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【題目】如圖所示,用導熱性能良好的汽缸和活塞封閉一定質量的理想氣體,活塞厚度及其與汽缸缸壁之間的摩擦均不計,F(xiàn)將汽缸放置在光滑水平面上,活塞與水平輕彈簧連接,彈簧另一端固定在豎直墻壁上。已知汽缸的長度為2L、活塞的面積為S,此時封閉氣體的壓強為p0,活塞到缸口的距離恰為L,大氣壓強恒為p0,F(xiàn)用外力向左緩慢移動汽缸(該過程中氣體溫度不變),當汽缸的位移為L時活塞到缸口的距離為

①求彈簧的勁度系數(shù)k;

②若在上述條件下保持汽缸靜止,緩慢降低外界溫度,使活塞距離缸口仍為L,則此時氣體溫度與原來溫度之比為多大?

【答案】(1) ;(2) 此時氣體的熱力學溫度與其原來的熱力學溫度的比值為

【解析】(1)以氣缸內氣體為研究對象,氣體發(fā)生等溫變化,

氣體初、末狀態(tài)的參量:P1=P0,V1=LS,V2=(2LL)S=LS,

由玻意耳定律得:P1V1=P2V2,即:P0LS=P2×LS

解得:P2=P0

此時彈簧的伸長量為,

活塞受力平衡:P2S+kx=P0S,P0S+k =P0S

解得:

(2)活塞到缸口距離為L時,彈簧的伸長量為L,

此時氣體的壓強:P3=P0KL/S=11P0/15,

氣體初狀態(tài)的狀態(tài)參量為:P1=P0,T1=T0

由查理定律得: ,則: ;

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內充滿磁感應強度為B的勻強磁場,MN是一豎直放置的感光板.從圓形磁場最高點P以速度v垂直磁場正對著圓心O射入帶正電的粒子,且粒子所帶電荷量為q、質量為m,不考慮粒子重力,關于粒子的運動,以下說法正確的是( )

A. 粒子在磁場中通過的弧長越長時間也越長

B. 出磁場的粒子其出射方向的反向延長線也一定過圓心0

C. 只要速度滿足v,入射的粒子出射后一定垂直打在MN

D. 出磁場的粒子一定能垂直打在MN

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學探究鉤碼的加速度與合力的關系,其實驗裝置如圖所示。一端帶有定滑輪的長木板固定在桌面上,用輕繩繞過定滑輪及光滑的動滑輪將滑塊與彈簧測力計相連。實驗中保持鉤碼的質量不變,在滑塊上增加砝碼進行多次測量,每一次滑塊均從同一位置P由靜止開始釋放,在鉤碼帶動下滑塊向右運動,此過程中,記錄彈簧測力計的示數(shù)F 和光電門遮光時間t,用彈簧測力計測出鉤碼所受的重力G,用刻度尺測出P 與光電門間的距離s,用螺旋測微器測出滑塊上窄片的寬度d。

(1)實驗中 _________ (需要不需要”)平衡滑塊受到的滑動摩擦力。

(2)鉤碼的加速度大小a= ____ (用含有d、ls 的表達式表示)。

(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的下列四幅圖象中,最符合本實驗實際情況的是 ________ 。

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩平行的帶電金屬板水平放置。若在兩板中間a點從靜止釋放一帶電微粒,微粒恰好保持靜止狀態(tài)。現(xiàn)將兩板繞過a點的軸垂直于紙面逆時針旋轉45°,再由a點從靜止釋放一同樣的微粒該微粒將(  )

A. 保持靜止狀態(tài) B. 向左上方做勻加速運動

C. 向正下方做勻加速運動 D. 向左下方做勻加速運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質量m2kg的物塊(可視為質點)靜止于高出水平地面h1.8m的粗糙平臺上的A點,現(xiàn)用F12N的水平恒力拉物塊一段時間后撤去,物塊繼續(xù)滑行一段位移后從平臺邊緣上的B點飛出,落地點與平臺右邊緣的水平距離x1.2m。AB兩點間的距離L13m,物塊與臺面間的動摩擦因數(shù)0.1,空氣阻力不計,取g10m/s2。求:

1)物塊離開平臺時的速度大小v

2)力F作用的時間t。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖中兩單擺的擺長相同,平衡時兩擺球剛好接觸,現(xiàn)將擺球A在兩擺線所在的平面內向左拉開一個小角度后放手,碰撞后,兩擺球分開各自做簡諧運動,mA、mB分別表示擺球A、B的質量,(   )

A. 如果mA>mB,下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置右側

B. 如果mA<mB,下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置左側

C. 無論mA∶mB是多少,下一次碰撞只能在平衡位置

D. 無論mA∶mB是多少,下一次碰撞都只能在平衡位置左側

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在驗證機械能守恒的實驗中,打點計時器連接的為4-6V低壓 _______電源(填“交流”或“直流”),頻率為50 Hz,某同學選擇了一條理想的紙帶,用刻度尺測量時各計數(shù)點位置對應刻度尺上的讀數(shù)如圖所示(圖中O是打點計時器打的第一個點,A、BC、D、E分別是以每打兩個點的時間作為計時單位取的計數(shù)點)。則AB、CD、EF相鄰兩點間的時間間隔為______s,查得當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g = 9.80 m/s2。我們可以根據(jù)紙帶求出重錘下落的加速度為 ________ m/s2;若重錘質量為m,則重錘從起始下落至B時,減少的重力勢能為 ________ J,重錘下落到B時,動能為_______ J,得出的結論是 _________ 。產生誤差的主要原因是 _____ 。

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【題目】如圖甲所示,矩形導線框固定在勻強磁場中,磁感線方向與導線框所在平面垂直.規(guī)定垂直紙面向里方向為磁場的正方向,磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示.則

A. 從0到t2時間內,導線框中電流的方向先為adcba再為abcda

B. 從0到t2時間內,導線框中電流的方向始終為adcba

C. 從0到t1時間內,導線框中電流越來越小

D. 從0到t1時間內,導線框ab邊受到的安培力越來越小

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【題目】光滑平面上一運動質點以速度v通過原點O,vx軸正方向成α角,如圖所示。與此同時對質點加上沿x軸正方向的恒力Fx和沿y軸正方向的恒力Fy,則

A. 如果,質點向y軸一側做曲線運動

B. 質點不可能做直線運動

C. 如果,質點向x軸一側做曲線運動

D. 如果,質點向x軸一側做曲線運動

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