【題目】如圖所示,水平放置的導熱氣缸AB底面積相同,長度分別為2LL,兩氣缸通過長度為L的絕熱管道連接;厚度不計的絕熱活塞a、b可以無摩擦地移動,a的橫截面積為b的兩倍。開始時AB內(nèi)都封閉有壓強為p0、溫度為T0的空氣,活塞a在氣缸A最左端,活塞b在管道最左端,F(xiàn)向右緩慢推動活塞a,當活塞b恰好到管道最右端時,停止推動活塞a并將其固定,接著緩慢加熱氣缸B中的空氣直到活塞b回到初始位置,求

i)活塞a向右移動的距離;

ii)活塞b回到初始位置時氣缸B中空氣的溫度。

【答案】(i) (ii)

【解析】

(i)設絕熱活塞b到達管道口右邊且右端面與管口齊平時,A氣缸中的活塞a向右移動x,此時A、B中氣體壓強為p, 則:

A氣體:

B氣體:

聯(lián)立解得:

(ii)設氣缸B的溫度為T、壓度為時,絕熱活塞b回到初始位置,

對氣體B:

對氣體A:

聯(lián)立解得:

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】司機駕駛汽車在平直公路上勻速行駛,突然遇到緊急情況剎車直到停止運動,從司機發(fā)現(xiàn)情況到停止運動這段時間內(nèi)汽車的圖象如圖所示,下列說法正確的是(  )

A. 從司機發(fā)現(xiàn)情況開始至汽車停止所用時間為5s

B. 汽車剎車過程的加速度大小為2.0m/s2

C. 汽車剎車過程的加速度大小為4.0m/s

D. 從司機發(fā)現(xiàn)情況開始至剎車停止,汽車的總位移為30m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學用如圖所示裝置探究質量不變時加速度與所受拉力的關系,他在滑塊上固定一寬度為d的遮光條,光電門固定在長木板上的B點,長木板放在水平的實驗臺上,用重物通過細線與固定在滑塊前端的拉力傳感器相連(拉力傳感器可測出細線的拉力大小)。實驗時保證滑塊每次都從同一位置A由靜止釋放,改變重物的質量m,測出對應拉力傳感器的示數(shù)F和對應遮光條通過光電門的時間t。試回答下列問題:

(1)本實驗___________(需要不需要”)滿足重物質量遠遠小于滑塊與傳感器的總質量。

(2)下列關于該同學應用上圖裝置進行實驗時得出的a-F圖線是___________。

(3)該同學在數(shù)據(jù)處理時未得出質量一定時,加速度與所受拉力成正比關系,原因是在實驗前缺少一個重要環(huán)節(jié)是______________________;根據(jù)(2)中他的實驗圖象可知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=___________。(重力加速度g10m/s2)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖軌道Ⅲ為地球同步衛(wèi)星軌道,發(fā)射同步衛(wèi)星的過程可以筒化為以下模型:先讓衛(wèi)星進入一個近地圓軌道Ⅰ(離地高度可忽略不計),經(jīng)過軌道上點時點火加速,進入橢圓形轉移軌道Ⅱ。該橢圓軌道Ⅱ的近地點為圓軌道Ⅰ上的點,遠地點為同步圓軌道Ⅲ上的點。到達遠地點時再次點火加速,進入同步軌道Ⅲ。已知引力常量為,地球質量為,地球半徑為,飛船質量為,同步軌道距地面高度為。當衛(wèi)星距離地心的距離為時,地球與衛(wèi)星組成的系統(tǒng)的引力勢能為(取無窮遠處的引力勢能為零),忽略地球自轉和噴氣后飛船質量的変化,問:

(1)在近地軌道Ⅰ上運行時,飛船的動能是多少?

(2)若飛船在轉移軌道Ⅱ上運動過程中,只有引力做功,引力勢能和動能相互轉化。已知飛船在橢圓軌道Ⅱ上運行中,經(jīng)過點時的速率為,則經(jīng)過點時的速率多大?

(3)若在近地圓軌道Ⅰ上運行時,飛船上的發(fā)射裝置短暫工作,將小探測器射出,并使它能脫離地球引力范圍(即探測器可以到達離地心無窮遠處),則探測器離開飛船時的速度(相對于地心)至少是多少?(探測器離開地球的過程中只有引力做功,動能轉化為引力勢能)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】傾角為的斜面與足夠長的光滑水平面在D處平滑連接,斜面上AB的長度為3L,BC、CD的長度均為3.5L,BC部分粗糙,其余部分光滑。如圖,4個“”形小滑塊工件緊挨在一起排在斜面上,從下往上依次標為1、2、34,滑塊上長為L的輕桿與斜面平行并與上一個滑塊接觸但不粘連,滑塊1恰好在A處,F(xiàn)將4個滑塊一起由靜止釋放,設滑塊經(jīng)過D處時無機械能損失,輕桿不會與斜面相碰。已知每個滑塊的質量為m并可視為質點,滑塊與粗糙面間的動摩擦因數(shù)為,重力加速度為g。求

1)滑塊1剛進入BC時,滑塊1上的輕桿所受到的壓力大。

24個滑塊全部滑上水平面后,相鄰滑塊之間的距離。

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【題目】下列說法正確的是

A. 原子核的質量大于組成它的核子的總質量,這個現(xiàn)象叫做質量虧損

B. 玻爾認為,原子中電子軌道是量子化的,能量也是量子化的

C. 在光電效應實驗中,某金屬的截止頻率對應的波長為λ0,若用波長為λ(λ>λ0)的單色光照射該金屬,會產(chǎn)生光電效應

D. 愛因斯坦提出質能方程E=mc2,其中E是物體以光速c運動時的動能

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【題目】如圖所示,空間有兩個寬度分別為L2L的有界勻強磁場區(qū)域,磁感應強度大小都為B,左側磁場方向垂直于紙面向里,右側磁場方向垂直于紙面向外,abcd是一個均勻電阻絲做成的邊長為L的正方形線框,線框以垂直于磁場邊界的速度v勻速通過兩個磁場區(qū)域,在運動過程中,線框ab、cd兩邊始終與磁場的邊界平行。設線框cd邊剛進入磁場的位置為x=0,x軸正方向水平向右,從線框ad邊剛進入磁場開始到整個線框離開磁場區(qū)域的過程中,線框受到的安培力F(規(guī)定水平向右為正方向)隨著位置x變化的圖像正確的是

A. B.

C. D.

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【題目】實驗小組用圖甲所示的裝置既可以探究加速度與合力的關系,又可以測量當?shù)氐闹亓铀俣。裝置中的物塊下端連接紙帶,砂桶中可放置砂子以便改變物塊所受到力的大小,物塊向上運動的加速度a可由打點計時器和紙帶測出,現(xiàn)保持物塊質量不變,逐漸增大砂桶和砂的總質量進行多次實驗,得到多組a、F(F為力傳感器的示數(shù)大小等于懸掛滑輪繩子的拉力),不計滑輪的重力。

(1)某同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了a-F關系圖線如圖乙所示,則由該圖像可求得物塊的質量m=___________kg,當?shù)刂亓铀俣?/span>g=___________m/s2(結果均保留兩位有效數(shù)字)

(2)改變砂桶和砂的總質量M使物塊獲得不同大小的加速度a,則實驗得到的加速度a的值可能是___________(選填選項前的字母)。

A12.0m/s2B10.0m/s2C6.5m/s2D8.2m/s2

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【題目】半徑為r帶缺口的剛性金屬環(huán)在紙面上固定放置,在環(huán)的缺口兩端引出兩根導線,分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板A、B連接,兩板間距為d且足夠大,如圖甲所示.有一變化的磁場垂直于紙面,規(guī)定向外為正,變化規(guī)律如圖乙所示.在平行金屬板A、B正中間有質量未知、電荷量大小為q的帶電液滴,液滴在00.1 s處于靜止狀態(tài),已知重力加速度為10m/s2.則以下說法正確的是( )

A. 液滴帶正電

B. 0.3s時液滴的運動方向改變

C. 液滴的質量為

D. 0.4s內(nèi)液滴位移大小為0.04(單位:)

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