【題目】如圖所示，兩個(gè)可導(dǎo)熱的氣缸豎直放置，它們的底部由一細(xì)管連通（忽略細(xì)管的容積）。兩氣缸各有一個(gè)活塞，質(zhì)量分別為m1和m2，活塞與氣缸無(wú)摩擦。活塞的下方為理想氣體，上方為真空。當(dāng)氣體處于平衡狀態(tài)時(shí)，兩活塞位于同一高度h.（已知m1＝2m，m2＝m）

（1）在兩活塞上同時(shí)各放一質(zhì)量為m的物塊，求氣體再次達(dá)到平衡后兩活塞的高度差（假定環(huán)境溫度始終保持為T0）；

（2）在達(dá)到上一問(wèn)的終態(tài)后，環(huán)境溫度由T0緩慢上升到1.25T0，試問(wèn)在這個(gè)過(guò)程中，氣體對(duì)活塞做了多少功？（假定在氣體狀態(tài)變化過(guò)程中，兩物塊均不會(huì)碰到氣缸頂部）。

【答案】（1）；（2）

【解析】

（1）設(shè)左、右活塞的面積分別為和A，由于氣體處于平衡狀態(tài)，故兩活塞對(duì)氣體的壓強(qiáng)相等，即

由此得

在兩個(gè)活塞上各加一質(zhì)量為m的物塊后，右活塞降至氣缸底部，所有氣體都在左氣缸中

在初態(tài)，氣體的壓強(qiáng)為，體積為；在末態(tài)，氣體壓強(qiáng)為，體積為（x為左活塞的高度）。由玻意耳－馬略特定律得

即兩活塞的高度差為

（2）當(dāng)溫度由T0上升至T時(shí)，氣體的壓強(qiáng)始終為，設(shè)是溫度達(dá)到T時(shí)左活塞的高度，由蓋·呂薩克定律得

活塞對(duì)氣體做的功為

在此過(guò)程中氣體吸收熱量。

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】如圖所示，長(zhǎng)木板左端固定一豎直擋板，輕質(zhì)彈簧左端與擋板連接右端連接一小物塊，在小物塊上施加水平向右的恒力，整個(gè)系統(tǒng)一起向右在光滑水平面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知長(zhǎng)木板（含擋板）的質(zhì)量為，小物塊的質(zhì)量為，彈簧的勁度系數(shù)為，形變量為，則（　�。�

A.小物塊的加速度為

B.小物塊受到的摩擦力大小一定為，方向水平向左

C.小物塊受到的摩擦力大小可能為，方向水平向左

D.小物塊與長(zhǎng)木板之間可能沒(méi)有摩擦力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比，原線圈輸入的交流電壓如圖乙所示，副線圈電路接有滑動(dòng)變阻器和額定電壓為、內(nèi)阻為的電動(dòng)機(jī)。閉合開關(guān)，電動(dòng)機(jī)正常工作，電流表示數(shù)為。則

A. 副線圈兩端電壓為

B. 電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為

C. 突然卡住電動(dòng)機(jī)，原線圈輸入功率變小

D. 通過(guò)電動(dòng)機(jī)的交流電頻率為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】位于正方形四角上的四個(gè)等量點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布如圖所示，ab，cd分別是正方形兩組對(duì)邊的中垂線，O為中垂線的點(diǎn)，P，Q分別為ab，cd上的兩點(diǎn)OP＞OQ，下列說(shuō)法中正確的是（　　）

A. P、Q兩點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系為φP＜φQ

B. P、Q兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小關(guān)系為EQ＜EP

C. 若在O點(diǎn)輕放一正點(diǎn)電荷，該正點(diǎn)電荷可能沿ab方向運(yùn)動(dòng)

D. 帶負(fù)電的試探電荷在Q點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能比在M點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一玩滾軸溜冰的小孩(可視作質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量為m=30kg，他在左側(cè)平臺(tái)上滑行一段距離后平拋，恰能無(wú)碰撞地從A進(jìn)入光滑豎直圓弧軌道并沿軌道下滑，A、B為圓弧兩端點(diǎn)，其連線水平.已知圓弧半徑為R=1.0m，對(duì)應(yīng)圓心角為θ=106°，平臺(tái)與AB連線的高度差為h=0.8m(計(jì)算中取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6)求:

（1）小孩平拋的初速度；

（2）小孩從離開平臺(tái)到A點(diǎn)所用的時(shí)間；

（3）若小孩運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)O時(shí)的速度為m/s，則小孩對(duì)軌道的壓力為多少?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，煤礦車間有兩個(gè)相互垂直且等高的水平傳送帶甲和乙，煤塊與兩傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，每隔在傳送帶甲左端輕放上一個(gè)質(zhì)量為的相同煤塊，發(fā)現(xiàn)煤塊離開傳送帶甲前已經(jīng)與甲速度相等，且相鄰煤塊（已勻速）左側(cè)的距離為，隨后煤塊平穩(wěn)地傳到傳送帶乙上，乙的寬度足夠大，速度為取，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.傳送帶甲的速度大小為

B.當(dāng)煤塊在傳送帶乙上沿垂直于乙的速度減為0時(shí)，這個(gè)煤塊相對(duì)于地面的速度還沒(méi)有增加到

C.一個(gè)煤塊在甲傳送帶上留下的痕跡長(zhǎng)度為

D.一個(gè)煤塊在乙傳送帶上留下的痕跡長(zhǎng)度為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】紙面內(nèi)的矩形ABCD區(qū)域存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，對(duì)邊AB∥CD、AD∥BC，電場(chǎng)方向平行紙面，磁場(chǎng)方向垂直紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一帶電粒子從AB上的P點(diǎn)平行于紙面射入該區(qū)域，入射方向與AB的夾角為θ（θ<90°），粒子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)并從CD射出。若撤去電場(chǎng)，粒子以同樣的速度從P點(diǎn)射入該區(qū)域，恰垂直CD射出。已知邊長(zhǎng)AD=BC=d，帶電粒子的質(zhì)量為m，帶電量為q，不計(jì)粒子的重力。求

（1）帶電粒子入射速度的大小；

（2）帶電粒子在矩形區(qū)域內(nèi)作直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

（3）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是個(gè)游樂(lè)場(chǎng)地，半徑為的光滑四分之一圓弧軌道與長(zhǎng)度為的水平傳送帶平滑連接，傳送帶沿順時(shí)針?lè)较騽蛩龠\(yùn)動(dòng)，速度大小為，傳送帶端靠近傾角為30°的足夠長(zhǎng)斜面的底端，二者間通過(guò)一小段光滑圓�。▓D中未畫出）平滑連接，滑板與傳送帶和斜面間相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力分別為正壓力的和。某少年踩著滑板從點(diǎn)沿圓弧軌道由靜止滑下，到達(dá)點(diǎn)時(shí)立即向前跳出。該少年離開滑板后，滑板以的速度返回，少年落到前方傳送帶上隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)的相同滑板上，然后一起向前運(yùn)動(dòng)，此時(shí)滑板與點(diǎn)的距離為。已知少年的質(zhì)量是滑板質(zhì)量的9倍，不計(jì)滑板的長(zhǎng)度以及人和滑板間的作用時(shí)間，重力加速度，求：

(1)少年跳離滑板時(shí)的速度大�。�

(2)少年與滑板到達(dá)傳送帶最右側(cè)端的速度大�。�

(3)少年落到滑板上后至第一次到達(dá)斜面最高點(diǎn)所用的時(shí)間（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究恒力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系．

（1）為了能用砂和砂桶的總重力所做的功表示小車所受拉力做的功，本實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量M ________（填“需要”、“不需要”）遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量m．

（2）圖乙為實(shí)驗(yàn)得到的一條清晰的紙帶，A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)，sAD=_________cm．已知電源頻率為50Hz，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打D點(diǎn)時(shí)紙帶的速度 v =_________m/s（保留兩位有效數(shù)字）．

（3）該同學(xué)畫出小車動(dòng)能變化與拉力對(duì)小車所做的功的ΔEk—W關(guān)系圖像，由于實(shí)驗(yàn)前遺漏了平衡摩擦力這一關(guān)鍵步驟，他得到的實(shí)驗(yàn)圖線（實(shí)線）應(yīng)該是____________．

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