【題目】如圖甲所示，粗細(xì)均勻、橫截面積為S的足夠長的導(dǎo)熱細(xì)玻璃管豎直放置，管內(nèi)質(zhì)量為m的水銀柱密封著一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)環(huán)境溫度為T，大氣壓強(qiáng)為p0時(shí)，理想氣體的長度為l0，現(xiàn)保持溫度不變將玻璃管緩慢水平放置。重力加速度為g，不計(jì)摩擦。求：

①穩(wěn)定后氣柱的長度

②若將環(huán)境溫度降為T/3，將玻璃管平放于光滑水平桌面上并讓其以加速度a向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)(如圖乙所示)，求穩(wěn)定后的氣柱長度。

【答案】(1) (2)

【解析】①初始時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)

水平放置時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)p2＝p0

由理想氣體方程可得：

解得

②當(dāng)環(huán)境溫度降為T/3時(shí)，有：

其中T1＝T，T2＝T1/3，l2=l

得l3=l/3

當(dāng)玻璃管向左以加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)．有：

（p0－p3）S＝m

p3l4＝p0l3

解得：

練習(xí)冊(cè)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，水平軌道上有一輕彈簧左端固定，彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)，其右端位于P點(diǎn)．現(xiàn)用一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊 （可視為質(zhì)點(diǎn)）將彈簧壓縮后釋放，物塊經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度v0=18m/s，經(jīng)過水平軌道右端Q點(diǎn)后沿半圓軌道的切線進(jìn)入豎直固定的光滑圓軌道，最后物塊經(jīng)軌道最低點(diǎn)A拋出后落到B點(diǎn)，已知物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.15，R=l=1m，A到B的豎直高度h=1.25m，取g=10m/s2．

（1）求物塊到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的速度大小（保留根號(hào)）；

（2）求物塊經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)圓軌道對(duì)物塊的壓力；

（3）求物塊水平拋出的位移大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】打井施工時(shí)要將一質(zhì)量可忽略不計(jì)的堅(jiān)硬底座A送到井底，由于A與井壁間摩擦力很大，工程人員采用了如圖所示的裝置．圖中重錘B質(zhì)量為m，下端連有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，工程人員先將B放置在A上，觀察到A不動(dòng)；然后在B上再逐漸疊加壓塊，當(dāng)壓塊質(zhì)量達(dá)到m時(shí)，觀察到A開始緩慢下沉?xí)r移去壓塊．將B提升至彈簧下端距井口為H0處，自由釋放B，A被撞擊后下沉的最大距離為h1，以后每次都從距井口H0處自由釋放．已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，彈簧始終在彈性限度內(nèi)．

（1）求下沉?xí)rA與井壁間的摩擦力大小f和彈簧的最大形變量ΔL；

（2）求撞擊下沉?xí)rA的加速度大小a和彈簧彈性勢(shì)能Ep；

（3）若第n次撞擊后，底座A恰能到達(dá)井底，求井深H．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，質(zhì)量為4kg的小車靜止在光滑水平面上。小車AB段是半徑為0.45m的四分之一光滑圓弧軌道，BC段是長為2.0m的水平粗糙軌道，兩段軌道相切于B點(diǎn)。一質(zhì)量為0.95kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止在小車右端。質(zhì)量為0.05kg的子彈、以100m/s的水平速度從小物塊右端射入并留在物塊中，已知子彈與小物塊的作用時(shí)間極短。當(dāng)小車固定時(shí)，小物塊恰好運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為10m/s2。

(1)求BC段的動(dòng)摩擦因數(shù)和小物塊剛剛通過B點(diǎn)時(shí)對(duì)小車的壓力；

(2)若子彈射入前小車不固定，求小物塊在AB段上升的最大高度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直放置的1/4圓弧軌道AB與水平軌道BC相切連接。一質(zhì)量為m的小物體由靜止開始從頂端A沿圓弧軌道滑下，最后停止于水平軌道的C處，已知BC=R(R為圓弧軌道半徑)，小物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)用力F將該小物體從C處緩慢拉回圓弧軌道的頂端A，拉力F的方向始終與小物體的運(yùn)動(dòng)方向一致。重力加速度為g，下列說法正確的是

A物體從A點(diǎn)下滑到B點(diǎn)的過程中克服摩擦力做功為mgR(1－μ)

B拉力F做的功等于mgR(1+μ)

C物體先后兩次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)對(duì)B點(diǎn)的壓力大小之比為3︰1

D物體從B點(diǎn)到C點(diǎn)過程中在BC中點(diǎn)的速度大小等于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量m1=2kg的物體A沿水平面向質(zhì)量m2=1kg的靜止物體B運(yùn)動(dòng)，并發(fā)生彈性正碰。碰撞前當(dāng)它們相距L=4m時(shí)，物體A的速度v0=5m/s。它們與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)。求碰撞后A、B都停止運(yùn)動(dòng)時(shí)它們之間的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖甲所示的電路，測(cè)多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)，以及多用電表“×100”擋內(nèi)部電路的總電阻。使用的器材有：

多用電表

電壓表(量程3V,內(nèi)阻幾千歐)

滑動(dòng)變阻器(最大阻值5kΩ)

導(dǎo)線若干

回答下列問題：

(1)將多用電表擋位調(diào)到電阻“×100”擋，再將紅表筆和黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，直到指針指在右端的零刻度處。

(2)將圖甲中多用電表的紅表筆和________(填“1”或“2”)端相連，黑表筆連接另一端。

(3)將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)?shù)奈恢�，使多用電表的示�?shù)和電壓表的示數(shù)如圖乙所示，則測(cè)得的電阻是____Ω，電壓表的示數(shù)是________V。

(4)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，讀取多組電阻R和電壓U,根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描繪出圖線如圖丙所示，圖線的斜率和截距分別為k和b,則多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)可表示為E=_________,電阻“×100”擋內(nèi)部電路的總電阻可表示為r=_________(用圖線的斜率k和截距b表示)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲以如圖裝置中的滑塊為對(duì)象驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙、墊塊等需要的東西。當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：

①實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊（質(zhì)量為M）受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，實(shí)驗(yàn)時(shí)除了要滿足沙和沙桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量M之外，還需要做的是_____________

②在①的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M。往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）。則對(duì)滑塊，本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_____________________（用題中的字母表示）。

③由于實(shí)驗(yàn)原理上的原因，上述數(shù)學(xué)表達(dá)式只能是近似成立，那么，此試驗(yàn)中真正成立的等式為________________________（仍用上述題中的字母表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為過山車簡(jiǎn)易模型，它由光滑水平軌道和豎直面內(nèi)的光滑圓形軌道組成，Q點(diǎn)為圓形軌道最低點(diǎn)，M點(diǎn)為最高點(diǎn)，圓形軌道半徑R＝0.32 m.水平軌道PN右側(cè)的水平地面上，并排放置兩塊長木板c、d，兩木板間相互接觸但不粘連，長木板上表面與水平軌道PN平齊，木板c質(zhì)量m3＝2.2 kg，長L＝4 m，木板d質(zhì)量m4＝4.4 kg.質(zhì)量m2＝3.3 kg的小滑塊b放置在軌道QN上，另一質(zhì)量m1＝1.3 kg的小滑塊a從P點(diǎn)以水平速度v0向右運(yùn)動(dòng)，沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)一周后進(jìn)入水平軌道與小滑塊b發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短且碰撞過程中無機(jī)械能損失.碰后a沿原路返回到M點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道壓力恰好為0.已知小滑塊b與兩塊長木板間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ0＝0.16，重力加速度g＝10 m/s2.

(1)求小滑塊a與小滑塊b碰撞后，a和b的速度大小v1和v2；

(2)若碰后滑塊b在木板c、d上滑動(dòng)時(shí)，木板c、d均靜止不動(dòng)，c、d與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ至少多大？(木板c、d與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)

(3)若不計(jì)木板c、d與地面間的摩擦，碰后滑塊b最終恰好沒有離開木板d，求滑塊b在木板c上滑行的時(shí)間及木板d的長度.

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