20.如圖所示,導(dǎo)熱材料制成的截面積相等,長度均為L=45cm的氣缸A、B通過帶有閥門的管道連接,初始時閥門K關(guān)閉,厚度不計(jì)的質(zhì)量為m=24kg,面積S=20cm2光滑活塞C位于B內(nèi)下側(cè),在A內(nèi)充滿壓強(qiáng)PA=2×105Pa的理想氣體,B內(nèi)充滿壓強(qiáng)PB=1×105Pa的同種理想氣體,忽略連接氣缸的管道體積,室溫不變,現(xiàn)打開閥門,求最終平衡時活塞向上移動的距離?

分析 根據(jù)題意求出氣體的狀態(tài)參量,氣體發(fā)生等溫變化,應(yīng)用玻意耳定律列方程,然后求出活塞移動的距離.

解答 解:設(shè)最終平衡時活塞向上移動x,A、B兩部分壓強(qiáng)變?yōu)镻A′、PB′,
最終平衡時,對活塞:PA′S=PB′S,
對A氣體,由玻意耳定律得:PALS=PA′(L+x)S,
對B氣體,由玻意耳定律得:PBLS=PB′(L-x)S,
代入數(shù)據(jù)解得:x=15cm;
答:最終平衡時活塞向上移動的距離為15cm.

點(diǎn)評 本題考查了求活塞移動的距離,分析清楚氣體狀態(tài)變化過程,應(yīng)用平衡條件求出氣體的壓強(qiáng),應(yīng)用玻意耳定律可以解題.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,物塊A靜止放在傾角為θ的長木板上,現(xiàn)使木板繞O點(diǎn)逆時針方向緩慢旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)時物塊A與木板保持相對靜止,則下列對于物塊A的受力情況的說法中正確的是( 。
A.木板對物塊A的作用力不變B.木板對物塊A的作用力變小
C.木板對物塊A的支持力變大D.木板對物塊A的摩擦力變小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.頻閃攝影是研究變速運(yùn)動常用的實(shí)驗(yàn)手段,在暗室中照相機(jī)的快門處于常開狀態(tài),頻閃儀每隔一定時間發(fā)出一次短暫的強(qiáng)烈閃光,照亮運(yùn)動的物體,于是膠片上記錄了物體在幾個閃光時刻的位置.如圖是質(zhì)量為0.1kg的小球自由下落時的頻閃照片(照片中的數(shù)字是小球距起點(diǎn)的距離,單位:cm),頻閃儀每隔0.04s閃光一次.某同學(xué)根據(jù)這張頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?.8m/s2,則:

(1)小球由開始下落到19.57cm過程中小球重力勢能減少了0.192J.小球經(jīng)過19.57cm處的速度為1.95m/s(兩空均保留三位有效數(shù)字).
(2)在誤差允許的范圍內(nèi),若△Ep與△EA近似相等,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.由上述計(jì)算的△Ep>△EA(選填“>”、“<”或“=”),造成這種結(jié)果的主要原因是下落過程中存在空氣阻力作用.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,以A、B和C、D為斷點(diǎn)的兩半圓形光滑軌道固定于豎直平面內(nèi),一滑板靜止在光滑的地面上,左端緊靠B點(diǎn),上表面所在平面與兩半圓分別相切于B、C兩點(diǎn),一物塊(視為質(zhì)點(diǎn))被輕放在水平勻速運(yùn)動的傳送帶上E點(diǎn),運(yùn)動到A點(diǎn)時剛好與傳送 帶速度相同,然后經(jīng)A點(diǎn)沿半圓軌道滑下,且在B點(diǎn)對軌道的壓力大小為10mg,再經(jīng)B點(diǎn)滑上滑板,滑板運(yùn)動到C點(diǎn)時被牢固粘連.物塊可視為質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量為m,滑板質(zhì)量為M=2m,兩半圓半徑均為R,板長l=6.5R,板右端到C點(diǎn)的距離為L=2.5R,E點(diǎn)距A點(diǎn)的距離s=5R,物塊與傳送帶、物塊與滑板間的動摩擦因數(shù)相同,重力加速度為g.求:
(1)物塊滑到B點(diǎn)的速度大小.
(2)物塊與傳送帶、物塊與滑板間的動摩擦因數(shù).
(3)求物塊與滑板間因摩擦而產(chǎn)生的總熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,一光滑的半徑為R的半圓形豎直軌道AB固定在水平面上.一個質(zhì)量為m的小球以某一速度沖上軌道,然后小球從軌道口B處水平飛出,最后落在水平面上,已知小球落地點(diǎn)C距B處的水平距離為3R.求:
(1)小球在軌道口B處的速度;
(2)小球到A點(diǎn)時對半圓軌道的壓力.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示為某個電場的部分電場線,把A、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)記作EA、EB則(  )
A.EA>EBB.EA<EB
C.EA=EBD.A、B點(diǎn)同一電荷受力方向一定相同

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,MN是水平薄板的橫截面,其上下兩側(cè)均有與MN垂直且與薄板平行的勻強(qiáng)磁場(未畫出),上側(cè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,下側(cè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B,MN上有三個小孔b、c、d,有一帶電粒子從位置a開始運(yùn)動,速度方向與薄板垂直,之后粒子能通過每個小孔.已知ab=bc=cd,粒子從a運(yùn)動到d的時間為t,不計(jì)粒子的重力和孔的尺寸,則該粒子的比荷$\frac{q}{m}$為( 。
A.$\frac{3π}{2tB}$B.$\frac{3π}{tB}$C.$\frac{5π}{2tB}$D.$\frac{5π}{tB}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.在研究天體運(yùn)動中,發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測出引力常量的科學(xué)家分別是( 。
A.第谷、開普勒B.伽利略、迪卡爾C.牛頓、卡文迪許D.牛頓、開普勒

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.可用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究影響平行板電容器電容的因素,其中電容器左側(cè)極板和靜電劑外殼接地,電容器右側(cè)極板與靜電計(jì)金屬球相連,在實(shí)驗(yàn)過程中電容器的帶電量保持不變,則下列說法正確的是( 。
A.將左側(cè)極板向上平移一小段距離,靜電計(jì)指針張角變小
B.將左側(cè)極板向右平移一小段距離,靜電計(jì)指針張角變小
C.將左側(cè)極板向左平移一小段距離,靜電計(jì)指針張角變小
D.在極板間插入某種電介質(zhì),靜電計(jì)指針張角變小

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