【題目】如圖,氣缸由兩個(gè)截面不同的圓筒連接而成,活塞AB被輕質(zhì)剛性細(xì)桿連接在一起,可無(wú)摩擦移動(dòng),A、B的質(zhì)量分別,,橫截面積分別為,,一定質(zhì)量的理想氣體被封閉在兩活塞之間,活塞外側(cè)與大氣相通,大氣。

(1)氣缸水平放置達(dá)到如圖甲所示的平衡狀態(tài),求氣體的壓強(qiáng)。

(2)已知此時(shí)氣體的體積,F(xiàn)保持溫度不變,將氣缸豎直放置,達(dá)到平衡后如圖2所示。與圖甲相比,活塞在氣缸內(nèi)移動(dòng)的距離L為多少?(取重力加速度

【答案】(1) (2)

【解析】試題分析:以活塞A、B及剛性細(xì)桿整體為研究對(duì)象,在水平方向上進(jìn)行受力分析,根據(jù)平衡條件列式可求出氣體的壓強(qiáng);當(dāng)氣缸處于乙圖所示位置時(shí),再對(duì)活塞A、B及剛性細(xì)桿整體研究,運(yùn)用平衡條件求出此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng),由波意耳定律和幾何關(guān)系結(jié)合解答。

(1)氣缸處于甲圖所示位置時(shí),設(shè)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為,對(duì)于活塞和桿,由力的平衡條件得

解得

(2)汽缸處于乙圖所示位置時(shí),設(shè)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為,對(duì)于活塞和桿,由力的平衡條件得

設(shè)為氣缸處于乙圖所示位置時(shí)缸內(nèi)氣體的體積,由玻意耳定律可得

由幾何關(guān)系可得

由上述各式解得活塞在氣缸內(nèi)移動(dòng)距離

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中:

(1)運(yùn)用公式對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的要求是________________________,為此,所選擇的紙帶第1、2兩點(diǎn)間的距離應(yīng)接近_______。

(2)若實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m=1kg。打點(diǎn)紙帶如圖所示,打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,則記錄B點(diǎn)時(shí),重物速度vB_______m/s,重物動(dòng)能Ek_____J,從開始下落起至B點(diǎn)時(shí)的重物的重力勢(shì)能減少量是_______J,由此可得出的結(jié)論是___________。(g9.8m/s2)(本小題數(shù)據(jù)保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖,大量氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài),在向較低能級(jí)躍遷的過(guò)程中向外發(fā)出光子,用這些光照射逸出功為2.29 eV的金屬鈉,下列說(shuō)法中正確的是

A. 這些氫原子能發(fā)出兩種不同頻率的光子

B. n=3躍遷到n=2所發(fā)出光子的波長(zhǎng)最短

C. 金屬鈉發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為9.80 eV

D. n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光子頻率最低

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(題文)兩個(gè)力F1F2間的夾角為θ,兩力的合力為F,以下說(shuō)法正確的是(  )

A. F1F2大小不變,θ角越小,合力F就越大

B. 合力F總比分力F1F2中的任何一個(gè)都大

C. 如果夾角θ不變,F1大小不變,只要F2增大,合力F必然增大

D. 合力F的作用效果與兩個(gè)分力F1F2共同產(chǎn)生的作用效果是相同的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】蹦床運(yùn)動(dòng)有空中芭蕾之稱,在廣東舉行的第九屆全運(yùn)會(huì)上,蹦床運(yùn)動(dòng)首次被列入正式比賽項(xiàng)目。在不考慮空氣阻力的情況下,運(yùn)動(dòng)員從高處開始下落到被蹦床彈回的過(guò)程中,加速度隨時(shí)間變化的圖象應(yīng)為下圖中的 ( )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲是遠(yuǎn)距離輸電線路示意圖,圖乙是用戶端電壓隨時(shí)間變化的圖象,則(  )

A. 發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電的頻率是100 Hz

B. 降壓變壓器輸出的電壓有效值是340 V

C. 輸電線的電流僅由輸送功率決定

D. 僅增加升壓變壓器的副線圈匝數(shù),其他條件不變,輸電線上損失的功率減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)記錄了小球運(yùn)動(dòng)途中經(jīng)過(guò)的A、B、C、D、E、F、G點(diǎn)的位置,相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔均為=0.05s。取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),以+x方向表示水平初速度方向、+y方向表示豎直向下方向,實(shí)驗(yàn)記錄如下:(結(jié)果保留兩位小數(shù))

標(biāo)號(hào)n

A

B

C

D

E

F

G

t(s)

0

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

x(m)

0

0.024

0.051

0.073

0.098

0.126

0.150

y(m)

0

0.042

0.108

0.198

0.314

0.454

0.617

(1)作出xt圖象如圖1所示,小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平初速度大小是______m/s;

(2)以t為橫坐標(biāo),為縱坐標(biāo),作出t圖象如圖2所示,其函數(shù)解析式為= 4.88t + 0.59:

①重力加速度的測(cè)量值是________m/s;

t=0.10s時(shí),小球的豎直分速度大小是_________m/s;

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演,當(dāng)飛機(jī)距離地面某一高度處?kù)o止于空中時(shí),運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)自由下落運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后打開降落傘,展傘后運(yùn)動(dòng)員以5 m/s2的加速度勻減速下降,則在運(yùn)動(dòng)員減速下降的任一秒內(nèi)( )

A. 這一秒末的速度比前一秒初的速度小5 m/s

B. 這一秒末的速度是前一秒末的速度的0.2

C. 這一秒末的速度比前一秒末的速度小5 m/s

D. 這一秒末的速度比前一秒初的速度小10m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R的圓內(nèi)有方向與xOy平面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng),在坐標(biāo)原點(diǎn)O固定了一個(gè)核,在發(fā)生α衰變,生成了Th核,F(xiàn)假定α粒子以相同的速率v向各個(gè)方向射出,圓形邊界上的各處均有α粒子到達(dá),其中到達(dá)P點(diǎn)的α粒子速度恰好為零,OPx軸的夾角為θ=45°。只考慮勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)α粒子的作用力,不計(jì)其他作用力,已知質(zhì)子的質(zhì)量為m,質(zhì)子的電荷量是e,則下列說(shuō)法正確的是

A. 核衰變方程是

B. 電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為

C. A、O兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為

D. 到達(dá)C點(diǎn)的α粒子電勢(shì)能比到達(dá)B點(diǎn)的α粒子電勢(shì)能大

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