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【題目】如圖所示，質量相同的活塞A、B將開口向上的氣缸分為Ⅰ、Ⅱ兩部分氣室，已知活塞B到氣缸底部的距離為L．勁度系數為k的輕彈簧被壓縮在兩活塞之間。氣缸和活塞的導熱性能良好，活塞與氣缸內壁間無摩擦且氣密性好。大氣壓強為p0，溫度為T；開始時，氣室I中氣體的壓強為p0、氣室Ⅱ中氣體的壓強為p0．從某時刻起緩慢升高環(huán)境溫度，當環(huán)境溫度為T時，彈簧恰好處于原長。已知活塞的截面積為S，重力加速度為g，求：

①每個活塞的質量及開始時彈簧的壓縮量x；

②當溫度為T時，活塞A上移的距離H。

【答案】①每個活塞的質量為，開始時彈簧的壓縮量x為；②當溫度為T時，活塞A上移的距離H為

【解析】

①對兩個活塞整體研究，根據力的平衡可知，

求得每個活塞的質量

對活塞A研究，根據力的平衡

求得

②在溫度由緩慢升到T的過程中，氣室Ⅱ中氣體發(fā)生等壓變化。

設活塞B上升的高度為h，其初狀態(tài)體積，初，末狀態(tài)體積，末溫

由蓋-呂薩克定律：

得

求得

則活塞A上移的距離H=h+x=

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在某一旅游景區(qū)，建有一山坡滑草運動項目。該山坡可看成傾角θ＝30°的斜面，一名游客連同滑草裝置總質量m＝80kg，他從靜止開始沿斜面勻加速下滑，游客滑下50m后進入水平草坪，已知游客在坡上下滑時間與在水平草坪滑動時間之比為，游客從斜坡轉入水平草坪運動時速率不變，且滑草裝置與草皮間的動摩擦因數處處相同。不計空氣阻力，結果可以保留根號。求

（1）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數μ；

（2）游客在坡上下滑的加速度為多大；

（3）試求游客在水平草坪面上滑動的最大距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了研究過山車的原理，某同學設計了如下模型：取一個與水平方向夾角為37°、長為L=2.5 m的粗糙傾斜軌道AB，通過水平軌道BC與半徑為R=0.2 m的豎直圓軌道相連，出口為水平軌道DE，整個軌道除AB段以外都是光滑的。其中AB與BC軌道以微小圓弧相接，如圖所示。一個質量m=2 kg小物塊，當從A點以初速度v0=6 m/s沿傾斜軌道滑下，到達C點時速度vC=4 m/s。取g=10 m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。

（1）小物塊到達C點時，求圓軌道對小物塊支持力的大��；

（2）求小物塊從A到B運動過程中，摩擦力對小物塊所做的功；

（3）小物塊要能夠到達豎直圓弧軌道的最高點，求沿傾斜軌道滑下時在A點的最小初速度vA。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑的水平面上放著甲、乙兩個物塊，甲的質量為2m,乙的質量為m，開始物體乙靜止，在乙上系有一個輕質彈簧。物塊甲以速度v向乙運動。在運動過程中：求

（1）彈簧壓縮量最大時，甲的速度；

（2）當乙的速度最大時，甲的速度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學要將一個滿偏電流為150μA的電流表G改裝成3V量程的電壓表并進行校準。

（1）電流表G的內阻未知（大約幾百歐），該同學設計了一個測量電流表G內阻的電路如圖甲所示，請根據電路圖將圖乙中的電路連接完整______。

（2）圖甲電路中G為待測電流表，R1為電阻箱，調節(jié)電阻箱使其接入電路的阻值為R0，閉合電鍵S，調節(jié)滑動變阻器R，使電流表G、A指針均有較大角度的偏轉，示數分別為I1、I2，則被測電流表G的內阻Rg=______（用測得的物理量的字母表示）。

（3）若測得電流表G的內阻為800Ω，將其改裝成3V量程的電壓表，需要串聯一個定值電阻R2，其阻值應該為______Ω

（4）對改裝的電壓表進行校準，其中V為標準電壓表，校準電路應選用______（填“丙”或“丁”），理由是______

（5）用校準后的改裝電壓表測量某段電路兩端的電壓，電流計上的指針所指的位置如圖戊所示，則被測電路兩端的電壓值為______V．（計算結果保留三位有效數字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運動至最高點的過程中，v﹣t圖象如圖所示。以下判斷正確的是（　�。�

A. 前3s內貨物的加速度為2m/s2

B. 最后2s內貨物只受重力作用

C. 前3s內與最后2s內貨物的平均速度相同

D. 7s內貨物的位移大小為27m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某高一同學寒假時，在教材中查到木質材料與金屬材料間的動摩擦因數為，為了準確驗證這個數據，他設計了一個實驗方案，如圖甲所示，圖中長鋁合金板水平固定．

(1)下列哪些操作是必要的______

A.調整定滑輪高度，使細繩與水平鋁合金板平行

B.將鋁合金板墊起一個角度

C.選盡量光滑的滑輪

D.砝碼的質量遠小于木塊的質量

(2)如圖乙所示為木塊在水平鋁合金板上帶動紙帶運動時打出的一條紙帶，測量數據如圖乙所示，則木塊加速度大小______電火花計時器接在頻率為50Hz的交流電源，結果保留2位有效數字．

(3)該同學在實驗報告中，將測量原理寫為：根據，得其中M為木塊的質量，m為砝碼盤和砝碼的總質量，a為木塊的加速度，重力加速度為判斷該同學的做法是否正確，如不正確，請寫出的正確表達式：______．

(4)若，，則可測得______取，保留2位有效數字．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組用單擺測重力加速度．先用游標卡尺測擺球直徑，結果如圖甲所示，則擺球的直徑為______cm.若將單擺懸掛后，用刻度尺測得擺線的長是87.00 cm，測得單擺完成40次全振動的時間如圖乙表所示，則秒表讀數是______s，單擺的擺動周期是______s，由此計算當地的重力加速度為______m/s2.(保留三位有效數字，π取3.14)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質量m＝4.6 kg的物體(可以看成質點)用細繩拴住，放在水平傳送帶的右端，物體和傳送帶之間的動摩擦因數μ＝0.2，傳送帶的長度l＝6 m，當傳送帶以v＝4 m/s的速度做逆時針轉動時，繩與水平方向的夾角為θ＝37°.已知：重力加速g=10m/s2 ,sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.

(1) 傳送帶穩(wěn)定運行時，求繩子的拉力；

(2) 某時刻剪斷繩子，求物體在傳送帶上運動的時間；

(3) 剪斷細線后，物體在傳送帶上運動過程中和傳送帶之間由于摩擦而產生的熱量．

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