【題目】如圖所示，開(kāi)口向上的汽缸C靜置于水平桌面上，用一橫截面積S＝50cm2的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，一輕繩一端系在活塞上，另一端跨過(guò)兩個(gè)定滑輪連著一勁度系數(shù)k＝2800N/m的豎直輕彈簧A，A下端系有一質(zhì)量m＝14kg的物塊B。開(kāi)始時(shí)，缸內(nèi)氣體的溫度t1＝27℃，活塞到缸底的距離L1＝120cm，彈簧恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài)。已知外界大氣壓強(qiáng)恒為p0＝1.0×105Pa，取重力加速度g＝10m/s2，不計(jì)一切摩擦。現(xiàn)使缸內(nèi)氣體緩慢冷卻，求：

(1)當(dāng)B剛要離開(kāi)桌面時(shí)汽缸內(nèi)封閉氣體的溫度；

(2)氣體的溫度冷卻到－93℃時(shí)B離桌面的高度H。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

【答案】(1)－66℃(2)15 cm

【解析】 (1)B剛要離開(kāi)桌面時(shí)彈簧拉力為kx1＝mg，

由活塞受力平衡得p2S＝p0S－kx1，

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有，

代入數(shù)據(jù)解得T2＝207 K，

當(dāng)B剛要離開(kāi)桌面時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度t2＝－66 ℃

(2)由(1)得x1＝5 cm，當(dāng)溫度降至－66 ℃之后，若繼續(xù)降溫，則缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變，

根據(jù)蓋－呂薩克定律，有，

代入數(shù)據(jù)解得H＝15 cm

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M，長(zhǎng)為L的直導(dǎo)線通有垂直紙面向外的電流I，被一絕緣線拴著并處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)線能靜止在傾角為θ的光滑斜面上，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向可能是(　　)．

A. 大小為 ，方向垂直斜面向上

B. 大小為，方向垂直紙面向里

C. 大小為，方向水平向右

D. 大小為，方向沿斜面向下

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，A、B、C是三個(gè)完全相同的燈泡，L是自感系數(shù)很大的電感，其直流電阻與定值電阻R阻值相等，D是理想二極管．下列判斷中正確的是

A. 閉合電鍵S的瞬間，燈泡A和C同時(shí)亮

B. 閉合電鍵S的瞬間，只有燈泡C亮

C. 閉合電鍵S后，燈泡A、B、C一樣亮

D. 斷開(kāi)電鍵S的瞬間，燈泡B、C均要閃亮一下再熄滅

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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的木塊P在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板ab上滑行，長(zhǎng)木板放在水平地面上一直處于靜止?fàn)顟B(tài)．若長(zhǎng)木板ab與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木塊P與長(zhǎng)木板ab間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，則長(zhǎng)木板ab受到地面的摩擦力大小為（）

A. μ1Mg B. μ1（m+M）g

C. μ2mg D. μ1Mg+μ2mg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，某均勻介質(zhì)中有兩列簡(jiǎn)諧橫波A和B同時(shí)沿x軸正方向傳播足夠長(zhǎng)的時(shí)間，在t＝0時(shí)刻兩列波的波峰正好在x＝0處重合，則下列說(shuō)法中正確的是________．

A．t＝0時(shí)刻x＝0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移為20 cm

B．兩列波的頻率之比為fA∶fB＝5∶3

C．t＝0時(shí)刻一定存在振動(dòng)位移為－30 cm的質(zhì)點(diǎn)

D．t＝0時(shí)刻x軸正半軸上到原點(diǎn)最近的另一波峰重合處的橫坐標(biāo)為x＝7.5 m

E．t＝0時(shí)刻x軸正半軸上到原點(diǎn)最近的波谷重合處的橫坐標(biāo)為x＝7.5 m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，某學(xué)習(xí)小組使用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示：

(1)由于沒(méi)有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，該小組讓小車(chē)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，發(fā)生位移x，記錄時(shí)間t，則小車(chē)的加速度的表達(dá)式為a＝________。

(2)指出該實(shí)驗(yàn)中的一個(gè)明顯疏漏：_________________________________________。

(3)糾正了疏漏之處后，保持小車(chē)的質(zhì)量M不變，改變砂桶與砂的總重力F，多次實(shí)驗(yàn)，根據(jù)得到的數(shù)據(jù)，在圖象中描點(diǎn)(如圖乙所示)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)右側(cè)若干個(gè)點(diǎn)明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是________。

A．軌道傾斜不夠

B．軌道傾斜過(guò)度

C．砂桶與砂的總重力太大

D．所用小車(chē)的質(zhì)量太大

(4)若不斷增加砂桶中砂的質(zhì)量，a F圖象中各點(diǎn)連成的曲線將不斷延伸，那么加速度的趨向值為________，繩子拉力的趨向值為________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用伏安法測(cè)定一個(gè)待測(cè)電阻Rx的阻值(阻值約為200 Ω)，實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：

電池組E(電動(dòng)勢(shì)3 V，內(nèi)阻不計(jì))

電流表A1(量程0～15 mA，內(nèi)阻約為100 Ω) 電流表A2(量程0～300 μA，內(nèi)阻為2 000 Ω)

滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍0～20 Ω，額定電流2 A) 電阻箱R2(阻值范圍0～9 999 Ω，額定電流1 A)

開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干

要求實(shí)驗(yàn)中盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量Rx的阻值，請(qǐng)回答下面問(wèn)題：

（1）將電流表A2與電阻箱串聯(lián)，改裝成一個(gè)量程為3.0 V的電壓表，需將電阻箱阻值調(diào)到________Ω；

（2）在方框中完整畫(huà)出測(cè)量Rx阻值的電路圖，并在圖中標(biāo)明器材代號(hào)_______；

（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1，兩表的示數(shù)如圖所示，可讀出電流表A1的示數(shù)是________mA，電流表A2的示數(shù)是________μA，測(cè)得待測(cè)電阻Rx的阻值是________Ω.(計(jì)算結(jié)果保留整數(shù))

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上，大小為B0=1T，電阻為R=2Ω的邊長(zhǎng)為L=1m的正方形線框abcd水平放置，OO′為過(guò)ad、bc兩邊中點(diǎn)的直線，線框全部位于磁場(chǎng)中．現(xiàn)將線框右半部固定不動(dòng)，而將線框左半部以角速度ω繞OO′為軸向上勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖中虛線所示：

（1）求線框向上轉(zhuǎn)動(dòng)60°的過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量；

（2）若線框左半部分以角速度繞OO′向上轉(zhuǎn)動(dòng)90°，求此過(guò)程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）若線框左半部分也固定不動(dòng)，此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按B=1+4t（T），求磁場(chǎng)對(duì)線框ab邊的作用力隨時(shí)間變化的關(guān)系式．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，平行導(dǎo)軌 、 均由傾斜和水平兩部分組成，相距為 。傾斜部分與水平面夾角為，虛線pq為兩部分的連接處。質(zhì)量為 、電阻為r的導(dǎo)體桿ef與導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)均為，且滿(mǎn)足 。在虛線pq右側(cè)空間分布有方向豎直磁場(chǎng)Ⅰ，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 （豎直向下定為磁場(chǎng)的正方向）。式中為具有長(zhǎng)度單位的常量；x為沿水平軌道向右的位置坐標(biāo)，并定義pq的x坐標(biāo)為0。將質(zhì)量為m、每邊電阻均為r、邊長(zhǎng)為的正方形金屬框abcd用絕緣柔線懸掛于天花板上和處，使ab邊保持水平，并用細(xì)導(dǎo)線將a、b兩點(diǎn)與導(dǎo)軌的兩端點(diǎn)Q、P相連，金屬框處于垂直與向里設(shè)置勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ垂直。將ef從傾斜軌道上距水平軌道高為h處由靜止釋放，為保持導(dǎo)體桿ef能在水平軌道上作勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)給導(dǎo)體桿施加一x方向的水平作用力F。設(shè)ef經(jīng)過(guò)pq時(shí)沒(méi)有因速度方向改變產(chǎn)生能量損失，也不計(jì)其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對(duì)a、b兩點(diǎn)的作用力，金屬框始終保持靜止。求：

（1）導(dǎo)體棒ef剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框ab邊的電壓；

（2）磁場(chǎng)Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿(mǎn)足的條件；

（3）ef在水平軌道上前進(jìn)距離的過(guò)程中，力F所作的功。

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