=L，不計帶電粒子重力。求：

（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小；

（2）帶電粒子在電場和磁場中運動時間之和；

（3）矩形磁場區(qū)域的最小面積和Q點的位置坐標(biāo)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一組同學(xué)設(shè)計了如圖所示的玩具軌道，軌道光滑且固定在豎直面內(nèi)，由豎直部分AB和半徑為R的圓弧BCD組成，B與圓心O等高，C為最低點，OD與OC的夾角為。讓質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）從A點由靜止開始運動，運動過程中始終受到大小為mg的水平向左的恒力作用。小球經(jīng)D點時對軌道的壓力大小為2mg。求

（1）A、B間的距離h；

（2）小球離開D點后再經(jīng)過多長時間才能再回到軌道上？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，絕緣水平面內(nèi)固定有兩足夠長的平行金屬導(dǎo)軌ab和ef，導(dǎo)軌間距為d，兩導(dǎo)軌間分別接有兩個阻值均為r的定值電阻R1和R2，質(zhì)量為m、長度為d的光滑導(dǎo)體棒PQ放在導(dǎo)軌上，棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計導(dǎo)軌與棒的電阻。在空間加上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，兩根完全相同的輕彈簧一端與棒的中點連接，另一端固定。初始時刻，兩根彈簧恰好處于原長狀態(tài)且與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)，現(xiàn)使導(dǎo)體棒獲得水平向左的初速度v0，在導(dǎo)體棒第一次運動至右端的過程中，R2上產(chǎn)生的焦耳熱為Q。下列說法正確的是（　�。�

A.初始時刻，棒所受安培力的大小為

B.棒第一次回到初始位置時，的電功率為

C.棒第一次到達(dá)右端時，兩根彈簧具有的彈性勢能之和為

D.從初始時刻至棒第一次到達(dá)左端的過程中，整個回路產(chǎn)生的焦耳熱為4Q

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在做“探究彈力與彈簧長度關(guān)系”的實驗中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點畫出F－L圖像如圖所示。若彈簧始終未超過彈性限度，重力加速度g取10m/s2，請回答以下兩個問題：

(1)由以上實驗數(shù)據(jù)可求得彈簧的勁度系數(shù)k=_____N/m（保留三位有效數(shù)字）；

(2)由圖中實驗數(shù)據(jù)得出彈簧彈力大小F與其長度L的關(guān)系式為________，對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系圖線與橫軸（長度L）的交點表示____。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2016年2月，物理學(xué)界掀起了“引力波”風(fēng)暴，證實了愛因斯坦100年前所做的預(yù)測。據(jù)報道，各種各樣的引力波探測器正在建造或者使用當(dāng)中。可能的引力波探測源包括致密雙星系統(tǒng)（白矮星、中子星和黑洞）。若質(zhì)量分別為m1和m2的A、B兩天體構(gòu)成雙星，如圖所示。某同學(xué)由此對該雙星系統(tǒng)進(jìn)行了分析并總結(jié)，其中結(jié)論不正確的是（　�。�

A.A、B做圓周運動的半徑之比為m2：m1

B.A、B做圓周運動所需向心力大小之比為1：1

C.A、B做圓周運動的轉(zhuǎn)速之比為1：1

D.A、B做圓周運動的向心加速度大小之比為1：1

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示是某研究性學(xué)習(xí)小組探究小車加速度與力關(guān)系的實驗裝置，長木板置于水平桌面上，一端系有砂桶的細(xì)繩通過滑輪與固定的拉力傳感器相連，拉力傳感器可顯示繩中拉力F的大小，改變桶中砂的質(zhì)量進(jìn)行多次實驗。完成下列問題：

(1)實驗時，下列操作或說法正確的是______________ ；

A．需要用天平測出砂和砂桶的總質(zhì)量

B．小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄拉力傳感器的示數(shù)

C．選用電磁打點計時器比選用電火花計時器實驗誤差小

D．為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

(2)實驗中得到一條紙帶，相鄰計數(shù)點間有四個點未標(biāo)出，各計數(shù)點到A點的距離如圖乙所示。電源的頻率為50Hz，則打點計時器打B點時砂桶的速度大小為___m/s；

(3)以拉力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，以加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的a—F圖像可能正確的是（____）

A.B.C.D.

(4)若作出a—F圖線，求出其“斜率”為k，則小車的質(zhì)量為_____。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的光滑平板AP與BP用鉸鏈連接，平板AP與水平面成53角固定不動，平板BP可繞水平軸在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，質(zhì)量為m的均勻圓柱體O放在兩板間，sin53=0.8，cos53=0.6，重力加速度為g。在使BP板由水平位置緩慢轉(zhuǎn)動到豎直位置的過程中，下列說法正確的是（ ）

A.平板BP受到的最小壓力為mg

B.平板BP受到的最大壓力為mg

C.平板AP受到的最小壓力為mg

D.平板AP受到的最大壓力為mg

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案