【題目】一容器的容積為V，里面原有空氣的壓強(qiáng)等于外界大氣壓p0．現(xiàn)用一容積為V0、長(zhǎng)度為L的圓柱形氣筒對(duì)其打氣，如圖所示，每次打氣，活塞移動(dòng)距離均為L．設(shè)溫度始終不變，不計(jì)連接管的體積．問(wèn)：

（1）求第1次打氣后，V中氣體壓強(qiáng)p1；

（2）求第n次打氣后，V中氣體壓強(qiáng)pn；

（3）在第n+1次打氣時(shí)需將活塞推到距排氣口的距離為x時(shí)，打氣筒里的氣體才剛要沖開(kāi)K向容器充氣，求x．（注：當(dāng)活塞向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，在氣壓作用下閥門(mén)K會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，而K0會(huì)自動(dòng)打開(kāi)，讓大氣進(jìn)入打氣筒內(nèi)；當(dāng)活塞向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，閥門(mén)K0會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，而K會(huì)在打氣筒內(nèi)氣壓作用下打開(kāi)，使氣體進(jìn)入容器V中.）

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

（1）由于是等溫變化，把V和V0中氣體作為一定質(zhì)量的氣體，根據(jù)玻意耳定律得

解得

（2）在上問(wèn)基礎(chǔ)上，由克拉伯龍方程，考慮溫度不變，兩部分氣體質(zhì)量之和不變，設(shè)打第2次氣后V中壓強(qiáng)為p2，得關(guān)系式

解得

依次類(lèi)推，打第n次氣后

解得

（3）打第n+1次氣過(guò)程中，當(dāng)打氣筒內(nèi)壓強(qiáng)從p0增大到容器內(nèi)pn時(shí)，閥門(mén)K才剛要被沖開(kāi)，氣體準(zhǔn)備進(jìn)入容器V中. 對(duì)打氣筒內(nèi)氣體，由玻意耳定律 p0V0=pnVx 得

解得

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】將一測(cè)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上就可以測(cè)量快速變化的力,如圖所示,(甲)圖中 O 點(diǎn)為單擺的懸 點(diǎn),現(xiàn)將小球(可視為質(zhì)點(diǎn))拉到 A 點(diǎn),此時(shí)細(xì)線(xiàn)處于張緊狀態(tài),釋放擺球,則擺球在豎直平面內(nèi)的 ABC 之間來(lái) 回?cái)[動(dòng),其中 B 點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)中最低位置, ∠AOB =∠COB=α, α 小于 5°且是未知量.圖(乙)表示由計(jì)算機(jī)得到細(xì) 線(xiàn)對(duì)擺球的拉力大小 F 隨時(shí)間變化的曲線(xiàn),且圖中 t =0 時(shí)刻為擺球從 A 點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻,根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中信息(g 取 10 m/s2)求:

(1)單擺的周期和擺長(zhǎng);

(2)擺球的質(zhì)量;

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一玩具廠(chǎng)家設(shè)計(jì)了一款玩具，模型如下。游戲時(shí)玩家把壓縮的彈簧釋放后使得質(zhì)量m＝0.2kg的小彈丸A獲得動(dòng)能，彈丸A再經(jīng)過(guò)半徑R0=0.1m的光滑半圓軌道后水平進(jìn)入光滑水平平臺(tái)，與靜止的相同的小彈丸B發(fā)生碰撞，并在粘性物質(zhì)作用下合為一體。然后從平臺(tái)O點(diǎn)水平拋出，落于水平地面上設(shè)定的得分區(qū)域。已知壓縮彈簧的彈性勢(shì)能范圍為J，距離拋出點(diǎn)正下方O點(diǎn)右方0.4m處的M點(diǎn)為得分最大值處，小彈丸均看作質(zhì)點(diǎn)。

(1)要使得分最大，玩家釋放彈簧時(shí)的彈性勢(shì)能應(yīng)為多少?

(2)得分最大時(shí)，小彈丸A經(jīng)過(guò)圓弧最高點(diǎn)時(shí)對(duì)圓軌道的壓力大小。

(3)若半圓軌道半徑R可調(diào)(平臺(tái)高度隨之調(diào)節(jié))彈簧的彈性勢(shì)能范圍為J，玩家要使得落地點(diǎn)離O點(diǎn)最遠(yuǎn)，則半徑應(yīng)調(diào)為多少?最遠(yuǎn)距離多大?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，彈簧AB原長(zhǎng)為35cm，A端掛一個(gè)重50N的物體，手執(zhí)B端，將物體置于傾角為30°的斜面上。當(dāng)物體沿斜面勻速下滑時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為40cm；當(dāng)物體勻速上滑時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為50cm，（g=10m/s2，sin30=，cos30=），求：

（1）分別畫(huà)出物體下滑和上滑時(shí)的受力圖；

（2）彈簧的勁度系數(shù)；

（3）物體與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在與偏振方向垂直的偏振片1、2之間插入一塊厚度為的波晶片，波晶片的軸與偏振片1的偏振方向成角，且波晶片對(duì)光與光的折射率分別為和，三元件的平面彼此平行，波長(zhǎng)為的單色光正入射到這一系統(tǒng)上，試問(wèn)：

（1）圖中①②③三區(qū)域光的偏振態(tài)；

（2）圖中①②③三區(qū)域光的強(qiáng)度（入射單色光的強(qiáng)度為）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)裝置以控制粒子運(yùn)動(dòng)。如圖1所示質(zhì)量為m、電量絕對(duì)值為q的負(fù)電荷(不計(jì)重力)從靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為U0的MN、PQ間勻強(qiáng)電場(chǎng)加速后進(jìn)入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)。所有電場(chǎng)、磁場(chǎng)都有理想邊界，

(1)該同學(xué)調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度，恰能使該負(fù)電荷不能從磁場(chǎng)右邊界射出，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小。

(2)該同學(xué)又設(shè)計(jì)了如圖2所示的多個(gè)緊密相鄰的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)區(qū)與磁場(chǎng)區(qū)的寬度均為d，電場(chǎng)強(qiáng)度為，磁感應(yīng)強(qiáng)度依次為B1、B2、…、Bn(均未知)，該負(fù)電荷從第一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)水平射出進(jìn)入電場(chǎng)后，再?gòu)牡诙䝼�(gè)磁場(chǎng)區(qū)穿出時(shí)速度方向與進(jìn)入第1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)時(shí)速度垂直，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B1和B2的大小

(3)該同學(xué)又改變了圖2中各磁場(chǎng)區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，使得大小均相同，結(jié)果該負(fù)電荷從第n個(gè)磁場(chǎng)區(qū)射出時(shí)速度方向與剛進(jìn)入第1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)時(shí)速度垂直，求此磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在平直公路上有甲、乙兩輛汽車(chē)從同一位置沿著同一方向運(yùn)動(dòng)，它們的速度－時(shí)間圖象如圖所示，則(　　)

A. 甲、乙兩車(chē)同時(shí)從靜止開(kāi)始出發(fā)

B. 在t＝2s時(shí)乙車(chē)追上甲車(chē)

C. 在t＝4s時(shí)乙車(chē)追上甲車(chē)

D. 甲、乙兩車(chē)在公路上可能相遇兩次

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)“蛟龍?zhí)枴鄙顫撈鹘?jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，終于在2012年6月24日以7020m深度創(chuàng)下世界最新紀(jì)錄（國(guó)外最深不超過(guò)6500m），預(yù)示著它可以征服全球99.8％的海底世界。假設(shè)在某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，深潛器內(nèi)的顯示屏上顯示出了從水面開(kāi)始下潛到最后返回水面10min內(nèi)全過(guò)程的深度曲線(xiàn)（a）和速度圖像（b），則有（ ）

A．（a）圖中h3代表本次最大深度，應(yīng)為360m

B．全過(guò)程中最大加速度是0.025m/s2

C．潛水員感到超重發(fā)生在0-1min和8-10min的時(shí)間段內(nèi)

D．整個(gè)潛水器在8-10min時(shí)間段內(nèi)機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，可以探究“加速度與質(zhì)量、受力的關(guān)系”。

實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先調(diào)整墊木的位置，使小車(chē)不掛配重時(shí)能在傾斜長(zhǎng)木板上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，以平衡小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的摩擦力。再把細(xì)線(xiàn)系在小車(chē)上，繞過(guò)定滑輪與配重連接。調(diào)節(jié)滑輪的高度，使細(xì)線(xiàn)與長(zhǎng)木板平行。在接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)中，各組情況有所不同。

(1)甲組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

①保持小車(chē)質(zhì)量一定，通過(guò)改變配重片數(shù)量來(lái)改變小車(chē)受到的拉力。改變配重片數(shù)量一次，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一條紙帶。重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到5條紙帶和5個(gè)相應(yīng)配重的重量。

②如圖是其中一條紙帶的一部分，A、B、C為3個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚�(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)實(shí)際打點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出。通過(guò)對(duì)紙帶的測(cè)量，可知A、B間的距離為2.30cm，B、C間的距離為 ________cm.。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0.02 s，則小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為______m/s2.

③分析紙帶，求出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的5個(gè)加速度a，用相應(yīng)配重的重量作為小車(chē)所受的拉力大小F，畫(huà)出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度a與小車(chē)所受拉力F之間的aF圖象，如圖所示。由圖象可知小車(chē)的質(zhì)量約為_____kg (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

(2)乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

①用5個(gè)質(zhì)量均為50g的鉤碼作為配重進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

②將鉤碼全部掛上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，打出紙帶。

③從配重處取下一個(gè)鉤碼放到小車(chē)?yán)铮虺黾垘А?/span>

④重復(fù)③的實(shí)驗(yàn)，共得到5條紙帶。

⑤分析紙帶，得出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫(huà)出小車(chē)加速度與懸掛鉤碼所受重力的之間aF圖象。乙組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行了一些思考，提出以下觀(guān)點(diǎn)，你認(rèn)為其中正確的是________.

A．若繼續(xù)增加懸掛鉤碼的數(shù)量，小車(chē)加速度可以大于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>

B．根據(jù)aF圖象，可以計(jì)算出小車(chē)的質(zhì)量

C．只有當(dāng)小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)大于懸掛鉤碼的質(zhì)量時(shí)，aF圖象才近似為一條直線(xiàn)

D．無(wú)論小車(chē)質(zhì)量是否遠(yuǎn)大于懸掛鉤碼的質(zhì)量，aF圖象都是一條直線(xiàn)。

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