【題目】（9分）如圖，氣缸由兩個(gè)橫截面不同的圓筒連接而成，活塞A、B被輕質(zhì)剛性細(xì)桿連接在一起，可無(wú)摩擦移動(dòng)A、B的質(zhì)量分別為mA＝12kg。mB＝8.0kg,橫截面積分別為s1＝4.0×1O-2m2Sg＝2.0×l0-2m2一定質(zhì)量的理想氣體被封閉在兩活塞之間,活塞外側(cè)大氣壓強(qiáng)Po＝1.0×l05Pa

①氣缸水平放置達(dá)到如圖1所示的平衡狀態(tài)，求氣體的壓強(qiáng)?

②已知此時(shí)氣體的體積V1=2.0×10-2m3,現(xiàn)保持溫度不變力氣缸豎直放置，達(dá)到平衡后如圖2所示,與圖1相比.活塞在氣缸內(nèi)移動(dòng)的距離l為多少？取重力加速度g＝10m/s2

【答案】①② 9.1×10-2m

【解析】

試題以活塞A、B及剛性細(xì)桿整體為研究對(duì)象，在水平方向上進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件列式可求出氣體的壓強(qiáng)；當(dāng)氣缸處于乙圖所示位置時(shí)，再對(duì)活塞A、B及剛性細(xì)桿整體研究，運(yùn)用平衡條件求出此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)，由波意耳定律和幾何關(guān)系結(jié)合解答。

（1）氣缸處于甲圖所示位置時(shí)，設(shè)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為，對(duì)于活塞和桿，由力的平衡條件得

解得

（2）汽缸處于乙圖所示位置時(shí)，設(shè)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為，對(duì)于活塞和桿，由力的平衡條件得

設(shè)為氣缸處于乙圖所示位置時(shí)缸內(nèi)氣體的體積，由玻意耳定律可得

由幾何關(guān)系可得

由上述各式解得活塞在氣缸內(nèi)移動(dòng)距離

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1，電容為C的電容器連接成如圖（a）所示回路。金屬線圈的半徑為r1， 在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖（b）所示。圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0.導(dǎo)線的電阻不計(jì)。求0至t1時(shí)間內(nèi)：

(1)通過(guò)電阻R1的電流大小和方向；

(2)通過(guò)電阻R1的電荷量q；

(3)t1時(shí)刻電容器所帶電荷量Q。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖光滑水平導(dǎo)軌AB的左端有一壓縮的彈簧，彈簧左端固定，右端前放一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊與彈簧不粘連，B點(diǎn)與水平傳送帶的左端剛好平齊接觸，傳送帶的長(zhǎng)度BC的長(zhǎng)為L=6m，沿逆時(shí)針?lè)较蛞院愣ㄋ俣?/span>v=2m/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。CD為光滑的水平軌道，C點(diǎn)與傳送帶的右端剛好平齊接觸，DE是豎直放置的半徑為R=0.4m的光滑半圓軌道，DE與CD相切于D點(diǎn)。已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，取g=10m/s2。

（1）若釋放彈簧，物塊離開(kāi)彈簧，滑上傳送帶剛好能到達(dá)C點(diǎn)，求彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能；

（2）若釋放彈簧，物塊離開(kāi)彈簧，滑上傳送帶能夠通過(guò)C點(diǎn)，并經(jīng)過(guò)圓弧軌道DE，從其最高點(diǎn)E飛出，最終落在CD上距D點(diǎn)的距離為x=1.2m處（CD長(zhǎng)大于1.2m），求物塊通過(guò)E點(diǎn)時(shí)受到的壓力大�。�

（3）滿足（2）條件時(shí)，求物塊通過(guò)傳送帶的過(guò)程中產(chǎn)生的熱能。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，圖乙為介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動(dòng)圖象，質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置位于x=3.5m。下列說(shuō)法正確的是( )

A. 在0.3s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P向右移動(dòng)了3m

B. 這列波的傳播速度是20m/s

C. 這列波沿x軸正方向傳播

D. t=0.ls時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度大于質(zhì)點(diǎn)Q的加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在x〉0的空間中，存在沿x軸方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度 E=02N/C；在x<0的空間中，存在垂直xy平面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=3.14T。一帶負(fù)電的粒子（比荷q/m=1600C/Kg），在x=0.1m處的d點(diǎn)以v0= 8m/s的初速度沿y軸正方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，不計(jì)帶電粒子的重力。求

（1）帶電粒子經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間第一次進(jìn)入磁場(chǎng)，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度多大，帶電粒子開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后第一次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)距O點(diǎn)的距離；

（2）帶電粒子第一次進(jìn)入磁場(chǎng)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間再次返回電場(chǎng)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，M是一小型理想變壓器，接線柱a、b接在電壓u＝311sin314t（V）的正弦交流電源上，變壓器右側(cè)部分為一火警報(bào)警系統(tǒng)原理圖，其中R2是一只阻值隨溫度升高而迅速減小的熱敏電阻，電流表A2為值班室的顯示器，顯示流過(guò)R1的電流，電壓表V2顯示加在報(bào)警器上的電壓（報(bào)警器未畫(huà)出），R3為一定值電阻. 當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，以下說(shuō)法中正確的是

A. A1的示數(shù)不變，A2的示數(shù)增大

B. V1的示數(shù)不變，V2的示數(shù)減小

C. V1的示數(shù)增大，V2的示數(shù)增大

D. A1的示數(shù)增大，A2的示數(shù)增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖甲是一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝0.01s時(shí)刻的波形圖，圖乙是質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象，則下列說(shuō)法正確的是( 　)

A. 該波沿x軸負(fù)方向傳播，波速大小為100m/s

B. 在0.01s~0.025s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)R通過(guò)的路程為15cm

C. t＝0.005s時(shí)，1.5m處質(zhì)點(diǎn)沿y軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

D. 在0.01s~0.015s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度一直在減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放在水平向右場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如圖所示，環(huán)上a、c是豎直直徑的兩端，b、d是水平直徑的兩端，質(zhì)量為m的帶電小球套在圓環(huán)上，并可沿環(huán)無(wú)摩擦滑動(dòng)．現(xiàn)使小球由a點(diǎn)靜止釋放，沿abc運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，由此可知，小球在b點(diǎn)時(shí)(　　)

A. 加速度為零B. 動(dòng)能最大

C. 電勢(shì)能最大D. 機(jī)械能最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線表示電場(chǎng)中一簇等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間電勢(shì)差相等.一個(gè)粒子以一定的初速度進(jìn)入電場(chǎng)中，只在電場(chǎng)力作用下從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，此過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功.由此可以判斷（ ）

A. M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)

B. 粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于在N點(diǎn)的電勢(shì)能

C. 粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力

D. 粒子經(jīng)過(guò)M點(diǎn)時(shí)的速率小于經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)的速率

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