【題目】如圖所示，水平放置的氣缸A和容積為VB=3.6L的容器B之間有細(xì)管（容積可忽略）連通，閥門C位于細(xì)管中部。氣缸A內(nèi)有一輕質(zhì)活塞D，它可以無摩擦地在氣缸內(nèi)滑動(dòng)，A放在溫度恒為t1=27℃、壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa的大氣中，B浸在t2=327℃的恒溫槽內(nèi)，A、B的器壁導(dǎo)熱性能良好。開始時(shí)閥門C是關(guān)閉的，A內(nèi)裝有一定質(zhì)量理想氣體，體積為VA=2.4L，B內(nèi)沒有氣體。打開閥門C，使氣體由A進(jìn)入B，等到活塞D停止移動(dòng)一段時(shí)間氣體狀態(tài)穩(wěn)定。（已知絕對零度為－273℃）求：

(i)氣體狀態(tài)穩(wěn)定，氣體的體積和壓強(qiáng)；

(ii)整個(gè)過程中外界對氣體做的功。

【答案】(i)，；(ii)180J

【解析】

(i)假設(shè)活塞D最終停止移動(dòng)時(shí)沒有靠在氣缸A左壁上，氣體壓強(qiáng)設(shè)為p，則對活塞，由平衡條件，有

則氣體的壓強(qiáng)為

此時(shí)氣缸A中剩余氣體體積為，以進(jìn)入容器內(nèi)氣體為研究對象，由蓋·呂·薩克定律得

解得

所以，假設(shè)正確，活塞D最終停止移動(dòng)時(shí)沒有靠在氣缸A左壁上

氣體體積為

，

(ii)整個(gè)過程中外界對氣體做的功：

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，圖中虛線為某靜電場中的等差等勢線，實(shí)線為某帶電粒子在該靜電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡，a、b、c為粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與等勢線的交點(diǎn)，粒子只受電場力作用，則下列說法正確的是（ ）

A.粒子在a點(diǎn)的加速度比在b點(diǎn)的加速度大

B.粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能比在b點(diǎn)的動(dòng)能大

C.粒子在a點(diǎn)和在c點(diǎn)時(shí)速度相同

D.粒子在b點(diǎn)的電勢能比在c點(diǎn)時(shí)的電勢能大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年11月5日，我國成功發(fā)射了“北斗三號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)”的第3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星�！氨倍啡栃l(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)”由靜止地球同步軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星、中圓地球軌道衛(wèi)星組成。中圓地球軌道衛(wèi)星軌道周期是12個(gè)小時(shí)左右，“同步軌道”衛(wèi)星的軌道周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，衛(wèi)星運(yùn)行軌道面與地球赤道面的夾角叫做軌道傾角。根據(jù)軌道傾角的不同，可將“同步軌道”分為靜止軌道（傾角為零）、傾斜軌道（傾角不為零）和極地軌道。根據(jù)以上信息，下列說法正確的有（　�。�

A.傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的高度等于靜止地球同步軌道衛(wèi)星的高度

B.中圓地球軌道衛(wèi)星的線速度大于地球同步軌道衛(wèi)星的線速度

C.可以發(fā)射一顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，靜止在揚(yáng)州上空

D.可以發(fā)射一顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，每天同一時(shí)間經(jīng)過揚(yáng)州上空

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】隨著科技的發(fā)展需求對計(jì)時(shí)精度的要求越來越高，科學(xué)家不斷尋找更加穩(wěn)定的計(jì)時(shí)材料。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)某些原子的電子運(yùn)轉(zhuǎn)周期非常穩(wěn)定（上世紀(jì)80年代初用的氫H），每天變化只有十億分之一秒，特別適合作為計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)，這就是（氫H）原子鐘的由來。如圖所示為氫原子的能級圖，下列說法正確的是（　�。�

A.當(dāng)氫原子處于不同能級時(shí)，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的

B.氫原子從n=4能級躍遷到n=3能級比從n=2能級躍遷到n=1能級輻射出電磁波的波長長

C.當(dāng)用能量為11eV的電子撞擊處于基態(tài)的氫原子時(shí)，氫原子一定不能躍遷到激發(fā)態(tài)

D.從n=4能級躍遷到n=2能級時(shí)釋放的光子可以使逸出功為2.75eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用如圖甲所示的滴水法測量小車在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度。實(shí)驗(yàn)過程如下：在斜面上鋪上白紙，用圖釘固定；把滴水計(jì)時(shí)器固定在小車的末端，在小車上固定一平衡物；在斜面頂端放置一淺盤，把小車放在斜面頂端，把調(diào)好的滴水計(jì)時(shí)器盛滿水，使水滴能滴入淺盤內(nèi)；然后撤去淺盤并同時(shí)放開小車；小車到達(dá)斜面底端時(shí)立即將小車移開。圖乙記錄了白紙上連續(xù)6個(gè)水滴的位置；用刻度尺量出相鄰點(diǎn)之間的距離是x12＝4.20cm，x23＝6.19cm，x34＝8.20cm，x45＝10.19cm，x56＝12.21cm。（已知滴水計(jì)時(shí)器每10s內(nèi)共滴下51個(gè)小水滴，即第1滴水落到盤中開始計(jì)時(shí)，到第51滴水落到盤中的時(shí)間為10s）

(1)小車運(yùn)動(dòng)到圖中點(diǎn)4位置時(shí)的速度大小v=____m/s，小車的加速度a＝____m/s2；（結(jié)果均2保留2位有效數(shù)字）

(2)已知斜面的傾角為，小車和車上物體的總質(zhì)量為1.0kg（忽略滴出水的質(zhì)量），根據(jù)前面求解的加速度可以算出小車與斜面的摩擦阻力f=_______N。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字，g=10m/s2，2sin=0.259）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年10月5日2時(shí)51分，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙運(yùn)載火箭，成功將“高分十號”地球同步衛(wèi)星發(fā)射升空。一般發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過兩次變軌才能進(jìn)入地球同步軌道。如圖所示，先將衛(wèi)星送入較低的圓軌道Ⅰ，經(jīng)橢圓軌道Ⅲ進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ。已知“高分十號”衛(wèi)星質(zhì)量為m衛(wèi)，地球質(zhì)量為m地，軌道Ⅰ半徑為r1，軌道Ⅱ半徑為r2，A、B為兩軌道的切點(diǎn)，則下列說法正確的是（ ）

A.“高分十號”在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速度大于7.9km/s

B.若”高分十號”在軌道I上的速率為v1：則在軌道II上的速率v2=v1

C.在橢圓軌道上通過B點(diǎn)時(shí)“高分十號”所受萬有引力小于向心力

D.假設(shè)距地球球心r處引力勢能為Ep=－則“高分十號”從軌道Ⅰ轉(zhuǎn)移到軌道Ⅱ，其機(jī)械能增加了－

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平傳送帶右端與半徑為R=0.5m的豎直光滑圓弧軌道的內(nèi)側(cè)相切于Q點(diǎn)，傳送帶以某一速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。將質(zhì)量為m=0.2kg的小物塊輕輕放在傳送帶的左端P點(diǎn)，小物塊隨傳送帶向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)Q點(diǎn)后恰好能沖上光滑圓弧軌道的最高點(diǎn)N。小物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，取g=10m/s2。

(1)求傳送帶的最小轉(zhuǎn)動(dòng)速率v0

(2)求傳送帶PQ之間的最小長度L

(3)若傳送帶PQ之間的長度為4m，傳送帶以(1)中的最小速率v0轉(zhuǎn)動(dòng)，求整個(gè)過程中產(chǎn)生的熱量Q及此過程中電動(dòng)機(jī)對傳送帶做的功W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直直角坐標(biāo)系內(nèi)，軸下方區(qū)域I存在場強(qiáng)大小為E、方向沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，軸上方區(qū)域Ⅱ存在方向沿軸正方向的勻強(qiáng)電場。已知圖中點(diǎn)D的坐標(biāo)為()，虛線軸。兩固定平行絕緣擋板AB、DC間距為3L，OC在軸上，AB、OC板平面垂直紙面，點(diǎn)B在y軸上。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子(不計(jì)重力)從D點(diǎn)由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)，通過軸后不與AB碰撞，恰好到達(dá)B點(diǎn)，已知AB=14L，OC=13L。

（1）求區(qū)域Ⅱ的場強(qiáng)大小以及粒子從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間；

（2）改變該粒子的初位置，粒子從GD上某點(diǎn)M由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)，通過軸后第一次與AB相碰前瞬間動(dòng)能恰好最大。

①求此最大動(dòng)能以及M點(diǎn)與軸間的距離；

②若粒子與AB、OC碰撞前后均無動(dòng)能損失(碰后水平方向速度不變，豎直方向速度大小不變，方向相反)，求粒子通過y軸時(shí)的位置與O點(diǎn)的距離y2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線所圍矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。現(xiàn)從ab邊的中點(diǎn)O處，某一粒子以最小速度υ垂直于磁場射入、方向垂直于ab時(shí)，恰能從ad邊的a點(diǎn)穿出。若撤去原來的磁場在此矩形區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，使該粒子以原來的初速度在O處垂直于電場方向射入，通過該區(qū)域后恰好從d點(diǎn)穿出，已知此粒子的質(zhì)量為m，電荷量的大小為q，其重力不計(jì)；ab邊長為2ι，ad邊長為3ι，則下列說法中正確的是

A. 勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小之比為

B. 勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小之比為

C. 離子穿過磁場和電場的時(shí)間之比

D. 離子穿過磁場和電場的時(shí)間之比

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