【題目】如圖所示，導熱性能良好的氣缸內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞用輕彈簧與缸底相連，當氣缸如圖甲水平放置時，彈簧伸長了x0，活塞到缸底的距離為L0，將氣缸緩慢轉(zhuǎn)動豎直放置，開口向上，如圖乙所示，這時活塞剛好向缸底移動了x0的距離。已知活塞的橫截面積為S，活塞與氣缸壁的摩擦不計，且氣密性良好，活塞的質(zhì)量為m，重力加速度為g，大氣壓強為p0，外界的溫度始終不變 。

求：①彈簧的勁度系數(shù)的大�。�

②若從甲圖到乙圖的過程中，氣體放出的熱量為Q，活塞的重力對氣體做的功為W，則彈簧開始具有的彈性勢能為多少？

【答案】（1）（2）

【解析】試題分析：①根據(jù)受力平衡求出氣缸水平放置和豎直放置時的壓強，根據(jù)玻意耳定律列式求出彈簧的勁度系數(shù)；②外界對氣體做功包括重力做功、彈力做功和外界大氣壓力做功的和，根據(jù)熱力學第一定律列式即可求解彈力做的功，即彈簧開始具有的彈性勢能；

①氣缸水平放置時，缸內(nèi)氣體的壓強為

當氣缸豎直放置時，缸內(nèi)氣體的壓強為：

根據(jù)玻意耳定律有：

求得：

②從甲圖到乙圖的過程中，氣體的溫度始終不變，因此氣體的內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學第一定律可知，求得： 。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于路程和位移的說法中正確的是（ ）

A. 位移就是路程

B. 位移的大小永遠不會等于路程

C. 物體做直線運動，位移大小等于路程

D. 位移是矢量，路程是標量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輕質(zhì)細繩一端系一質(zhì)量為m=0.05kg的小球A，另一端掛在光滑水平軸O上，O到小球的距離為L=0．lm，小球跟水平面接觸，但無相互作用，在球的兩側(cè)等距離處分別固定一個光滑的斜面和一個擋板，如圖所示，斜面與擋板間的水平距離s=2m，與滑塊B間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25．已知滑塊B的質(zhì)量也為m=0.05kg，現(xiàn)讓B從斜面上高度h=5m處滑下，與小球發(fā)生彈性正碰，與擋板碰撞時不損失機械能．若不計空氣阻力，并將滑塊和小球都視為質(zhì)點，（g取10m/s2），試問：

（1）求滑塊B與小球第一次碰前的速度；（結(jié)果用根號表示）

（2）求滑塊B與小球第一次碰后瞬間繩子對小球的拉力；

（3）滑塊B與小球碰撞后，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，求小球做完整圓周運動的次數(shù)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一物體相對于另一物體__________的變化稱為機械運動。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小車靜止在光滑水平面上，站在車上的人練習打靶，靶裝在車上的另一端，如圖所示．已知車人槍和靶的總質(zhì)量為M（不含子彈），每顆子彈質(zhì)量為m，共n發(fā)，打靶時，槍口到靶的距離為d，若每發(fā)子彈打入靶中，就留在靶里，且待前一發(fā)打入靶中后，再打下一發(fā)．則以下說法正確的是（ ）

A. 待打完n發(fā)子彈后,小車將以一定速度向右勻速運動

B. 待打完n發(fā)子彈后,小車應停在射擊之前位置的右方

C. 在每一發(fā)子彈的射擊過程中,小車所發(fā)生的位移相同,大小均為

D. 在每一發(fā)子彈的射擊過程中,小車所發(fā)生的位移不相同，應越來越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在電阻不計的邊長為L的正方形金屬框abcd的cd邊上接 兩個相同的電阻，平行金屬板e和f通過導線與金屬框相連，金屬框內(nèi)兩虛線之間有垂直于紙面向里的磁場，同一時刻各點的磁感應強度B大小相等，B隨時間t均勻增加，已知 ，磁場區(qū)域面積是金屬框面積的二分之一，金屬板長為L，板間距離為L。質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子從兩板中間沿中線方向以某一初速度射入，剛好從f 板右邊緣射出。不計粒子重力，忽略邊緣效應。則

A. 金屬框中感應電流方向為abcda

B. 粒子帶正電

C. 粒子初速度為

D. 粒子在e、f間運動增加的動能為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水平放置的兩根平行金屬導軌ad和bc，導軌兩端a、b和c、d兩點分別連接電阻R1和R2，組成矩形線框，如圖所示，ad和bc相距L=0.5 m，放在豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度為B=1 T，一根電阻為0.2 Ω的導體棒PQ跨接在兩根金屬導軌上，在外力作用下以4 m/s的速度，向右勻速運動，如果電阻R1=0.3 Ω，R2=0.6 Ω，導軌ad和bc的電阻不計，導體棒與導軌接觸良好．求：

（1）導體棒PQ中產(chǎn)生的感應電流的大�。�

（2）導體棒PQ向右勻速滑動的過程中，外力做功的功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如下圖是“研究平拋物體運動”的實驗裝置圖，通過描點畫出平拋小球的運動軌跡．

(1)以下是實驗過程中的一些做法，其中合理的有________．

a．安裝斜槽軌道，使其末端保持水平

b．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇

c．每次小球應從同一高度由靜止釋放

d．為描出小球的運動軌跡，描繪的點可以用折線連接

(2)實驗得到平拋小球的運動軌跡，在軌跡上取一些點，以平拋起點O為坐標原點，測量它們的水平坐標x和豎直坐標y，下圖中y－x2圖象能說明平拋小球運動軌跡為拋物線的是________．

(3)如圖是某同學根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運動軌跡，O為平拋的起點，在軌跡上任取三點A、B、C，測得A、B兩點豎直坐標y1為5.0 cm、y2為45.0 cm，A、B兩點水平間距Δx為40.0 cm.則平拋小球的初速度v0為________m/s，若C點的豎直坐標y3為60.0 cm，則小球在C點的速度vC為________m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10 m/s2)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的金屬棒通有自a到b的恒定電流，當磁場方向水平向左時，金屬棒與磁場方向垂直且恰好可以靜止在光滑的絕緣導軌上，導軌與水平面夾角為θ．當磁場方向由水平向左逐漸變?yōu)樨Q直向上時，要保持金屬棒靜止不動，下列說法中正確的是

A. 磁感應強度逐漸變大

B. 安培力逐漸變小

C. 支持力先變小后變大

D. 當磁場方向和導軌垂直時，磁感應強度最小

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