【題目】如圖所示,上端開(kāi)口的絕熱汽缸內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為m=1kg的絕熱活塞(厚度不計(jì))A、B,活塞A、B之間為真空并壓縮一勁度系數(shù)k=500N/m的輕質(zhì)彈簧;钊AB與汽缸無(wú)摩擦,活塞B下方封閉有溫度為27℃的理想氣體,穩(wěn)定時(shí),活塞AB將汽缸等分成三等分。已知活塞的橫截面積均為S=20cm2L=0.6m,大氣壓強(qiáng),重力加速度g10m/s2.

(1)現(xiàn)通過(guò)加熱絲對(duì)下部分氣體緩慢加熱,當(dāng)活塞A剛好上升到氣缸的頂部吋,求封閉氣體的溫度;

(2)在保持第(1)問(wèn)的溫度不變的條件下,在活塞A上施加一豎直向下的力F,穩(wěn)定后活塞B回到加熱前的位置,求穩(wěn)定后力F的大小和活塞AB間的距離。

【答案】1600K;(2220N,0.16m

【解析】

(1)下部分氣體初態(tài)

,

當(dāng)活塞A剛好達(dá)到汽缸頂部時(shí),設(shè)溫度為,體積為

該程氣體發(fā)生等壓變化,根據(jù)蓋呂薩克定律則有

解得

(2)活塞剛好到達(dá)頂部時(shí)氣體壓強(qiáng)為

當(dāng)壓縮到初態(tài)時(shí),氣體壓強(qiáng)

壓縮氣體過(guò)程,為等溫變化,根據(jù)玻意耳定律可得

解得

對(duì)活塞A,相比初態(tài)多受到壓力,設(shè)彈簀縮短量,則有

活塞A、B距離為

解得

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】關(guān)于直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是

A.伽利略將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)論合理外推,間接證明了自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

B.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí),用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法是微元法

C.用槳向后劃船,船就會(huì)向前運(yùn)動(dòng),利用了力的作用是相互的

D.做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體從開(kāi)始下落起連續(xù)三秒內(nèi)的位移之比為149

E.“千克米每二次方秒”被定義為“牛頓”,所以“牛頓”是國(guó)際單位制中的導(dǎo)出單位

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A. 某種金屬能否發(fā)生光電效應(yīng)取決于照射光的強(qiáng)度

B. 盧瑟福通過(guò)α粒子轟擊氮核實(shí)驗(yàn),證實(shí)了在原子核內(nèi)部存在中子

C. 個(gè)原子核衰變?yōu)橐粋(gè)原子核的過(guò)程中,發(fā)生8次衰變

D. 大量處于基態(tài)的氫原子在單色光的照射下,發(fā)出多種頻率的光子,其中一種必與入射光頻率相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,粗糙直軌道AB與水平方向的夾角θ37°;曲線(xiàn)軌道BC光滑且足夠長(zhǎng),它們?cè)?/span>B處光滑連接。一質(zhì)量m0.2kg的小環(huán)靜止在A點(diǎn),在平行于AB向上的恒定拉力F的作用下,經(jīng)過(guò)t0.8s運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),立即撤去拉力F,小環(huán)沿BC軌道上升的最大高度h=0.8m。已知小環(huán)與AB間動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.75。(g10m/s2sin37°0.6,cos37°0.8)求:

1)小環(huán)上升到B點(diǎn)時(shí)的速度大小;

2)拉力F的大小;

3)簡(jiǎn)要分析說(shuō)明小環(huán)從最高點(diǎn)返回A點(diǎn)過(guò)程的運(yùn)動(dòng)情況。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,t=0時(shí)刻波形如圖中的實(shí)線(xiàn)所示,此時(shí)波剛好傳到P點(diǎn);t0.6s時(shí)刻的波形如圖中的虛線(xiàn)所示,ab、P、Q是介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn),它們的平衡位置橫坐標(biāo)分別為70cm50cm,60cm90cm,設(shè)波的周期為T,則以下說(shuō)法正確的是( )

A.波源以及每個(gè)質(zhì)點(diǎn)均沿y軸正方向開(kāi)始振動(dòng)

B.T=0.8s,則在t0.5s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)b、P的位移相同

C.t0.6 s時(shí)刻開(kāi)始,經(jīng)過(guò)0.5T,質(zhì)點(diǎn)b沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)20m

D.t0時(shí)刻開(kāi)始,質(zhì)點(diǎn)a0.6 s時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程可能為60cm

E.T=0.8s,從t0.4s時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),則質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方程為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,物體AB通過(guò)細(xì)繩及輕質(zhì)彈簧連接在輕滑輪兩側(cè),物體AB的質(zhì)量分別為2m、m,開(kāi)始時(shí)細(xì)繩伸直,用手托著物體A使彈簧處于原長(zhǎng)且A與地面的距離為h,物體B靜止在地面上,放手后物體A下落,與地面即將接觸時(shí)速度大小為v,此時(shí)物體B對(duì)地面恰好無(wú)壓力,不計(jì)一切摩擦及空氣阻力,重力加速度大小為g,則下列說(shuō)法中正確的是( )

A. 物體A下落過(guò)程中,物體A和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B. 彈簧的勁度系數(shù)為

C. 物體A著地時(shí)的加速度大小為

D. 物體A著地時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】據(jù)報(bào)道,2019115日,中國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn) 載火箭,成功發(fā)射第四十九顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。該衛(wèi)星發(fā)射成功,標(biāo)志著北 斗三號(hào)系統(tǒng) 3 顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星全部發(fā)射完畢。該衛(wèi)星在發(fā)射過(guò)程 中經(jīng)過(guò)四次變軌進(jìn)入同步軌道,如圖所示為第四次變軌的示意圖,衛(wèi)星先 沿橢圓軌道Ⅱ飛行,后在遠(yuǎn)地點(diǎn) A 處實(shí)現(xiàn)變軌,由橢圓軌道Ⅱ進(jìn)入同步軌 道Ⅰ。下列說(shuō)法中正確的是(  )

A.在軌道Ⅰ上的周期比地球自轉(zhuǎn)周期大

B.在軌道Ⅰ上的速度比在軌道Ⅱ上任意一點(diǎn)的速度小

C.在軌道Ⅰ上的機(jī)械能比在軌道Ⅱ上任意一點(diǎn)的機(jī)械能大

D.在軌道Ⅰ上的加速度比在軌道Ⅱ上任意一點(diǎn)的加速度大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,一演員表演飛刀絕技,由O點(diǎn)先后拋出完全相同的三把飛刀,分別垂直打在豎直木板上MN、P三點(diǎn).假設(shè)不考慮飛刀的轉(zhuǎn)動(dòng),并可將其看做質(zhì)點(diǎn),已知OM、N、P四點(diǎn)距離水平地面高度分別為h、4h、3h2h,以下說(shuō)法正確的是(  )

A. 三把刀在擊中板時(shí)動(dòng)能相同

B. 三次飛行時(shí)間之比為

C. 三次初速度的豎直分量之比為3:2:1

D. 設(shè)三次拋出飛刀的初速度與水平方向夾角分別為θ1、θ2θ3,則有θ1θ2θ3

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】同學(xué)們利用西紅柿自制了水果電池,現(xiàn)在通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,

(1)甲同學(xué)采用圖a測(cè)量電路測(cè)量水果電池的電動(dòng)勢(shì),用電壓表測(cè)量結(jié)果如圖b所示,讀數(shù)為___,測(cè)量結(jié)果比水果電池電動(dòng)勢(shì)___(選填偏小、偏大相等)。

(2)實(shí)驗(yàn)室可提供以下器材,乙同學(xué)設(shè)計(jì)了電路圖測(cè)量水果電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

微安表(,內(nèi)阻為);電阻箱;開(kāi)關(guān)(一個(gè));導(dǎo)線(xiàn)若干。

①請(qǐng)?jiān)谔摼(xiàn)框中畫(huà)出乙同學(xué)設(shè)計(jì)的電路圖_______(如圖c所示);

②同學(xué)們完成了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄,通過(guò)圖像法來(lái)分析數(shù)據(jù),做出的圖像如圖d所示,則電源電動(dòng)勢(shì)為___,水果電池的內(nèi)阻為____。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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