【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為M的長方體氣缸放在光滑水平地面上,氣缸用導(dǎo)熱性能良好的材料制成,內(nèi)壁光滑,內(nèi)有質(zhì)量為m的活塞,橫做面積為S,不計氣缸和活塞的厚度,環(huán)境溫度為T0時,活塞恰好在氣缸的最右端(外界大氣壓強(qiáng)恒為p0)。

①當(dāng)境溫度緩慢降低,求活露移動到氣缸正中間時的環(huán)境溫度T

②若環(huán)境溫度T0保持不變,給汽缸施加水平向右的推力,最終活塞穩(wěn)定到氣缸正中間隨氣缸一起向右做勻加速直線運動,如圖乙所示,求此時推力F的大小

【答案】(1) (2)

【解析】①活塞從右端緩慢到正中間過程中發(fā)生等壓變化,遵從蓋-呂薩克定律。設(shè)氣缸總長為L,由

得降后溫度為

②氣體發(fā)生等溫變化,遵從玻意耳定律,由

得后來氣體壓強(qiáng)

對活塞m由牛頓第二定律得

對活塞和氣缸整體由牛頓第二定律得

由以上各式得施加力 。

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,粗細(xì)均勻的U形管豎直放置,左管上端封閉,右管上端開口,下端正中開口處有一開關(guān)K,K關(guān)閉,管中裝有水銀,左右兩管中的水銀面在同一水平線上,左管中的空氣柱長度L1=21cm?刂崎_關(guān)K緩慢放出一些水銀,使左管液面比右管液面高h1=25cm時關(guān)閉開關(guān)K。已知大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg,環(huán)境溫度不變。

①求放出水銀后左管空氣柱的長度L2

②放出這些水銀后,再從右管口緩慢注入水銀,使得右管液面比左管液面高h2=15cm,求需在右管中加入的水銀柱長度H。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計了測定動摩擦因數(shù)的方案,其裝置如圖所示,A是可在水平桌面任意位置固定的滑槽,其末端與水平桌面相切,B是體積較小質(zhì)量為m的滑塊。請你根據(jù)相關(guān)知識完善以下實驗操作。

1)如圖甲所示,將滑槽末端與桌面右邊緣M對齊并固定,讓滑塊從滑槽最高點由靜止滑下,最終落在水平地面上的P點,測出滑槽最高點距離桌面的高度h、M距離地面的高度HMP間的水平距離x1,則滑塊經(jīng)過滑槽末端時的速度為_______(用實驗中所測物理量的符號表示,已知重力加速度為g)。

2)如圖乙所示,將滑槽沿桌面向左移動一段距離并固定,讓滑塊B再次從滑槽最高點由靜止滑下,最終落在水平地面上的P點,測出滑槽末端與桌面右邊緣M的距離LMP間的水平距離x2,則滑塊離開桌面右邊緣M時的速度為_______(用實驗中所測物理量的符號表示,已知重力加速度為g)。

3)由第(1)(2)步的測量,可以寫出滑塊與桌面之間動摩擦因數(shù)的表達(dá)式為_______(用實驗中所測物理量的符號表示,已知重力加速度為g)。

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【題目】玻爾原子理論認(rèn)為,氫原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中,在不同的能量狀態(tài)中,電子在一系列不連續(xù)的軌道上運動,當(dāng)電子運動的軌道距離原子核最近時的能量狀態(tài)為基態(tài),量子數(shù)n=1,隨半徑的增大,量子數(shù)依次記為23、4、……若規(guī)定電離態(tài)能量為0,基態(tài)的能量為E1,量子數(shù)為n的能量狀態(tài)的能量值 ,普朗克常量為h,關(guān)于氫原子能級的下列說法正確的是( )

A. n越大,相鄰能級間能量差值越大

B. 各能量狀態(tài)的能量值均為負(fù)值(電離態(tài)除外)

C. 一個氫原子從n=6的能量狀態(tài)直接躍遷至n=3的能量狀態(tài)會向外輻射頻率 的光子

D. 大量氫原子從n=6的能量狀態(tài)躍遷至n=3的能量狀態(tài)可能輻射8種不同頻率的光子

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【題目】空間某區(qū)域豎置平面內(nèi)存在電場,電場線分布如圖所示。一個質(zhì)量為m、電荷量為q也性未知的小球在該電場中運動,小球經(jīng)過A點時的速度大小為v1,力向水平向右,運動至B點的速度大小為v2.AB兩點之同的高度差為h.則以下判新中正確的是(已知重力加速度為g

A. A、B兩點的電場強(qiáng)度和電勢大小關(guān)系為EA<EB、ΦA >ΦB

B. v1>v2,則電場力一定做正功

C. 若小球帶正電,則A、B兩點間的電勢差為

D. 小球從A運動到B點的過程中電場力做的功為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】14C是碳元素的一種具有放射性的同位素,衰變方式為β衰變,其半衰期約為5730年。已知一個14C原子核由6個質(zhì)子和8個中子組成。下列說法正確的是

A. 14C衰變后轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>14N

B. 14C衰變過程中發(fā)出的β射線是由核外電子電離產(chǎn)生

C. 14C原子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后,其半衰期不會發(fā)生改變

D. 14C樣品經(jīng)歷3個半衰期后,樣品中14C的質(zhì)量只有原來的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ABC為一等腰直角三角形棱鏡的截面,BC所在的底面涂有反光物質(zhì),一束單色光線垂直于BCAB邊射入棱鏡,經(jīng)過一次折射和一次反射后恰好經(jīng)過A點。已知這束光線射入玻璃后的折射角為30°,AB邊長為l,光在真空中的傳播速度為c。求:

(i)該棱鏡對這種色光的折射率及這束光在該棱鏡中的傳播速度;

(ii)這束光從進(jìn)入棱鏡到反射至A點經(jīng)歷的時間。

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【題目】如圖所示,半徑R=2.0m的光滑圓弧軌道周定在光滑的水平地面上,其末未端水平,平板小車上固定一木塊,緊靠在軌道的末端,木塊上表面水平粗糙,且與圓弧軌道末端等高,木塊的厚度h=0.45m,木塊最右端到小車最右端的水平距離x=0.45m,小車連同木塊總質(zhì)量M=2kg,F(xiàn)使一個質(zhì)量m=0.5kg的小球從圓弧軌道上由靜止釋放,釋放小球的位置和圓弧軌道的圓心之間的連線與豎直方向的夾角為53°,小球從木塊右端飛出后恰好擊中小車的最右端,(g=10m/s,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:

(1)小球到達(dá)圓弧軌道最低點時對軌道的壓力大小;

(2)小球離開木塊最右端時,小球的速度大;

(3)小球運動到木塊最右端過程中,系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量均為m的木塊AB,用一個勁度系數(shù)為k輕質(zhì)彈簧連接,最初系統(tǒng)靜止,現(xiàn)在用力緩慢拉A直到B剛好離開地面,則這一過程A上升的高度為( )

A. B. C. D.

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