【題目】如圖,橫截面積為S的氣缸導熱良好、內(nèi)壁光滑,氣缸上端開口,底端有一閥門K連接進氣口。原長21、勁度系數(shù) 的輕彈簧一端固定氣缸底部,另一端連接質(zhì)量 的活塞,外界大氣壓強已知,F(xiàn)氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的空氣,此時活塞距氣紅底部的距離為 ,求:

①氣缸中氣體的壓強P;

②進氣口連接打氣筒,打開閥門K,給氣缸緩慢打氣,每次打入氣體壓強為、體積為,為使氣缸中彈簧恢復(fù)原長,需要打氣幾次? (設(shè)環(huán)境溫度不變,打入的氣體及氣缸內(nèi)已有的氣體可視為理想氣體)

【答案】(1) (2)

【解析】試題分析:對活塞受力分析,根據(jù)平衡條件即可求出氣缸中氣體的壓強P;根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,即可求出彈簧恢復(fù)原長,需要打氣幾次。

①對活塞受力分析如圖所示:

根據(jù)平衡條件有

解得:

②彈簧恢復(fù)原長時氣體壓強

根據(jù)平衡條件有:

可得

設(shè)打氣簡打氣n次,對于打入的氣體及氣缸內(nèi)已有的氣體

解得 n=28 故需要打氣28

練習冊系列答案
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【題目】一個匝數(shù)為200的矩形線圈abcd位于勻強磁場中,磁感強度大小為0.8T、初始位置如圖所示,線圈以ab為軸勻速轉(zhuǎn)動,角速度為5rad/s,已知ab=15cm,ad=10cm,線圈的總電阻是100Ω。求:

(1)線圈轉(zhuǎn)動過程中的感應(yīng)電動勢的最大值

(2)線圈轉(zhuǎn)動過程中的感應(yīng)電流的瞬時表達式.

(3)線圈轉(zhuǎn)動1分鐘內(nèi)外力所做的功.

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【題目】如圖所示,水平傳送帶兩輪間的距離L=30m,傳送帶以恒定的速率順時針勻速轉(zhuǎn)動,兩質(zhì)量分別為m1=4kg、m2=2kg的小滑塊P、Q用一根輕繩(未畫出)連接,中間夾著一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧(彈簧與物體不拴接),此時彈簧的彈性勢能Ep=54J,現(xiàn)把P、Q從傳送帶的最左端由靜止開始釋放,t1=2s時輕繩突然斷裂,瞬間彈簧恢復(fù)至原長(不考慮彈簧的長度的影響)。已知兩滑塊塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.1,重力加速度g=10m/s2,求:

(1)輕繩突然斷裂時兩滑塊的位移;

(2)兩滑塊離開傳送帶的時間差。

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【題目】如圖,一束由兩種單色光混合的復(fù)色光沿PO方向射向一上、下表面平行的厚玻璃平面鏡的上表面,得到三束光Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ.下列有關(guān)這三束光的判斯正確的是______

A.光束仍為復(fù)色光,光束Ⅱ、Ⅲ為單色光

B.在玻璃中的傳播速度,光束比光束

C.增大α角且α<90°,光束Ⅱ、Ⅲ會遠離光束I

D.改變α角且α<90°,光束Ⅱ、Ⅲ一定與光束平行

E.減小α角的大小,光束可能會在上表面發(fā)生全反射

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【題目】2013年我國相繼完成神十天宮對接、嫦娥玉兔落月兩大航天工程.某航天愛好者提出玉兔回家的設(shè)想:如圖所示,將攜帶玉兔的返回系統(tǒng)由月球表面發(fā)射到h高度的軌道上,與在該軌道繞月球做圓周運動的飛船對接,然后由飛船送玉兔返回地球.設(shè)玉兔質(zhì)量為m,月球半徑為R,月面的重力加速度為g月.以月面為零勢能面,玉兔h高度的引力勢能可表示為Ep,其中G為引力常量,M為月球質(zhì)量.若忽略月球的自轉(zhuǎn),從開始發(fā)射到對接完成需要對玉兔做的功為(  )

A. (h+2R) B. (hR)

C. D.

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【題目】有一臺內(nèi)阻為1 Ω的發(fā)電機,供給一個學校照明用電,如圖所示,升壓變壓器的匝數(shù)比為14,降壓變壓器的匝數(shù)比為41,輸電線的總電阻R=4 Ω,全校共22個班,每班有“220 V,40 W”的電燈6盞,若保證電燈全部正常發(fā)光,求:

(1)發(fā)電機輸出功率多大?

(2)發(fā)電機電動勢多大?

(3)輸電效率是多少?

(4)若使用燈數(shù)減半且正常發(fā)光,發(fā)電機輸出功率是否減半?

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【題目】2008年我國南方遭到了特大冰雪災(zāi)害,高壓供電線路損壞嚴重.在維修重建過程中,除了增加鐵塔的個數(shù)和鐵塔的抗拉強度外,還要考慮盡量減小線路上電能損耗,既不減少輸電功率,也不增加導線質(zhì)量,對部分線路減少電能損耗采取的有效措施是(  )

A. 提高這部分線路的供電電壓,減小導線中電流

B. 在這部分線路兩端換用更大匝數(shù)比的升壓和降壓變壓器

C. 在這部分線路上換用更優(yōu)質(zhì)的導線,減小導線的電阻率

D. 多增加幾根電線進行分流

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【題目】如圖(甲)所示,平行光滑金屬導軌水平放置,兩軌相距L="0.4" m,導軌一端與阻值R=0.3Ω的電阻相連,導軌電阻不計。導軌x>0一側(cè)存在沿x方向均勻增大的恒定磁場,其方向與導軌平面垂直向下,磁感應(yīng)強度B隨位置x變化如圖(乙)所示。一根質(zhì)量m="0.2" kg、電阻r="0.1" Ω的金屬棒置于導軌上,并與導軌垂直,棒在外力F作用下從x=0處以初速度v0=2m/s沿導軌向右變速運動,且金屬棒在運動過程中受到的安培力大小不變。下列說法中正確的是( )

A. 金屬棒向右做勻減速直線運動

B. 金屬棒在x="1" m處的速度大小為0.5m/s

C. 金屬棒從x=0運動到x=1m過程中,外力F所做的功為-0.175 J

D. 金屬棒從x=0運動到x=2m過程中,流過金屬棒的電量為2C

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【題目】在如圖甲所示的電路中,電阻R1=R2=2R,圓形金屬線圈半徑為r1,線圈導線的電阻為R,半徑為r2(r2<r1)的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖乙所示,圖線與橫、縱軸的交點坐標分別為t0B0,其余導線的電阻不計。閉合S,至t1時刻,電路中的電流已穩(wěn)定,下列說法正確的是( 。

A. 線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小為

B. 電容器下極板帶正電

C. 電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為

D. 線圈兩端的電壓為

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