【題目】如圖所示，兩豎直且正對放置的導(dǎo)熱氣缸底部由細(xì)管道（體積忽略不計(jì)）連通，兩活塞a、b用剛性輕桿相連，可在兩氣缸內(nèi)無摩擦地移動。上下兩活塞（厚度不計(jì)）的橫截面積分別為S1=10 cm2、S2=20 cm2，兩活塞總質(zhì)量為M=5 kg，兩氣缸高度均為H=10 cm。氣缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，系統(tǒng)平衡時活塞a、b到氣缸底部距離均為ｌ=5 cm（圖中未標(biāo)出）。已知大氣壓強(qiáng)為Po=1.0×105Pa，環(huán)境溫度為T0=300K，重力加速度g取10 m/s2。

(i)若緩慢升高環(huán)境溫度，使活塞緩慢移到一側(cè)氣缸的底部，求此時環(huán)境溫度；

(ii)若保持溫度不變，用豎直向下的力緩慢推活塞b，在活塞b由開始運(yùn)動到氣缸底部過程中，求向下推力的最大值。

【答案】(1) T＝400K (2) F＝75N

【解析】（1）由于氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，溫度升高，氣體體積變大，故活塞向上移動，由蓋-呂薩克定律得：

T=400K

（2）設(shè)初始?xì)怏w壓強(qiáng)為，由平衡條件有

代入數(shù)據(jù)得

活塞b剛要到達(dá)氣缸底部時，向下的推力最大，此時氣體的體積為，壓強(qiáng)為由玻意耳定律得：

代入數(shù)據(jù)得

由平衡條件有：

代入數(shù)據(jù)得：

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】關(guān)于用油膜法估測分子大小實(shí)驗(yàn)的科學(xué)依據(jù)中，下列說法錯誤的是（ ）

A. 將油酸薄膜看成單層的油酸分子組成

B. 不考慮油酸分子間的空隙

C. 實(shí)驗(yàn)需配置一定濃度的油酸酒精溶液，其中的酒精可使油酸和痱子粉之間形成清晰的邊界輪廓

D. 將油酸分子簡化為球形

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在某豎直平面內(nèi)，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點(diǎn)，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑r=0.2 m的四分之一細(xì)圓管CD，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k=100 N/m的輕彈簧，彈簧一端固定，另一端恰好與管口D端平齊。一個質(zhì)量為1 kg的小球放在曲面AB上，現(xiàn)從距BC的高度為h=0.6 m處靜止釋放小球，它與BC間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，小球進(jìn)入管口C端時，它對上管壁有FN=2.5mg的作用力，通過CD后，在壓縮彈簧過程中小球速度最大時彈簧的彈性勢能為Ep=0.5 J。取重力加速度g=10 m/s2。求：

（1）小球在C處受到的向心力大��；

（2）BC間距離s；

（3）在壓縮彈簧過程中小球的最大動能Ekm。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用下列器材組裝成一個電路，既能測量出電池組的電動勢和內(nèi)阻，又能同時描繪小燈泡的伏安特性曲線，

A．電壓表（量程6V，內(nèi)阻很大）

B．電壓表（量程3V，內(nèi)阻很大）

C．電流表A（量程3A，內(nèi)阻很小）

D．滑動變阻器R（最大阻值10Ω，額定電流4A）

E．小燈泡（2A，5W）

F．電池組（電動勢E，內(nèi)阻r）

G．開關(guān)一個，導(dǎo)線若干

實(shí)驗(yàn)時，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，多次測量后發(fā)現(xiàn)；若電壓表的示數(shù)增大，則電壓表的示數(shù)減小。

（1）請將設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖在虛線方框中補(bǔ)充完整______。

（2）每一次操作后，同時記錄電流表A，電壓表和電壓表的示數(shù)，組成兩個坐標(biāo)點(diǎn)（）、（），標(biāo)到U-I坐標(biāo)中，經(jīng)過多次測量，最后描繪出兩條圖線，如圖所示，則電池組的電動勢E=______V、內(nèi)阻r=______Ω。

（3）在U-I坐標(biāo)中兩條圖線在P點(diǎn)相交，此時滑動變阻器連入電路的阻值應(yīng)為______Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長木板A放在光滑水平地面上，物體B以水平速度v0沖上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上．則從B沖到木板A上到相對板A靜止的過程中，下列說法正確的是(　　)

A. 摩擦力對物體B做負(fù)功，對物體A做正功

B. 物體B動能的減少量等于系統(tǒng)損失的機(jī)械能

C. 摩擦力對A物體做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能增加量

D. 物體B損失的機(jī)械能等于木板A獲得的動能與系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一厚度為d的薄金屬盤懸吊在空中，其上表面受太陽直射，空氣的溫度保持300K不變，經(jīng)過一段時間，金屬盤上表面和下表面的溫度分別保持為325Κ和320K。假設(shè)單位時間內(nèi)金屬盤每個表面散失到空氣中的能量與此表面和空氣的溫度差以及此表面的面積成正比；單位時間內(nèi)金屬盤上、下表面之間傳遞的熱量與金屬盤的厚度成反比，與兩表面之間的溫度差和表面面積成正比。忽略金屬盤側(cè)面與空氣之間的熱傳遞。那么，在金屬盤的厚度變?yōu)?/span>2d而其他條件不變的情況下，金屬盤上、下表面溫度穩(wěn)定之后，金屬盤上表面的溫度將變?yōu)?/span>________K。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)，水平線OO，下方足夠大的區(qū)域內(nèi)存在水平勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一個單匝正方形導(dǎo)體框，邊長為L，質(zhì)量為為m，總電阻為r，從ab邊距離邊界OO/為L的位置由靜止釋放；已知從ab邊剛進(jìn)入磁場到cd邊剛進(jìn)入磁場所用時間t，重力加速度為g，空氣阻力不計(jì)，導(dǎo)體框不翻轉(zhuǎn)；求：

（1）ab邊剛進(jìn)入磁場時，b、a間電勢差大小Uba

（2）cd邊剛進(jìn)入磁場時，導(dǎo)體框的速度；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2009年諾貝爾物理學(xué)獎得主威拉德博伊爾和喬治史密斯主要成就是發(fā)明了電荷耦合器件(CCD)圖象傳感器.他們的發(fā)明利用了愛因斯坦的光電效應(yīng)原理。如圖所示電路可研究光電效應(yīng)規(guī)律。圖中標(biāo)有A和K的為光電管，其中A為陰極，K為陽極，理想電流計(jì)可檢測通過光電管的電流，理想電壓表用來指示光電管兩端的電壓。現(xiàn)接通電源，用光子能量為2.75eV的光照射陰極A，電流計(jì)中有示數(shù)，若將滑動變阻器的滑片P緩慢向左滑動，電流計(jì)的讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)滑至某一位置時電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零，讀出此吋電壓表的示數(shù)為1.7V；現(xiàn)保持滑片P位置不變，以下判斷錯誤的是

A. 光電管陰扱材料的逸出功為1.05eV

B. 電鍵S斷開后,電流表t中有電流流過

C. 若用光子能量為3eV的光照射陰極A，光電子的圾大初動能一定變大

D. 改用能量為l.OeV的光子照射，移動變阻器的觸點(diǎn)c，電流表G中也可能有電流

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的金屬導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌平面與水平面成a角，導(dǎo)軌下端接有阻值為R的電阻。質(zhì)量為m,電阻為r的金屬細(xì)桿ab與絕緣輕質(zhì)彈簧相連靜止在導(dǎo)軌上，彈簧勁度系數(shù)為k,上端固定，彈簧與導(dǎo)軌平面平行，整個裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面斜向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。

現(xiàn)給桿一沿軌道向下的初速度,桿向下運(yùn)動至速度為零后，再沿軌道平面向上運(yùn)動達(dá)最大速度，然后減速到零，再沿軌道平面向下運(yùn)動，一直往復(fù)運(yùn)動直到靜止。重力加速度為g。試求：

(1)細(xì)桿獲得初速度瞬間的加速度a的大小

(2)當(dāng)桿速度為,時離最初靜止位置的距離；

(3)導(dǎo)體棒從獲得一初速度開始到向上運(yùn)動達(dá)最大速度,過程中克服彈簧彈力做功為W，在此過程中整個回路產(chǎn)生的焦耳熱是多少？

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