【題目】如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的氣缸內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞用輕彈簧與缸底相連，當氣缸如圖甲水平放置時，彈簧伸長了x0，活塞到缸底的距離為L0，將氣缸緩慢轉(zhuǎn)動豎直放置，開口向上，如圖乙所示，這時活塞剛好向缸底移動了x0的距離。已知活塞的橫截面積為S，活塞與氣缸壁的摩擦不計，且氣密性良好，活塞的質(zhì)量為m，重力加速度為g，大氣壓強為p0，

求：①彈簧的勁度系數(shù)的大��；

②若從甲圖到乙圖的過程中，氣體放出的熱量為Q，活塞的重力對氣體做的功為W，則彈簧開始具有的彈性勢能為多少？

【答案】（i）（ii）

【解析】（i）氣缸水平放置時，缸內(nèi)氣體的壓強為

當氣缸豎直放置時，缸內(nèi)氣體的壓強為：

根據(jù)玻意耳定律有：

求得：

（ii）從甲圖到乙圖的過程中，氣體的溫度始終不變，因此氣體的內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學第一定律可知： ，

求得： 。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，橫截面為正方形ABCD的玻璃磚邊長為20cm，玻璃磚的AD面為鍍銀后形成的平面鏡�，F(xiàn)讓一束單色光從玻璃磚AB邊的中點O處入射，入射方向與AB邊成α＝30°角，光線經(jīng)平面鏡反射后從CD邊的P點射出，出射方向與CD邊的夾角恰好也為α＝30°，且＝5cm。

①試計算該玻璃磚的折射率n；

②試計算該單色光在玻璃磚中的傳播時間t(光在真空中傳播的速度為c＝3.0×108m/s)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一無限大的薄彈性介質(zhì)平面，現(xiàn)使介質(zhì)上的A點垂直介質(zhì)平面上下振動，振幅5cm，以A為圓心形成簡諧橫波向周圍傳去，如圖所示，A、B、C三點在一條直線上，AB間距離為5m，AC間距離為3m．某時刻A點處在波峰位置，觀察發(fā)現(xiàn)2.5s后此波峰傳到B點，此時A點正通過平衡位置向下運動， AB之間還有一個波峰．下列說法正確的是

A. 這列波的周期為2.5s

B. 這列波的波長為4m

C. 若A剛剛開始振動的向上，則C點起振時的方向應(yīng)向上

D. 在波已經(jīng)傳到C的情況下，當A點處在波峰位置時，C點正通過平衡位置向上運動

E. 在波已經(jīng)傳到C的情況下，當A點處在波峰位置時，C點正通過平衡位置向下運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列物理史實正確的是（　�。�

A. 湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后猜想出原子內(nèi)的正電荷集中在很小的核內(nèi)

B. 盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型

C. 查德威克發(fā)現(xiàn)天然放射性現(xiàn)象，揭示了原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)

D. 貝克勒爾在原子核人工轉(zhuǎn)變實驗中發(fā)現(xiàn)了中子

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某人用多用電表按正確步驟測量一電阻的阻值，當選擇歐姆擋“×10”擋測量時，指針指示位置在第11和第12刻度線的正中間（如圖甲所示），則其電阻值 （填“大于”、“等于”或“小于”）115Ω．如果要用這只多用電表測量一個約2000Ω的電阻，為了使測量比較精確，選擇開關(guān)應(yīng)選的歐姆擋是 （填“×10”、“×100”或“×1k”）．用多用電表測量性能良好的晶體二極管的電阻（如圖乙所示），交換兩表筆前后兩次測得的電阻差異明顯，那么多用電表測得電阻較小的一次，其 （填“紅”或“黑”）表筆相連的一端為二極管的A極．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了能讓冰壺運動員更好的把控冰壺的運動，運動員要進行各式各樣的訓練。某次訓練可簡化為如下圖所示，光滑冰面上靜止放置一表面光滑的斜面體，斜面體左側(cè)一蹲在冰面上的運動員和其面前的冰壺均靜止于冰面上。某時刻運動員將冰壺以相對冰面3m/s的速度向斜面體推出，運動員的姿態(tài)始終保持不變，冰壺平滑地滑上斜面體，在斜面體上上升的最大高度為h=0．3m（h小于斜面體的高度）。已知運動員質(zhì)量為m1=60kg，冰壺的質(zhì)量為m2=10kg。取重力加速度的大小g=10m/s2，求：

（1）斜面體的質(zhì)量；

（2）通過計算判斷，冰壺與斜面體分離后能否追上運動員。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小莉和她的同學綜合圖示的方法，利用簡易實驗器材，一把刻度尺，一質(zhì)量為m=300g的重物，測量自己頭發(fā)絲能承受的最大拉力，并與網(wǎng)上獲取的正常數(shù)據(jù)進行對比（頭發(fā)能承受的拉力隨年齡而變化；20歲組，頭發(fā)能承受的拉力最大，平均約1.72N；30歲組，平均約1.50N…）實驗步驟如下：

①水平固定刻度尺；

②用手指尖緊握頭發(fā)絲兩端，用直尺測量出兩手指尖之間的頭發(fā)絲長度L=50.00cm；

③重物掛在頭發(fā)絲上，兩手緩慢沿刻度尺水平移動，直至頭發(fā)絲恰好被拉斷；從刻度尺上讀出兩手指尖之間的距離d=30.00cm（取重力加速度g=10m/s2，掛鉤光滑且質(zhì)量不計）

由以上數(shù)據(jù)可知所用刻度尺最小刻度為_____；頭發(fā)絲的最大拉力表達式T=______（用以上物理量符合表示）；利用所測數(shù)據(jù)可獲得最大拉力為____N（保留三位有效數(shù)字），在正常范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在火星表面發(fā)射探測器，當發(fā)射速度為v時，探測器可繞火星表面做勻速圓周運動；當發(fā)射速度達到v秒時，探測器可擺脫火星引力束縛脫離火星。已知火星質(zhì)量為地球質(zhì)量的十分之一，火星半徑為地球半徑的一半，火星繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)半徑的1.5倍。下列說法正確的有

A. 火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度

B. 火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度

C. 火星的第一宇宙速度與第二宇宙速度之比為：l

D. 火星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期約為2年

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一輛卡車在一個沙塵暴天氣中以15m/s的速度勻速行駛，司機突然看到正前方十字路口有一個小孩跌倒在地，該司機剎車的反應(yīng)時間為0.6s，剎車后卡車勻減速前進，最后停在小孩前1.5m處，避免了一場事故的發(fā)生，已知剎車過程中卡車加速度的大小為，則

A. 司機發(fā)現(xiàn)情況時，卡車與該小孩的距離為31.5m

B. 司機發(fā)現(xiàn)情況后，卡車經(jīng)過3s停下

C. 從司機發(fā)現(xiàn)情況到停下來的過程中卡車的平均速度為11m/s

D. 若卡車的初速度為20m/s，其他條件都不變，則卡車將撞到小孩

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