用傳統(tǒng)的打氣筒給自行車打氣時，不好判斷是否已經(jīng)打足了氣．某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們經(jīng)過思考，解決了這一問題．他們在傳統(tǒng)打氣筒基礎(chǔ)上進行了如下的改裝(示意圖如圖所示):圓柱形打氣筒高H，內(nèi)部橫截面積為S，底部有一單向閥門K，厚度不計的活塞上提時外界大氣可從活塞四周進入，活塞下壓時可將打氣筒內(nèi)氣體推入容器B中，B的容積VB＝3HS，向B中打氣前A、B中氣體初始壓強均為p0，該組同學(xué)設(shè)想在打氣筒內(nèi)壁焊接一卡環(huán)C(體積不計)，C距氣筒頂部高度為h＝H，這樣就可以自動控制容器B中的最終壓強．求：

①假設(shè)氣體溫度不變，則第一次將活塞從打氣筒口壓到C處時，容器B內(nèi)的壓強是多少？

②要使容器B內(nèi)壓強不超過5p0，h與H之比應(yīng)為多少？


解析：

①第一次將活塞從打氣筒口壓到C處時，設(shè)容器B內(nèi)的壓強為pB，C距低部H－h＝H/3，由玻意耳定律得

p0(VB＋HS)＝pB(VB＋HS/3)  （2分）

解得  pB＝1.2p0           （1分）

②對打氣筒內(nèi)的氣體，要使容器B內(nèi)壓強不超過5p0，意味著活塞從頂端下壓至C處時，打氣筒C處以下的壓強不能超過5p0，由玻意耳定律得        

 p0HS=5p0(H－h)S   （2分）

解得             （2分）


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有水平向里的勻強磁場，圓形區(qū)域右側(cè)距離圓形區(qū)域右邊緣距離為d處有一豎直感光板。圓形區(qū)域上側(cè)有兩塊平行金屬極板，金屬極板上側(cè)有一粒子源，粒子源中可以發(fā)射速度很小的質(zhì)量為m的2價陽離子（帶電量為+2e），離子重力不計。

（1）若離子從圓弧頂點P以速率v0平行于紙面進入磁場，求在兩塊平行金屬極板所加的電壓U。

（2）若粒子從圓弧頂點P以速率v0對準(zhǔn)圓心射入，若它剛好從圓形區(qū)域右側(cè)射出，垂直打在豎直感光板上，求圓形區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B；

（3）若圓形區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度為B，離子以某一速度對準(zhǔn)圓心射入，若它從圓形區(qū)域右側(cè)射出，以與豎直感光板成60°的角打在豎直感光板上，求它打到感光板上時的速度；

（4）若在圓形區(qū)域右側(cè)加上豎直向下的勻強電場，電場強度為E，粒子從圓弧頂點P以速率v0對準(zhǔn)圓心射入，求離子打在MN上的位置距離圓形區(qū)域圓心O的豎直高度h。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，真空室內(nèi)存在寬度為d=8cm的勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度B=0.332T，磁場方向垂直于紙面向里；ab、cd足夠長，cd為厚度不計的金箔，金箔右側(cè)有一勻強電場區(qū)域，電場強度E=3.32×105N/C；方向與金箔成37°角.緊挨邊界ab放一點狀α粒子放射源S，可沿紙面向各個方向均勻放射初速率相同的α粒子，已知：α粒子的質(zhì)量m=6.64×10－27kg，電荷量q = 3.2×10－19C，初速度v = 3.2×106m/s。（sin37°= 0.6，cos37°= 0.8）求：

 （1）α粒子在磁場中作圓周運動的軌道半徑R；

 （2）金箔cd被α粒子射中區(qū)域的長度L；

（3）設(shè)打在金箔上d端離cd中心最遠(yuǎn)的α粒子穿出金箔進入電場（速度方向與離開磁場的方向一致），在電場中運動通過N點，SN⊥ab且SN = 40cm，則此α粒子從金箔上穿出時，損失的動能△EK為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：


北京時間2013年12月10日晚上九點二十分，在太空飛行了九天的“嫦娥三號”飛船，再次成功變軌，從100km×100km的環(huán)月圓軌道Ⅰ，降低到近月點15km、遠(yuǎn)月點100km的橢圓軌道Ⅱ，兩軌道相交于點P，如圖所示。關(guān)于“嫦娥三號”飛船，以下說法正確的是

A．在軌道Ⅰ上運動到P點的速度比在軌道Ⅱ上運動到P點的速度大

B．在軌道Ⅰ上P點的向心加速度比在軌道Ⅱ上運動到P點的向心加速度小

C．在軌道Ⅰ上的勢能與動能之和比在軌道Ⅱ上的勢能與動能之和大

D．在軌道Ⅰ上運動的周期大于在軌道Ⅱ上運動的周期

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科目：高中物理 來源： 題型：


利用自由落體運動可測量重力加速度。有兩組同學(xué)分別利用下面甲、乙兩種實驗裝置進行了實驗，其中乙圖中的M為可恢復(fù)簧片，M與觸頭接觸，開始實驗時需要手動敲擊M斷開電路，使電磁鐵失去磁性釋放第一個小球，當(dāng)前一個小球撞擊M時后一個小球被釋放。

①下列說法正確的有__________

A．兩種實驗都必須使用交流電源

B．甲實驗利用的是公式△x=gT2；乙實驗利用的是公式h=gt2，所以都需要用秒表測量時間，用直尺測量距離

C．甲實驗要先接通電源，后釋放紙帶；乙實驗應(yīng)在手動敲擊M的同時按下秒表開始計時

D．這兩個實驗裝置均可以用來驗證機械能守恒定律

②右圖是用甲實驗裝置進行實驗后選取的一條符合實驗要求的紙帶，O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點(其他點未畫出)．已知打點計時器每隔0.02 s打一次點，可以計算出重力加速度g=__________m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

③用乙實驗裝置做實驗，測得小球下落的高度H=1.200m，10個小球下落的總時間t=5.0s。 可求出重力加速度g=_______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：


在解一道由字母表達結(jié)果的計算題中，一個同學(xué)解得位移結(jié)果的表達式為：x=，其中F表示力，t表示時間，m表示質(zhì)量，用單位制的方法檢查，這個結(jié)果

   A．可能是正確的

   B．一定是錯誤的

   C．如果用國際單位制，結(jié)果可能正確

   D．用國際單位，結(jié)果錯誤，如果用其他單位制，結(jié)果可能正確

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，E、F分別表示蓄電池兩極，P、Q分別表示螺線管兩端。當(dāng)閉合開關(guān)時，發(fā)現(xiàn)小磁針N極偏向螺線管Q端。下列判斷正確的是

A．F為蓄電池正極

B．螺線管P端為S極

C．流過電阻R的電流方向向下

D．管內(nèi)磁場方向由Q指向P

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科目：高中物理 來源： 題型：


甲、乙兩車某時刻由同一地點沿同一方向開始做直線運動，若以該時刻作為計時起點，得到兩車的位移—時間圖象如圖1所示，則下列說法正確的是 (　　)

A．t1時刻兩車相距最遠(yuǎn)

B．t1時刻乙車追上甲車

C．t1時刻兩車的速度剛好相等

D．0到t1時間內(nèi)，乙車的平均速度小于甲車的平均速度

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科目：高中物理 來源： 題型：


一質(zhì)量為的物體,在水平恒定拉力的作用下以一定的初速度在粗糙的水平面上做勻速運動，當(dāng)運動一段時間后,拉力逐漸減小，且當(dāng)拉力減小到零時，物體剛好停止運動，圖中給出了拉力隨位移變化的關(guān)系圖象。已知重力加速度g =10m/s2，由此可知

A．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)約為0.35

B．減速過程中拉力對物體所做的功約為8J

C．勻速運動時的速度約為6m/s

D．減速運動的時間等于s

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