【題目】如圖所示，一水平放置的汽缸，由截面積不同的兩圓筒連接而成．活塞A、B用一長為3l的剛性細桿連接，B與兩圓筒連接處相距l＝1.0 m，它們可以在筒內(nèi)無摩擦地沿左右滑動．A、B的截面積分別為SA＝30 cm2、SB＝15 cm2.A、B之間封閉著一定質(zhì)量的理想氣體．兩活塞外側(A的左方和B的右方)都是大氣，大氣壓強始終保持p0＝1.0×105 Pa.活塞B的中心連一不能伸長的細線，細線的另一端固定在墻上．當汽缸內(nèi)氣體溫度T1＝540 K，活塞A、B的平衡位置如圖所示，此時細線中的張力為F1＝30 N.

(1)現(xiàn)使汽缸內(nèi)氣體溫度由初始的540 K緩慢下降，溫度降為多少時活塞開始向右移動？

(2)繼續(xù)使汽缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降，溫度降為多少時活塞A剛剛右移到兩圓筒連接處？

【答案】　(1)450 K　(2)270 K

【解析】試題分析：（i）設氣缸內(nèi)氣體壓強為為細線中的張力，則活塞A、B及細桿這個整體的平衡條件為① (2分)

解得

代入數(shù)據(jù)得② (1分)

由②式看出，只要氣體壓強，細線就會拉直且有拉力，于是活塞不會移動．當氣缸內(nèi)氣體等容，溫度下降使壓強降到時，細線拉力變?yōu)榱�，再降溫時活塞開始向右移，設此時溫度為，壓強．有③ (1分)

得． ④ (2分)

（ⅱ）再降溫，細線松了，要平衡必有氣體壓強．是等壓降溫過程，活塞右移、體積相應減小，當A到達兩圓筒聯(lián)接處時，溫度為，⑤ (2分)

得⑥ (2分)

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】長為L的輕桿，一端固定一個小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直平面內(nèi)作圓周運動，關于小球在最高點的速度v下列說法中正確的是（　�。�

A. 當v的值小于時，桿對小球的彈力指向圓心

B. 當v由逐漸增大，桿對小球的拉力逐漸增大

C. 當v由逐漸減小時，桿對小球的支持力逐漸減小

D. 當v由零逐漸增大時，向心力也逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年6月26日，代表著世界先進水平、被命名為“復興號”的兩列中國標準動車組在京滬高鐵亮相，開啟了中國鐵路技術裝備一個嶄新的時代。一列“復興號動車”是由幾節(jié)自帶動力的車輛（動車）加幾節(jié)不帶動力的車輛（也叫拖車）編組而成。

（1）假設“復興號動車組”運行過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動車的額定功率都相等。若1節(jié)動車加4節(jié)編成的動車組的最大速度為90km/h，則7節(jié)動車加2節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為多少？

（2）若“復興號動車組”運行過程中受到的阻力正比于其速度，當動車組額定功率為P0時，動車組運行最大速度是v，在動車組編組節(jié)數(shù)不變的情況下，當動車組提速一倍時，動車組的額定功率應調(diào)整為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】漆包線是電機、家用電器、電子儀表電磁繞組的主要和關鍵原材料，隨著中國制造工業(yè)的飛速發(fā)展，給漆包線帶來了更加廣闊的應用領域和市場，同時對漆包線的品質(zhì)提出了更高的要求．某地質(zhì)監(jiān)局在對某品牌的漆包線進行質(zhì)量抽檢時，要測定一卷阻值約為20 Ω的金屬漆包線的長度(兩端絕緣漆層已去除)，實驗室提供有下列器材：

A．電流表A：量程①0～0.6 A，內(nèi)阻約為1 Ω；量程②0～3 A，內(nèi)阻約為0.2 Ω

B．電壓表V：量程③0～3 V，內(nèi)阻約為2 kΩ；量程④0～15 V，內(nèi)阻約為10 kΩ

C．低壓電源E：電動勢30 V，內(nèi)阻r可以忽略

D．滑動變阻器R1：阻值范圍0～10 Ω，額定電流2 A

E．滑動變阻器R2：阻值范圍0～500 Ω，額定電流0.5 A

F．開關S及導線若干

(1)使用螺旋測微器測量漆包線直徑時如圖所示，則漆包線的直徑d＝_______mm.

(2)為了調(diào)節(jié)方便，并能較準確地測出該漆包線的電阻，電流表應該選擇量程_____ (填量程序號)，電壓表應該選擇____ (填量程序號)，滑動變阻器應選擇____ (填“R1”或“R2”)．請設計合理的實驗電路，將電路圖完整地畫在虛線框中________________．

(3)根據(jù)電路圖連接電路進行測量，某次實驗電壓表與電流表的示數(shù)如圖所示，可以求出這卷漆包線的電阻為___Ω.(結果保留3位有效數(shù)字)

(4)已知這種漆包線金屬絲的直徑為d，材料的電阻率為ρ，忽略漆包線的絕緣層的厚度，則這卷漆包線的長度L＝____．(用U、I、d、ρ表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根光滑平行金屬導軌固定在傾角為30°的斜面上，導軌間距為L，導軌下端連接一個阻值為R 的定值電阻，空間中有一磁感應強度大小為B、方向垂直導軌所在斜面上的勻強磁場。在斜面上平行斜面固定一個輕彈簧，彈簧勁度系數(shù)為k，彈簧上端與質(zhì)量為m、電阻為r、長為L 的導體桿相連，桿與導軌垂直且接觸良好。導體桿中點系一輕細線，細線平行斜面，繞過一個光滑定滑輪后懸掛一個質(zhì)量也為m 的物塊。初始時用手托著物塊，導體桿保持靜止，細線伸直，但無拉力。釋放物塊后，下列說法正確的是（ ）

A. 釋放物塊瞬間導體桿的加速度為g

B. 導體桿最終將保持靜止，在此過程中電阻R 上產(chǎn)生的焦耳熱為

C. 導體桿最終將保持靜止，在此過程中細線對導體桿做功為

D. 導體桿最終將保持靜止，在此過程中流過電阻R 的電荷量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】玻璃半圓柱體的半徑為R，橫截面如圖所示，圓心為O，A為圓柱面的頂點。兩條單色紅光分別按如圖方向沿截面入射到圓柱體上，光束1指向圓心，方向與AO夾角為30°，光束2的入射點為B，方向與底面垂直，∠AOB＝60°，已知玻璃對該紅光的折射率n＝．求：

①求兩條光線經(jīng)柱面和底面折射后的交點與O點的距離d；

②入射的是單色藍光，則距離d將比上面求得的結果大還是小?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,輕彈簧的一端與物塊P相連，另一端固定在木板上．先將木板水平放置，并使彈簧處于拉伸狀態(tài)．緩慢抬起木板的右端，使傾角逐漸增大,直至物塊P剛要沿木板向下滑動,在這個過程中，物塊P所受靜摩擦力的大小變化情況是（ ）

A. 先減小后增大 B. 先增大后減小

C. 一直增大 D. 保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中： 某同學在實驗中，使用頻率為 50HZ 交流電，用打點計時器記錄了被小車拖動的 紙帶的運動情況，在紙帶上確定出 A、B、C、D、E 共 5 個計數(shù)點。測得計數(shù)點 間的距離如圖 1 所示，每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有四個點未畫出來。

（1）試根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點間的距離，計算出打下 B、C、D 三個點時小車的 瞬時速度，則 vB=___________ m/s，vC=0.264m/s，vD=0.390m/s．（保留 3 位有效數(shù)字）

（2）在圖 2 所示的坐標系中作出小車的 v﹣t 圖線，

（3）并根據(jù)圖線求出 a=_____________ m/s2．（保留 3 位有效數(shù)字）

（4）將圖線延長與縱軸相交，此交點縱坐標的物理意義是 __________________ 。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，軌道ABCD的AB段為一半徑R＝0.2 m的光滑1/4圓形軌道，BC段為高為h＝5 m的豎直軌道，CD段為水平軌道．一質(zhì)量為0.2 kg的小球從A點由靜止開始下滑，到達B點時速度的大小為2 m/s，離開B點做平拋運動(g＝10 m/s2)，求：

(1)小球離開B點后，在CD軌道上的落地點到C點的水平距離；

(2)小球到達B點時對圓形軌道的壓力大小；

(3)如果在BCD軌道上放置一個傾角θ＝45°的斜面(如圖中虛線所示)，那么小球離開B點后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上的位置距離B點有多遠．如果不能，請說明理由．

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