【題目】如圖所示，一開口向上的氣缸固定在水平地面上，質(zhì)量均為m、橫截面積均為S的活塞A、B將缸內(nèi)氣體分成Ⅰ、Ⅱ兩部分在活塞A的上方放置一質(zhì)量也為m的物塊，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時Ⅰ、Ⅱ兩部分氣體的長度均為.已知大氣壓強，氣體可視為理想氣體且溫度始終保持不變，不計一切摩擦，氣缸足夠高。當(dāng)把活塞A上面的物塊取走時，活塞A將向上移動，求系統(tǒng)重新達到靜止?fàn)顟B(tài)時，A活塞上升的高度。

【答案】

【解析】對A活塞進行受力分析，得出氣體I的初、末狀態(tài)的壓強，根據(jù)玻意耳定律求解氣體I末態(tài)的空氣長度；再對氣體II進行分析，得出初、末狀態(tài)的壓強，根據(jù)玻意耳定律求解氣體II末態(tài)的空氣長度，最后根據(jù)得出A活塞上升的高度。

對氣體Ⅰ，其初態(tài)壓強

未態(tài)壓強為，末態(tài)時Ⅰ氣體的長度為

根據(jù)玻意耳定律得：

解得

對氣體II，其初態(tài)壓強為，末態(tài)壓強為

末狀態(tài)時氣體Ⅱ的長度為

根據(jù)玻意耳定律得：

解得：

故活塞A 上升的高度為

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】某實驗小組利用如圖所示的裝置進行實驗，鉤碼A和B(均可視為質(zhì)點）分別系在一條跨過輕質(zhì)定滑輪的軟繩兩端，在A的上面套一個比它大一點的環(huán)形金屬塊C(也可視為質(zhì)點)，在距地面為h處有一寬度略大于B的狹縫，鉤碼B能通過狹縫，在狹縫上放有一個外徑略大于縫寬的環(huán)形金屬塊D(也可視為質(zhì)點），B與D碰撞后粘在一起，摩擦忽略不計。開始時B距離狹縫的高度為h1，放手后，A、B、C從靜止開始運動，A、B、C、D的質(zhì)量相等。（B、D碰撞過程時間很短，忽略不計）

（1）利用計時儀器測得鉤碼B通過狹縫后上升h2用時t1，則鉤碼B碰撞后瞬間的速度為_________（用題中字母表示）；

（2）若通過此裝置驗證機械能守恒定律，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，若碰前系統(tǒng)的機械能守恒，則需滿足的等式為_________（用題中字母表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖(a)所示的實驗裝置測量木塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ：將木塊從傾角為θ的木板上靜止釋放，與位移傳感器連接的計算機描繪出了木塊相對傳感器的位置隨時間變化的規(guī)律，如圖(b)中的曲線②所示。圖中木塊的位置從x1到x2、從x2到x3的運動時間均為T。

(1)根據(jù)圖(b)可得，木塊經(jīng)過位置X2時的速度v2= ___，木塊運動的加速度a=____；

(2)現(xiàn)測得T=0.Is，x1 =4cm，x2 =9cm，x3=16cm，θ=37。，可求得木塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ=____ （sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取l0m／s2，結(jié)果保留1位有效數(shù)字）

(3)若只增大木板的傾角，則木塊相對傳感器的位置隨時間變化的規(guī)律可能是圖(b)中的曲線 ___。（選填圖線序號①、②或③）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，橫截面為圓形的絕緣桿ABCD固定在豎直平面內(nèi)，其中AB是高度為2R的粗糙直桿，BCD是半徑為R的光滑半圓形桿，BD是水平的直徑、C為最低點。一個質(zhì)量為m、中間開有圓孔的帶電小球套在桿上，球孔直徑略大于桿的直徑，空間中存在方向水平向左的勻強電場，電場強度大小為E。小球從直桿上端A由靜止釋放，經(jīng)過B點和C點時的動能都等于 (g為重力加速度)、已知小球運動過程所帶電荷量保持不變，絕緣桿不帶電。

(1)求小球的電荷量q并說明電荷的正負；

(2)求小球與直桿之間的動摩擦因數(shù) ；

(3)若在A點給小球一定的初速度，使小球能運動至半圓形桿的右端點D，則初速度v0至少多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一半徑為R的圓筒的橫截面如圖所示，其圓心為0。筒內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為(未知)。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v從小孔S沿半徑SO方向射入磁場中，粒子與圓簡壁發(fā)生兩次磁撞后仍從S孔射出。(粒子重力不計，粒子與圓筒壁碰撞沒有能量損失，且電量保持不變；，，）

(1)求磁感應(yīng)強度B的大小。

(2)若改變磁場的大小，使，且在圓筒上開一小孔Q，圓弧SQ對應(yīng)的圓心角為0.8π，如圖所示，其它條件不變。求粒子從S孔射入到從Q孔射出的過程中與簡壁碰撞的次數(shù)。

(3)若圓筒內(nèi)的磁場改為與圓筒橫截面平行的勻強電場，電場強度，其它條件不變，則從S孔射入的粒子會打在四分之一圓弧的A點且速度大小為2v，現(xiàn)以S點為坐標(biāo)原點，建立直角坐標(biāo)系，如圖所示。令A點為零電勢點，求圓筒的橫截面上電勢最高點的坐標(biāo)(x，y)和最高電勢的值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用一段橫截面半徑為r、電阻率為ρ、密度為d的均勻?qū)w材料做成一個半徑為R(rR)的圓環(huán)．圓環(huán)豎直向下落入如圖所示的徑向磁場中，圓環(huán)的圓心始終在N極的軸線上，圓環(huán)所在位置的磁感應(yīng)強度大小均為B.圓環(huán)在加速下落過程中某一時刻的速度為v，忽略電感的影響，則(　　)

A. 此時在圓環(huán)中產(chǎn)生了(俯視)順時針的感應(yīng)電流

B. 圓環(huán)因受到了向下的安培力而加速下落

C. 此時圓環(huán)的加速度

D. 如果徑向磁場足夠長，則圓環(huán)的最大速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示；光滑曲面與足夠長的光滑水平面平滑連接。質(zhì)量為m的小物塊甲，從距水平面高h處，由靜止開始下滑，與靜止在水平地面上質(zhì)量為5m的物塊乙發(fā)生正碰。甲、乙兩小物塊均可視為質(zhì)點，重力加速度為g。求：

(1)物塊甲剛滑到水平面與物塊乙碰前的速度大小；

(2)如果甲、乙兩物塊碰后粘合在一起，物塊甲損失的動能；

(3)如果甲、乙兩物塊發(fā)生彈性碰撞，求兩物塊能發(fā)生碰撞的次數(shù)及甲損失的最大動能。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，豎直放置，其間距為d，其電阻不計。金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，棒兩端與導(dǎo)軌始終有良好接觸，已知棒的質(zhì)量為m，電阻為R，導(dǎo)軌下端通過導(dǎo)線與電阻相連，阻值也為R，整個裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向外的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B。現(xiàn)使金屬棒ab在豎直向上的恒力F=2mg的作用下沿導(dǎo)軌豎直向上運動，運動了時間t，金屬棒ab的速度達到最大。

(1)求金屬棒ab的最大速度；

(2)求該過程中通過金屬棒cd的電荷量q和金屬棒ab產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，固定在水平桌面上的間距為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌，其右端MN間接有阻值為R的定值電阻，導(dǎo)軌上存在著以efhg為邊界，寬度為d的勻強磁場，磁場磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，方向豎直向下.一長度為L的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置，金屬棒的電阻也為R,在t=0時刻從圖示位置在恒力作用下由靜止開始沿導(dǎo)軌向右運動，時刻恰好進入磁場，此時磁感應(yīng)強度為，并保持不變.金屬棒從圖示位置到恰好穿出磁場的運動過程中，電阻R上的電流大小不變.導(dǎo)軌電阻不計.求：

(1)時間內(nèi)流過電阻R的電流I的大小和方向；

(2)金屬棒穿過磁場的速度及所受恒力的大小；

(3)金屬棒從圖示位置到恰好穿出磁場的運動過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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