【題目】如圖所示，用導(dǎo)熱性能良好的汽缸和活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞厚度及其與汽缸缸壁之間的摩擦均不計(jì)�，F(xiàn)將汽缸放置在光滑水平面上，活塞與水平輕彈簧連接，彈簧另一端固定在豎直墻壁上。已知汽缸的長(zhǎng)度為2L、活塞的面積為S，此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為p0，活塞到缸口的距離恰為L，大氣壓強(qiáng)恒為p0�，F(xiàn)用外力向左緩慢移動(dòng)汽缸（該過(guò)程中氣體溫度不變），當(dāng)汽缸的位移為L時(shí)活塞到缸口的距離為。

①求彈簧的勁度系數(shù)k；

②若在上述條件下保持汽缸靜止，緩慢降低外界溫度，使活塞距離缸口仍為L，則此時(shí)氣體溫度與原來(lái)溫度之比為多大？

【答案】(1) ；(2) 此時(shí)氣體的熱力學(xué)溫度與其原來(lái)的熱力學(xué)溫度的比值為

【解析】(1)以氣缸內(nèi)氣體為研究對(duì)象，氣體發(fā)生等溫變化，

氣體初、末狀態(tài)的參量：P1=P0,V1=LS,V2=(2LL)S=LS，

由玻意耳定律得：P1V1=P2V2,即：P0LS=P2×LS，

解得：P2=P0

此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為，

活塞受力平衡：P2S+kx=P0S,即P0S+k =P0S

解得： ；

(2)活塞到缸口距離為L時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為L，

此時(shí)氣體的壓強(qiáng)：P3=P0KL/S=11P0/15，

氣體初狀態(tài)的狀態(tài)參量為：P1=P0,T1=T0，

由查理定律得： ,則： ；

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，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN是一豎直放置的感光板．從圓形磁場(chǎng)最高點(diǎn)P以速度v垂直磁場(chǎng)正對(duì)著圓心O射入帶正電的粒子，且粒子所帶電荷量為q、質(zhì)量為m,不考慮粒子重力，關(guān)于粒子的運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是( )

A. 粒子在磁場(chǎng)中通過(guò)的弧長(zhǎng)越長(zhǎng)時(shí)間也越長(zhǎng)

B. 出磁場(chǎng)的粒子其出射方向的反向延長(zhǎng)線也一定過(guò)圓心0

C. 只要速度滿足v＝，入射的粒子出射后一定垂直打在MN上

D. 出磁場(chǎng)的粒子一定能垂直打在MN上

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)探究鉤碼的加速度與合力的關(guān)系，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板固定在桌面上，用輕繩繞過(guò)定滑輪及光滑的動(dòng)滑輪將滑塊與彈簧測(cè)力計(jì)相連。實(shí)驗(yàn)中保持鉤碼的質(zhì)量不變，在滑塊上增加砝碼進(jìn)行多次測(cè)量，每一次滑塊均從同一位置P由靜止開始釋放，在鉤碼帶動(dòng)下滑塊向右運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F 和光電門遮光時(shí)間t，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出鉤碼所受的重力G，用刻度尺測(cè)出P 與光電門間的距離s，用螺旋測(cè)微器測(cè)出滑塊上窄片的寬度d。

(1)實(shí)驗(yàn)中 _________ (填“需要”或“不需要”)平衡滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力。

(2)鉤碼的加速度大小a= ____ (用含有d、l、s 的表達(dá)式表示)。

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的下列四幅圖象中，最符合本實(shí)驗(yàn)實(shí)際情況的是 ________ 。

A.

B.

C.

D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，兩平行的帶電金屬板水平放置。若在兩板中間a點(diǎn)從靜止釋放一帶電微粒，微粒恰好保持靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將兩板繞過(guò)a點(diǎn)的軸（垂直于紙面）逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°，再由a點(diǎn)從靜止釋放一同樣的微粒，該微粒將(　　)

A. 保持靜止?fàn)顟B(tài) B. 向左上方做勻加速運(yùn)動(dòng)

C. 向正下方做勻加速運(yùn)動(dòng) D. 向左下方做勻加速運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量m＝2kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止于高出水平地面h＝1.8m的粗糙平臺(tái)上的A點(diǎn)，現(xiàn)用F＝12N的水平恒力拉物塊一段時(shí)間后撤去，物塊繼續(xù)滑行一段位移后從平臺(tái)邊緣上的B點(diǎn)飛出，落地點(diǎn)與平臺(tái)右邊緣的水平距離x＝1.2m。A、B兩點(diǎn)間的距離L＝13m，物塊與臺(tái)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)＝0.1，空氣阻力不計(jì)，取g＝10m/s2。求：

（1）物塊離開平臺(tái)時(shí)的速度大小v；

（2）力F作用的時(shí)間t。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖中兩單擺的擺長(zhǎng)相同,平衡時(shí)兩擺球剛好接觸,現(xiàn)將擺球A在兩擺線所在的平面內(nèi)向左拉開一個(gè)小角度后放手,碰撞后,兩擺球分開各自做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),以mA、mB分別表示擺球A、B的質(zhì)量,則(　 　)

A. 如果mA>mB,下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置右側(cè)

B. 如果mA<mB,下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置左側(cè)

C. 無(wú)論mA∶mB是多少,下一次碰撞只能在平衡位置

D. 無(wú)論mA∶mB是多少,下一次碰撞都只能在平衡位置左側(cè)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連接的為4-6V低壓 _______電源（填“交流”或“直流”），頻率為50 Hz，某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測(cè)量時(shí)各計(jì)數(shù)點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)如圖所示(圖中O是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C、D、E分別是以每打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間作為計(jì)時(shí)單位取的計(jì)數(shù)點(diǎn))。則A、B、C、D、E、F相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為______s，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g = 9.80 m/s2。我們可以根據(jù)紙帶求出重錘下落的加速度為 ________ m/s2;若重錘質(zhì)量為m，則重錘從起始下落至B時(shí)，減少的重力勢(shì)能為 ________ J,重錘下落到B時(shí)，動(dòng)能為_______ J，得出的結(jié)論是 _________ 。產(chǎn)生誤差的主要原因是 _____ 。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，矩形導(dǎo)線框固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線方向與導(dǎo)線框所在平面垂直．規(guī)定垂直紙面向里方向?yàn)榇艌?chǎng)的正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示．則

A. 從0到t2時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流的方向先為adcba再為abcda

B. 從0到t2時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流的方向始終為adcba

C. 從0到t1時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流越來(lái)越小

D. 從0到t1時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框ab邊受到的安培力越來(lái)越小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】光滑平面上一運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)以速度v通過(guò)原點(diǎn)O，v與x軸正方向成α角，如圖所示。與此同時(shí)對(duì)質(zhì)點(diǎn)加上沿x軸正方向的恒力Fx和沿y軸正方向的恒力Fy，則

A. 如果，質(zhì)點(diǎn)向y軸一側(cè)做曲線運(yùn)動(dòng)

B. 質(zhì)點(diǎn)不可能做直線運(yùn)動(dòng)

C. 如果，質(zhì)點(diǎn)向x軸一側(cè)做曲線運(yùn)動(dòng)

D. 如果，質(zhì)點(diǎn)向x軸一側(cè)做曲線運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案