【題目】如圖所示，開口向上豎直放置的橫截面積為10cm2的汽缸內(nèi)有a、b兩個質(zhì)量忽略不計的活塞，兩個活塞把汽缸內(nèi)的氣體分割為兩個獨立的部分A和B，A的長度為30cm，B的長度是A長度的一半，汽缸和b活塞都是絕熱的，活塞a導(dǎo)熱性能良好，與活塞b和汽缸底部相連的輕彈簧勁度系數(shù)為100N/m，B部分下端有與電源相連的電熱絲.初始狀態(tài)A、B兩部分氣體的溫度均為27℃，彈簧處于原長，活塞a剛好與汽缸口相齊平，電鍵K斷開.若在活塞a上放上一個2kg的重物，則活塞a下降一段距離后靜止（已知外界大氣壓強為p0=1×105Pa，重力加速度取g=10m/s2).求：

①穩(wěn)定后A部分氣柱的長度。

②合上電鍵K，對氣體B進行加熱，可以使a上升再次與汽缸口齊平，則此時氣體B的溫度為多少?

【答案】（1） （2）227℃

【解析】①對于A部分氣體，初態(tài)pA=1×105Pa,VA=L1S

末態(tài)

根據(jù)玻意耳定律pAL1S=p'AL'1S

解得L'1=25cm

即A部分氣柱長度變?yōu)?/span>25cm.

②若使活塞a返回原處，B部分氣體末狀態(tài)時氣柱長為L'2=20cm，此時彈簧要伸長5cm

對活塞b有p'AS+kΔl=p'BS

解得

對于B部分氣體，初態(tài)pB=105Pa,VB=L2S,TB=300K

末態(tài)p'B=1.25×105Pa,V' B = L '2S

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程

解得：T' B =500K=227℃

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，輕桿BC的C點用光滑鉸鏈與墻壁固定，桿的B點通過水平細繩AB使桿與豎直墻壁保持30°的夾角．若在B點懸掛一個定滑輪(不計重力)，某人用它勻速地提起重物．已知重物的質(zhì)量m=30 kg，人的質(zhì)量M=50 kg，g取10 m/s2.試求：

（1）此時地面對人的支持力的大小及輕桿BC和繩AB所受的力．

（2）若人拉重物向上加速，求重物能具有的最大加速度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將標有“110V，40W”小燈泡L1和“110V、100W”的小燈泡L2與一只滑動變阻器（0﹣30Ω）組合接在220V的電壓上，若讓兩個燈泡都能正常發(fā)光，則最省電的一種接法是（ ）
A.
B.
C.
D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】豎直墻上A、B、C三處各有一個水平細釘子，光滑圓環(huán)如圖懸掛，圓環(huán)與三個釘子均有接觸．A、B、C三點中，A在圓環(huán)的最高點，C與圓環(huán)的圓心等高，則圓環(huán)受到釘子的彈力情況是（　 �。�

A. 可能只有A處有 B. 可能只有A、B兩處有

C. 一定只有B、C兩處有 D. A、B、C三處一定都有

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長木板AB和光滑四分之一圓弧軌道在B點平滑連接成一個整體，放置在光滑的水平面上，長木板和圓弧軌道的總質(zhì)量為M=3kg，一個質(zhì)量為m=0.98kg的物塊放在木板AB的中點，一顆質(zhì)量為m0=20g的子彈以初速度v0=100m/s射入物塊并留在物塊中（子彈射入物塊時間極短，可忽略不計)，木板的長度L=1m，重力加速度取g=10m/s2.

（1）要使物塊能滑上圓弧軌道，物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)應(yīng)該滿足什么條件?

（2）若物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.15，物塊從子彈擊中后到運動至B點，需要多長時間?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】空間存在一電場，一帶負電的粒子僅在電場力作用下從x1處沿x軸負方向運動，初速度大小為v0 ， 其電勢能Ep隨坐標x變化的關(guān)系如圖所示，圖線關(guān)于縱軸左右對稱，以無窮遠處為零電勢能點，粒子在原點O處電勢能為E0 ， 在x1處電勢能為E1 ， 則下列說法中正確的是（ ）

A.坐標原點O處電場強度最大
B.粒子經(jīng)過x1、﹣x1處速度相同
C.由x1運動到O過程加速度一直減小
D.粒子能夠一直沿x軸負方向運動，一定有v0＞

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，帶電平行金屬板A、B，板間的電勢差大小為U，A板帶正電，B板中央有一小孔．一帶正電的微粒，帶電荷量為q，質(zhì)量為m，自孔的正上方距板高h處自由落下，若微粒恰能落至A、B板的正中央C點，則（ ）

A.微粒下落過程中重力做功為mg（h+ ），電場力做功為
B.微粒落入電場中，電勢能逐漸增大，其增加量為
C.若微粒從距B板高2h處自由下落，則恰好能達到A板
D.微粒在下落過程中動能逐漸增加，重力勢能逐漸減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，實驗室提供了小燈泡（2.5V，0.5A）、電流表、電壓表以及滑動變阻器等實驗器材：
（1）圖甲為實驗中某同學(xué)連接好的實驗電路圖，在開關(guān)S閉合后，把滑動片P從A向B端移動過程中會觀察到電壓表讀數(shù)變（填“大”或“小”）．

（2）某同學(xué)由測出的數(shù)據(jù)畫出I﹣U圖象，如圖乙所示，當(dāng)小燈泡兩端電壓為2.0V時，小燈泡的電阻值R=Ω，此時小燈泡的實際功率P=W．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，容積V0=90cm3的金屬球形容器內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，與豎直放置、粗細均勻且足夠長的U形玻璃管連通，當(dāng)環(huán)境溫度為27℃吋，U形玻璃管左側(cè)水銀面比右側(cè)水銀面高出h1 = l6 cm，水銀柱上方空氣柱長h0=20 cm,現(xiàn)在對金屬球形容器緩慢加熱.已知大氣壓強p0 = 76cmHg.U形玻璃管的橫截面積S=0. 5 cm2.問：

①當(dāng)加熱到多少攝氏度時,兩邊水銀柱液面在同一水平面上？

②在①問中兩液面在同一水平面上時，為了使得左管中的水銀面再回復(fù)到原來的高度，保持金屬球形容器的溫度不變，在U形玻璃管右側(cè)加入多少體積的水銀？

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