【題目】如圖所示,一個上下都與大氣相通的豎直圓筒,內(nèi)部橫截面的面積S=0.01m2,中間用兩個活塞A與B封住一定質(zhì)量的理想氣體,A、B都可沿圓筒無摩擦地上、下滑動,但不漏氣,A的質(zhì)量可不計,B的質(zhì)量為M,并與一倔強系數(shù)k=5×103N/m的較長的彈簧相連.已知大氣壓強p0=1×105Pa,平衡時,兩活塞間的距離l0=0.6m.現(xiàn)用力壓A使之緩慢向下移動一定距離后,保持平衡,此時,用于壓A的力F=5×102N.求活塞A向下移動的距離.(假定氣體溫度保持不變.)
【答案】
【解析】試題分析:由于A的質(zhì)量可不計,初態(tài)時,封閉氣體的壓強等于大氣壓,以B為研究對象,求出彈簧的壓縮量.當(dāng)用力壓A時,再以B為研究對象,求出彈簧的彈力,由胡克定律求出彈簧的壓縮量,根據(jù)玻意耳定律求出活塞A向下移動的距離.
設(shè)活塞A向下移動l,相應(yīng)B向下移動x,對氣體分析:
初態(tài):
末態(tài):
由玻﹣意耳定律
因為兩活塞間的距離原來為,活塞A向下移動l,相應(yīng)B向下移動x,則末狀態(tài)時,兩活塞的距離為.得: ①
初態(tài)時,彈簧被壓縮量為,由胡克定律: …②
當(dāng)活塞A受到壓力F時,活塞B的受力情況如圖所示.F'為此時彈簧彈力
由平衡條件可知…③
由胡克定律有: …④
聯(lián)立①②③④解得: .
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【題目】兩實心小球甲和乙由同一種材質(zhì)制成,甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量。兩球在空氣中由靜止下落,假設(shè)它們運動時受到的阻力與球的半徑成正比,與球的速率無關(guān)。若它們下落相同的距離,則
A. 甲球用的時間比乙球長
B. 甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小
C. 甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小
D. 甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功
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【題目】下列關(guān)于熱學(xué)問題的說法不正確的是
A. 一個孤立系統(tǒng)總是從熵小的狀態(tài)向熵大的狀態(tài)發(fā)展,熵值較大代表著較為無序
B. 如果封閉氣體的密度變小,分子平均動能增加,則氣體的壓強可能不變
C. 某氣體的摩爾質(zhì)量為M、密度為ρ,用NA表示阿伏伽德羅常數(shù),每個氣體分子的質(zhì)量m0,每個氣體分子的體積V0,則m0=,V0=
D. 空氣的絕對濕度用空氣中所含水蒸汽的壓強表示
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【題目】半徑為R的圓桶固定在小車上,有一個光滑的小球靜止在圓桶最低點,如圖所示小車以速度v向右勻速運動,當(dāng)小車遇到障礙物時,突然停止運動,在這之后,關(guān)于小球在圓桶中上升的高度的判斷,正確的是
A. 不可能等于 B. 不可能大于 C. 不可能小于 D. 不可能等于2R
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【題目】如圖所示光滑管形圓軌道半徑為管徑遠(yuǎn)小于,小球a、b大小相同,質(zhì)量均為m,其直徑略小于管徑,能在管中無摩擦運動兩球先后以相同速度v通過軌道最低點,且當(dāng)小球a在最低點時,小球b在最高點,以下說法正確的是
A. 當(dāng)小球b在最高點對軌道無壓力時,小球a比小球b所需向心力大5mg
B. 當(dāng)時,小球b在軌道最高點對軌道無壓力
C. 速度v至少為,才能使兩球在管內(nèi)做圓周運動
D. 只要,小球a對軌道最低點的壓力比小球b對軌道最高點的壓力大6mg
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【題目】(1)利用氣墊導(dǎo)軌通過閃光照相進行“探究碰撞中的不變量”這一實驗。實驗要求研究兩滑塊碰撞時動能損失很小和很大等各種情況,若要求碰撞時動能損失最大應(yīng)選下圖中的_______(填“甲”或“乙”)、若要求碰撞動能損失最小則應(yīng)選下圖中的_______。(填“甲”或“乙”)(甲圖兩滑塊分別裝有彈性圈,已圖兩滑塊分別裝有撞針和橡皮泥)
(2)某次實驗時碰撞前B滑塊靜止,A滑塊勻速向B滑塊運動并發(fā)生碰撞,利用閃光照相的方法連續(xù)4次拍攝得到的閃光照片如下圖所示.
已知相鄰兩次閃光的時間間隔為T,在這4次閃光的過程中,A、B兩滑塊均在0~80cm范圍內(nèi),且第1次閃光時,滑塊A恰好位于x=10cm處.若A、B兩滑塊的碰撞時間及閃光持續(xù)的時間極短,均可忽略不計,則可知碰撞發(fā)生在第1次閃光后的___________時刻,A、B兩滑塊質(zhì)量比_______ 。
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【題目】如圖所示,有兩個相鄰的有界勻強磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度的大小均為B,磁場方向相反,且與紙面垂直。兩個磁場區(qū)域在x軸方向?qū)挾染鶠?/span>a,在y軸方向足夠?qū)挕,F(xiàn)有一個菱形導(dǎo)線框abcd,ac長為2a,從圖示位置開始向右勻速穿過磁場區(qū)域。若以逆時針方向為電流的正方向,在線框中感應(yīng)電流i與線框移動距離x的關(guān)系圖像中正確的是
A.
B.
C.
D.
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【題目】質(zhì)量m=2kg的物體原來靜止在粗糙水平地面上,現(xiàn)在第1,、3、5、奇數(shù)秒內(nèi)給物體施加方向向北、大小為6N的水平推力,在第2、4、6、偶數(shù)秒內(nèi),給物體施加方向仍向北,但大小等于2N的水平推力。已知物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.1,取g=10m/s2,下列判斷正確的有
A. 物體在t=9s末的速度是10m/s
B. 物體在前9s內(nèi)平均速度是5m/s
C. 推力在前9s內(nèi)做功為150J
D. 推力在前9s內(nèi)平均功率為30W
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【題目】如圖所示,在某行星的軌道上有a、b、c、d四個對稱點,若行星運動周期為T,則行星
A. 從b到c的運動時間等于從d到a的時間
B. 從d經(jīng)a到b的運動時間小于從b經(jīng)c到d的時間
C. 從a到b的時間
D. 從c到d的時間
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