【題目】如圖，容積均為V的汽缸A、B下端有細(xì)管（容積可忽略）連通，閥門K2位于細(xì)管的中部，A、B的頂部各有一閥門K1、K3，B中有一可自由滑動的活塞（質(zhì)量、體積均可忽略）。初始時，三個閥門均打開，活塞在B的底部；關(guān)閉K2、K3，通過K1給汽缸充氣，使A中氣體的壓強(qiáng)達(dá)到大氣壓p0的3倍后關(guān)閉K1。已知室溫為27℃，汽缸導(dǎo)熱。

(1)打開K2，求穩(wěn)定時活塞上方氣體的體積和壓強(qiáng)；

(2)接著打開K3，求穩(wěn)定時活塞的位置；

(3)再緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體使其溫度升高20℃，求此時活塞下方氣體的壓強(qiáng)。

【答案】(1)，2p0��；(2)上升直到B的頂部；(3)1.6p0

【解析】

(1)設(shè)打開K2后，穩(wěn)定時活塞上方氣體的壓強(qiáng)為p1，體積為V1。依題意，被活塞分開的兩部分氣體都經(jīng)歷等溫過程。由玻意耳定律得

對B有

對于A有

聯(lián)立式得

，

(2)剛打開K3時，活塞上方氣體壓強(qiáng)變?yōu)榇髿鈮簭?qiáng)，則活塞下方氣體壓強(qiáng)大，活塞將上升。設(shè)活塞運(yùn)動到頂部之前重新穩(wěn)定，令下方氣體與A中氣體的體積之和為V2（）。由玻意耳定律得

得

則打開K3后活塞上會升直到B的頂部為止。

(3)活塞上升到B的頂部，令氣缸內(nèi)的氣體壓強(qiáng)為，由玻意耳定律得

設(shè)加熱后活塞下方氣體的壓強(qiáng)為p3，氣體溫度從T1=300K升高到T2=320K的等容過程中，由查理定律得

聯(lián)立可得

p3=1.6p0

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，左端封閉、右端開口的等臂U形玻璃管豎直放置，管內(nèi)水銀在左管內(nèi)封閉一段長l0-15cm、溫度為300K的空氣柱，左右兩管水銀面高度差為h0=10cm，大氣壓強(qiáng)為75cmHg。

（i）在溫度不變的條件下，需要從開口端加入多長的水銀柱才能使左右管的水銀面等高?

（i i）左右兩管內(nèi)水銀面剛好相平后，即停止補(bǔ)充水銀，并給左管的氣體加熱，當(dāng)右管內(nèi)水銀面剛好上升到與管口齊平時，左管內(nèi)氣體的溫度為多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某載人宇宙飛船繞地球做圓周運(yùn)動的周期為T，由于地球遮擋，宇航員發(fā)現(xiàn)有時間會經(jīng)歷“日全食”過程，如圖所示已知地球的半徑為R，引力常量為G，地球自轉(zhuǎn)周期為T0，太陽光可看作平行光，則（　�。�

A.宇宙飛船離地球表面的高度為2RB.一天內(nèi)飛船經(jīng)歷“日全食”的次數(shù)為

C.宇航員觀察地球的張角為60°D.地球的平均密度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為a的圓內(nèi)有一固定的邊長為1.5a的等邊三角形框架ABC，框架中心與圓心重合，S為位于BC邊中點(diǎn)處的狹縫．三角形框架內(nèi)有一水平放置帶電的平行金屬板，框架與圓之間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場．一束質(zhì)量為m、電量為q，不計(jì)重力的帶正電的粒子，從P點(diǎn)由靜止經(jīng)兩板間電場加速后通過狹縫S，垂直BC邊向下進(jìn)入磁場并發(fā)生偏轉(zhuǎn)．忽略粒子與框架碰撞時能量與電量損失．求：

(1)要使粒子進(jìn)入磁場后第一次打在SB的中點(diǎn)，則加速電場的電壓為多大？

(2)要使粒子最終仍能回到狹縫S，則加速電場電壓滿足什么條件？

(3)回到狹縫S的粒子在磁場中運(yùn)動的最短時間是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將一小球以20m/s的初速度豎直上拋，忽略空氣阻力，g=10m/s2，問：

(1)小球經(jīng)過多長時間到達(dá)最高點(diǎn)；

(2)小球經(jīng)過3s發(fā)生的位移和通過的路程？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為質(zhì)譜儀的原理圖，一束粒子流由左端平行于P1、P2射入，粒子沿直線通過速度選擇器，已知速度選擇器的電場強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1.粒子由狹縫S0進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B2后分為三束，它們的軌道半徑關(guān)系為，不計(jì)重力及粒子間的相互作用力，則下列說法中正確的是（　�。�

A.P1極板帶負(fù)電B.能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于

C.三束粒子在磁場B2中運(yùn)動的時間相等D.粒子1的比荷大于粒子2的比荷

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，豎直長直導(dǎo)線與其右側(cè)固定的矩形線框位于同一平面內(nèi)，通過長直導(dǎo)線中的電流i隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示（取向下為電流正方向），關(guān)于線框中的感應(yīng)電流及線框受到的安培力，下列說法正確的是（　　）

A.時間內(nèi)感應(yīng)電流沿逆時針方向B.在時線框中的電流改變方向

C.時間內(nèi)線框中的感應(yīng)電流大小不變D.時間內(nèi)線框受到的安培力方向保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy中，第一象限內(nèi)半徑為R、圓心為O'的圓形區(qū)域剛好與x軸、y軸相切，S是其與x軸的切點(diǎn)，Q是其與y軸的切點(diǎn)，P是其邊界上的一點(diǎn)，且∠PO'Q=，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場；第二象限有沿一y方向的勻強(qiáng)電場。一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子，以速度v0從P點(diǎn)垂直磁場方向沿PO'射入圓形區(qū)域，經(jīng)Q點(diǎn)進(jìn)入第二象限，到達(dá)x軸上M點(diǎn)時速度方向與－x方向的夾角為。不計(jì)粒子重力。

(1)求圓形區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1和電場強(qiáng)度大小E；

(2)求粒子從P→Q→M運(yùn)動的總時間t；

(3)若要讓粒子從M點(diǎn)離開后能夠沿再次進(jìn)入圓形磁場，可以在x軸下方整個區(qū)域加垂直坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)磁場。求所加磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小和方向。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來探究牛頓第二定律，實(shí)驗(yàn)時將拉力傳感器固定在水平放置的木板上，與細(xì)線相連，細(xì)線繞過定滑輪與水瓶相連，調(diào)節(jié)滑輪的高度，使細(xì)線平行于桌面。已知木板與桌面間的滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。

①將質(zhì)量為m0的木板右端移至與標(biāo)識線MN對齊，在水瓶中加水直到木板剛要滑動時計(jì)下此時傳感器的示數(shù)F0，再加一定量的水，當(dāng)拉力傳感器示數(shù)為F1時釋放木板，記錄木板右端運(yùn)動到與MN間距為L的PQ處所用時間t，為減小誤差，多次測量取時間的平均值t，由此可知木板運(yùn)動的加速度a=________。

②改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度a與拉力傳感器示數(shù)F1的關(guān)系。下列圖像能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是________。

③在保持m0一定的情況下，通過改變水瓶中水的質(zhì)量來改變外力，與用鉤碼拉動小車相比較，其優(yōu)點(diǎn)是________。

A．可以改變滑動摩擦力的大小

B．可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

C．可以比較精確地測出滑動摩擦力的大小

D．可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度

④保持水瓶中水的質(zhì)量一定時，通過在木板上疊放重物來改變其質(zhì)量，這種情況下________(填“能”或“不能”)探究a和m0的關(guān)系。

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同步練習(xí)冊答案