如圖所示，一端封閉一端開口粗細均勻的絕熱玻璃管的橫截面積為10cm2，管內有兩個重力不計的活塞，導熱活塞甲封閉了長30cm的氣柱A，絕熱活塞乙用一根勁度系數(shù)、原長為15cm的輕質彈簧和管底相連，氣柱B長15cm，氣體的初始溫度為27℃，現(xiàn)在甲活塞上放一個2kg的砝碼，待活塞穩(wěn)定后再加熱氣體B，求當氣體B的溫度升高多少時，活塞甲可返回原處？（大氣壓，摩擦不計，）


解：首先對A部分氣體分析，初狀態(tài)，，

末狀態(tài)，，            （1分）

A部分氣體溫度沒變，由玻意耳定律方程             （1分）

∴，即A部分氣柱長度為25cm．         （1分）

若使活塞甲返回原處，B部分氣體末狀態(tài)時體積，氣柱長為20cm，此時彈簧要伸長5cm，對活塞乙列平衡方程

                                               （1分）

∴                  （1分）

對B部分氣體狀態(tài)分析：初狀態(tài)，，

末狀態(tài)，，由理想氣體狀態(tài)方程

                                   （2分）

∴℃                 （1分）

∴℃-27℃=200℃                                       （1分）


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖甲所示，一可視為質點的物塊在外力F的作用下由靜止沿光滑斜面向上運動（斜面足夠長），0~T秒內，力F做功為W，T秒末撤去外力F，已知該物塊從零時刻出發(fā)，在2T時刻恰好返回出發(fā)點，其圖像如圖乙所示。則下列說法正確的是

A．物塊在0～T與T～2T時間內的位移相同          

B．物塊在1.5T秒末離出發(fā)點最遠

C．物塊返回出發(fā)點時動能為W

D．0～T與T～2T時間內的加速度大小之比為1:3

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科目：高中物理 來源： 題型：


 “嫦娥三號”衛(wèi)星在距月球100公里的圓形軌道上開展科學探測，其飛行的周期為118分鐘。若已知月球半徑和萬有引力常量，由此可推算

A．“嫦娥三號”衛(wèi)星繞月運行的速度

B．“嫦娥三號”衛(wèi)星的質量

C．月球對“嫦娥三號”衛(wèi)星的吸引力

D．月球的質量

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，水平面上停放著A，B兩輛小車，質量分別為M和m，M>m，兩小車相距為L，人的質量也為m，另有質量不計的硬桿和細繩。第一次人站在A車上，桿插在B車上；第二次人站在B車上，桿插在A車上；若兩種情況下人用相同大小的水平作用力拉繩子，使兩車相遇，不計阻力，兩次小車從開始運動到相遇的時間分別為t1和t2，則    （        ）

A．t1等于t2          B．t1小于t2

C．t1大于t2          D．條件不足，無法判斷

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科目：高中物理 來源： 題型：


物理小組利用光控實驗進行了“探究自由落體運動下落高度與速度之間的關系”的實驗，如圖甲所示。同學們將數(shù)據(jù)記錄在Excel軟件工作薄中，利用Excel軟件處理數(shù)據(jù)，如圖乙所示，小組進行探究，得出結論。

甲 乙

在數(shù)據(jù)分析過程中，小組同學先得出了vB—h圖象，繼而又得出vB2—h圖象，如圖丙、丁所示：

丙 丁

請根據(jù)圖象回答下列問題：

（1）小組同學在得出vB—h圖象后，為什么還要作出vB2—h圖象？ 。

（2）若小球下落過程機械能守恒，根據(jù)實驗操作及數(shù)據(jù)處理，求出圖丁圖象的斜率為k，則重力加速度g= 。（結果用k表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：


烤鴨的烤制過程沒有添加任何調料，只是在烤制過程之前，把烤鴨放在腌制湯中腌制一定時間，鹽就會進入肉里．則下列說法正確的是

A．如果讓腌制湯溫度升高，鹽進入鴨肉的速度就會加快

B．烤鴨的腌制過程說明分子之間有引力，把鹽分子吸進鴨肉里

C．在腌制湯中，只有鹽分子進入鴨肉，不會有鹽分子從鴨肉里面出來

D．把鴨肉放入腌制湯后立刻冷凍，將不會有鹽分子進入鴨肉

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖甲所示，在豎直方向上有四條間距相等的水平虛線L1、L2、L3、L4， 在L1L2之間、L3L4之間存在勻強磁場，大小均為1 T，方向垂直于虛線所在平面．現(xiàn)有一矩形線圈abcd，寬度cd＝L＝0.5 m，質量為0.1 kg，電阻為2 Ω，將其從圖示位置靜止釋放(cd邊與L1重合)，速度隨時間的變化關系如圖乙所示，t1時刻cd邊與L2重合，t2時刻ab邊與L3重合，t3時刻ab邊與L4重合，已知t1～t2的時間間隔為0.6 s，整個運動過程中線圈平面始終處于豎直方向.(重力加速度g取10m/s2)則

A．在0～t1時間內，通過線圈的電荷量為0.25 C

B．線圈勻速運動的速度大小為8 m/s

C．線圈的長度為1 m

D．0～t3時間內，線圈產生的熱量為4.2 J

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科目：高中物理 來源： 題型：


某物理課外興趣小組設計了如圖所示裝置。AB段為一豎直細圓管，BPC是一個半徑R=0.4m的半圓軌道，C端的下方有一質量M=0.2kg的小車，車上有半徑r=0.2m的半圓軌道DEF（D與C在同一條豎直線上），小車的左側緊靠一固定障礙物。在直管的下方有被壓縮的輕質彈簧，上端放置一質量為m=0.1kg的小球（小球直徑略小于圓管的直徑，遠遠小于R、r，此球可視為質點）。已知小球到B端的距離為h1=1.2m，C、D間豎直距離為h2=1m。在某一時刻，釋放彈簧，小球被豎直向上彈起，恰好能通過半圓軌道BPC的最高點P；小球從C端豎直向下射出后，又恰好沿切線方向從D端進入半圓軌道DEF，并能從F端飛出。若各個接觸面都光滑，重力加速度取g=10m/s2，試求：

（1）彈簧被釋放前具有的彈性勢能EP；

（2）小球被第一次到達E點時的速度大小及從F點飛出后能上升的最大高度；（相對F點）

（3）小球下落返回到E點時小球和小車的速度的大小和方向。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，正方形單匝均勻線框abcd邊長L=0.4m，每邊電阻相等，總電阻R=0.5Ω。一根足夠長的絕緣輕質細線跨過兩個輕質光滑定滑輪，一端連接正方形線框，另一端連接絕緣物體P，物體P放在一個光滑的足夠長的固定斜面上，斜面傾角θ=30°，斜面上方的細線與斜面平行。在正方形線框正下方有一有界的勻強磁場，上邊界I和下邊界II都水平，兩邊界之間距離也是L=0.4m。磁場方向水平且垂直紙面向里，磁感應強度大小B=0.5T�，F(xiàn)讓正方形線框的cd邊距上邊界I的正上方高度h=0.9m的位置由靜止釋放，且線框在運動過程中始終與磁場垂直，cd邊始終保持水平，物體P始終在斜面上運動，線框剛好能以v=3m/s的速度進入并勻速通過磁場區(qū)域。釋放前細線繃緊，重力加速度 g=10m/s2，不計空氣阻力。

(1) 線框的cd邊在勻強磁場中運動的過程中，c、d 間的電壓是多大？

(2) 線框的質量m1和物體P的質量m2分別是多大？

(3) 在cd邊剛進入磁場時，給線框施加一個豎直向下的拉力F使線框以進入磁場前的加速度勻加速通過磁場區(qū)域，在此過程中，力F做功W =0.23J，求正方形線框cd邊產生的焦耳熱是多少？

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