【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,

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】(i)(ii)

【解析】i)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:

ii)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
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖所示的電路測世一莆電池(電動勢約為2V,內(nèi)阻約為1Ω)的電動勢和內(nèi)阻,實驗室備有下列器材供選用:

A.電流表(量程00.6A,內(nèi)阻不能忽略)

B.電壓表(量程03V,內(nèi)阻較大)

C.電壓表(量程015V,內(nèi)阻較大)

D.滑動變阻器(阻值范圍0~lOΩ)

E.滑動變阻器(阻值范圍0~1000Ω

F.電鍵

G.導線若干

(1)電壓表選用_____(“B”“C”),滑動變阻器選用__(“D”“E”)。

(2)根據(jù)實驗記錄,將測獄數(shù)據(jù)描點如圖,鍛在圖上作出相應圖象

(3)由圖像可得,該蓄電池的電動勢E_____v,內(nèi)阻r______Ω(以上兩空均保留三位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個橫截面分別為圓和正方形,但磁感應強度均相同的勻強磁場,圓的直徑d等于正方形的邊長,兩個電子分別以相同的速度飛入兩個磁場區(qū)域,速度方向均與磁場方向垂直,進入圓形磁場區(qū)域的電子速度方向指向圓心,進入正方形磁場區(qū)域的電子速度方向沿一邊的中垂線,則下面判斷正確的是

A. 兩電子在兩磁場中運動時軌道半徑相同

B. 電子在正方形磁場中運動的軌跡可能更長

C. 進入圓形磁場區(qū)域的電子一定先飛離磁場

D. 兩電子在兩磁場中偏轉(zhuǎn)角度可能相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示按正弦規(guī)律變化的電壓u加在圖乙的理想變壓器原線圈ab兩端,原、副線圈的匝數(shù)之比為51電壓表為理想電表,Ll,L2均為燈泡,RL分別是定值電阻和電感線圈。下列說法正確的是( )

A. 電壓u的表達式u311sin100tV

B. 電壓表示數(shù)為22V

C. 只增大電壓u的頻率,L1變亮

D. 只增大電壓u的頻率,L2變暗

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩半徑均為R0.2m的光滑絕緣半圓軌道PM、QN在同豎直面內(nèi)放置,兩半圓軌道剛好與絕緣水平面平滑相切于M、N,P、Q分別為兩半圓軌道的最高點。水平面MF部分虛線方框內(nèi)有豎直向下的勻強電場,場強大小為E,電場區(qū)域的水平寬度LMF0.2m。帶電荷量為q、質(zhì)量為m1kg兩相同帶正電的兩滑塊A、B固定于水平面上,它們不在電場區(qū)域,但A靠近F,它們之間夾有一壓縮的絕緣彈簧(不連接),釋放A、B后,A進入電場時已脫離彈簧;瑝K與水平面間的動摩擦因數(shù)均為0.5。已知Eq2N,整個裝置處于完全失重的宇宙飛船中。

1如果彈簧儲存的彈性勢能Ep1J求自由釋放ABBQ點所受的彈力大。

2如果釋放A、B后,要求二者只能在M、F間相碰求彈簧儲存的彈性勢能Ep的取值范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,直角三角形ABC所在平面內(nèi)存在一個勻強電場,∠A=30°,C=90°,BC=d。一個電荷量為q的正電荷從C點運動到A點和從C點運動到B點電場力做的功均為W。若C點的電勢為零,則下列結(jié)論正確的是

A. B點的電勢為

B. CB兩點間的電勢差為

C. 該電場強度大小為

D. A點靜止釋放一個點電荷,將沿AB直線運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,游樂場上,兩位同學各駕著一輛碰碰車迎面相撞,此后,兩車以共同的速度運動;設甲同學和他的車的總質(zhì)量為150 kg,碰撞前向右運動,速度的大小為4.5 m/s,乙同學和他的車的總質(zhì)量為200 kg,碰撞前向左運動,速度的大小為4.25 m/s,則碰撞后兩車共同的運動速度為(取向右為正方向)( )

A. 1 m/s B. 0.5 m/s C. 1 m/s D. 0.5 m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為m1m2的兩物塊A、B相連接,并靜止在光滑的水平面上。現(xiàn)使B瞬時獲得水平向右的速度3m/s,以此刻為計時起點,兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示,從圖象信息可得(  )

A. t1、t3時刻兩物塊達到共同速度1m/s,且彈簧都處于伸長狀態(tài)

B. t3t4時刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復到原長

C. 兩物體的質(zhì)量之比為m1m2=12

D. t2時刻AB的動能之比為Ek1Ek2=81

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】固定在水平地面上的物體P其左側(cè)是光滑圓弧面,如圖所示,一根輕繩跨過物體P頂點上的小滑輪,端系有質(zhì)量為4kg的小球,小球與圓心連線跟水平方向的夾角=60°,繩的另一端水平連接物塊3,三個物塊重均為50N,作用在物塊2的水平力F30N,整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),取g=10m/s2,則以下說法正確的是(

A. 12之間的摩擦力是20N

B. 23之間的摩擦力是20N

C. 3與桌面間的摩擦力為20N

D. 物塊36個力作用

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