【題目】如圖，容積均為的氣缸、下端有細(xì)管（容積可忽略）連通，閥門位于細(xì)管的中部，、的頂部各有一閥門、；中有一可自由滑動(dòng)的活塞（質(zhì)量、體積均可忽略）。初始時(shí)，三個(gè)閥門均打開，活塞在的底部；關(guān)閉、，通過給氣缸充氣，使中氣體的壓強(qiáng)達(dá)到大氣壓的3倍后關(guān)閉。已知室溫為27℃，氣缸導(dǎo)熱。（取）。

(1)打開，求穩(wěn)定時(shí)活塞上方氣體的體積和壓強(qiáng)；

(2)接著打開，求穩(wěn)定時(shí)活塞的位置；

(3)再緩慢加熱氣缸內(nèi)氣體使其溫度升高20℃，求此時(shí)活塞下方氣體的壓強(qiáng)。

【答案】(1)，；(2)上升到的頂部；(3)

【解析】

(1)設(shè)打開后，穩(wěn)定時(shí)活塞上方氣體的壓強(qiáng)為，體積為。依題意，被活塞分開的兩部分氣體都經(jīng)歷等溫過程。由玻意耳定律得

①

②

聯(lián)立①②式得

③

④

(2)打開后，由④式知，活塞必定上升。設(shè)在活塞下方氣體與中氣體的體積之和為時(shí)，活塞下氣體壓強(qiáng)為。由玻意耳定律得

⑤

由⑤式得

⑥

由⑥式知，打開后活塞上升直到的頂部為止；此時(shí)為

(3)設(shè)加熱后活塞下方氣體的壓強(qiáng)為，氣體溫度從升高到的等容過程中，由查理定律得

⑦

將有關(guān)數(shù)據(jù)代入⑦式得

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】如圖所示，一帶電微粒質(zhì)量為m＝2.0×10﹣11kg、電荷量q＝+1.0×10﹣5C，從靜止開始經(jīng)電壓為U1＝100V的電場加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場中，微粒射出電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ＝30°，并接著進(jìn)入一個(gè)方向垂直紙面向里、寬度為D＝34.6cm的勻強(qiáng)磁場區(qū)域．已知偏轉(zhuǎn)電場中金屬板長L＝20cm，兩板間距d＝17.3cm，重力忽略不計(jì)．求：

（1）帶電微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速率v1；

（2）偏轉(zhuǎn)電場中兩金屬板間的電壓U2；

（3）為使帶電微粒不會(huì)由磁場右邊射出，該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，用隔板將一絕熱氣缸分成兩部分，隔板左側(cè)充有理想氣體，隔板右側(cè)與絕熱活塞之間是真空�，F(xiàn)將隔板抽開，氣體會(huì)自發(fā)擴(kuò)散至整個(gè)氣缸。待氣體達(dá)到穩(wěn)定后，緩慢推壓活塞，將氣體壓回到原 的體積。假設(shè)整個(gè)系統(tǒng)不漏氣。下列說法正確的是________

A. 氣體自發(fā)擴(kuò)散前后內(nèi)能相同

B. 氣體在被壓縮的過程中內(nèi)能增大

C. 在自發(fā)擴(kuò)散過程中，氣體對外界做功

D. 氣體在被壓縮的過程中，外界對氣體做功

E. 氣體在被壓縮的過程中，氣體分子的平均動(dòng)能不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一熱氣球體積為V，內(nèi)部充有溫度為的熱空氣，氣球外冷空氣的溫度為已知空氣在1個(gè)大氣壓、溫度為時(shí)的密度為，該氣球內(nèi)、外的氣壓始終都為1個(gè)大氣壓，重力加速度大小為g．

（1）求該熱氣球所受浮力的大小；

（2）求該熱氣球內(nèi)空氣所受的重力；

（3）設(shè)充氣前熱氣球的質(zhì)量為，求充氣后它還能托起的最大質(zhì)量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某制藥廠的污水處理站的管道中安裝了如圖所示的流量計(jì)，該裝置由絕緣材料制成，長、寬、高分別為a、b、c，左右兩端開口，在垂直于上下底面方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，在前后兩個(gè)面的內(nèi)側(cè)固定有金屬板作為電極，當(dāng)含有大量正負(fù)離子（其重力不計(jì)）的污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時(shí)，利用電壓表所顯示的兩個(gè)電極間的電壓U，就可測出污水流量Q（單位時(shí)間內(nèi)流出的污水體積）．則下列說法正確的是( )

A.后表面的電勢一定高于前表面的電勢，與正負(fù)哪種離子多少無關(guān)

B.若污水中正負(fù)離子數(shù)相同，則前后表面的電勢差為零

C.流量Q越大，兩個(gè)電極間的電壓U越大

D.污水中離子數(shù)越多，兩個(gè)電極間的電壓U越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根長 L =" 1.5m" 的光滑絕緣細(xì)直桿MN ，豎直固定在場強(qiáng)為 E ==1.0×105N / C 、與水平方向成θ＝300角的傾斜向上的勻強(qiáng)電場中。桿的下端M固定一個(gè)帶電小球 A ，電荷量Q＝+4.5×10－6C；另一帶電小球 B 穿在桿上可自由滑動(dòng)，

電荷量q＝+1.0×10一6C，質(zhì)量m＝1.0×10一2kg �，F(xiàn)將小

球B從桿的上端N靜止釋放，小球B開始運(yùn)動(dòng)。（靜電力常量

k＝9.0×109N·m2／C2，取 g ="l0m" / s2)

【1】小球B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為多大？

【2】小球B 的速度最大時(shí)，距 M 端的高度 h1為多大？

【3】小球 B 從 N 端運(yùn)動(dòng)到距 M 端的高度 h2＝0.6l m 時(shí)，

速度為v＝1.0m / s ，求此過程中小球 B 的電勢能改變了多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】磁力玻璃擦是目前很時(shí)尚的玻璃清潔器，其原理是利用異性磁極的吸引作用可使外面的一片跟著里面的一片運(yùn)動(dòng)，舊式磁力玻璃擦在使用時(shí)由于相對移動(dòng)會(huì)導(dǎo)致前后兩面的同性磁極間距較小，由于同性磁極相互斥力作用很容易脫落，其內(nèi)部N、S磁極分布如圖甲所示．經(jīng)過改進(jìn)后，新式磁力玻璃擦其內(nèi)部的N、S磁極分布如圖乙所示，使用時(shí)兩片不易脫落，關(guān)于兩種磁力玻璃擦脫落的主要原因，下列說法中正確的是（ ）

A. 甲圖中前后面的同性磁極間距較小，同性磁極相互斥力大，容易脫落

B. 甲圖中前后面的異性磁極間距較小，異性磁極相互引力大，不容易脫落

C. 乙圖中前后面的同性磁極間距較大，同性磁極相互斥力小，不容易脫落

D. 乙圖中前后面的異性磁極間距較大，異性磁極相互引力小，容易脫落

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場線，曲線是某一帶電粒子通過電場區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，A、B是軌跡上兩點(diǎn)。若帶電粒子運(yùn)動(dòng)中只受靜電力作用，根據(jù)此圖可以作出的判斷是（　�。�

A.帶電粒子所帶電荷的符號

B.帶電粒子在A、B兩點(diǎn)的受力方向

C.帶電粒子在A、B兩點(diǎn)的加速度何處大

D.帶電粒子在A、B兩點(diǎn)的加速度方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，豎直向上的勻強(qiáng)電場中，絕緣輕質(zhì)彈簧豎直立于水平地面上，上面放一質(zhì)量為m的帶正電小球，小球與彈簧不連接，施加外力F將小球向下壓至某位置靜止�，F(xiàn)撤去F，使小球沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，在小球由靜止釋放到剛離開彈簧的過程中，重力、電場力對小球所做的功分別為W1和W2，小球離開彈簧時(shí)的速度為v，不計(jì)空氣阻力，則上述過程中

A．小球的重力勢能增加－W1

B．小球的電勢能減少W2

C．小球的機(jī)械能增加W1＋mv2

D．小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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