【題目】如圖所示，在上端開口的汽缸內(nèi)有兩個厚度不計、質(zhì)量均為m=1kg的絕熱活塞A、B，A、B之間為真空并壓縮一勁度系數(shù)為k=500N/m的輕質(zhì)彈簧，A、B與汽缸無摩擦，活塞B下方封閉有溫度為27℃的理想氣體。穩(wěn)定時，活塞A、B將汽缸等分成三等分。已知活塞的橫截面積均為S=20cm2，L=0.6m，大氣壓強p0=1.0×105Pa，重力加速度g取10m/s2，取絕對零度為。

(1)若汽缸是絕熱的，現(xiàn)通過加熱絲對B下方的氣體進行緩慢加熱，當活塞A剛好上升到氣缸的頂部時，求封閉氣體的絕對溫度；

(2)若汽缸是導熱的，從第(1)問中活塞A的末態(tài)位置開始，在活塞A上緩慢倒入沙子，保持氣體溫度為第(1)問中氣體末態(tài)的溫度不變，直到活寨B回到加熱前的位置，求此時沙子的質(zhì)量和活塞A、B間的距離。

【答案】(1)；(2)22kg，

【解析】

(1)初態(tài)，氣體溫度為

體積為

當活塞A剛好達到汽缸頂部時，設(shè)氣體溫度為T2，氣體體積為

該過程氣體發(fā)生等壓變化，有

解得

(2)溫度為T1時，氣體的壓強為

設(shè)最后沙子倒入的質(zhì)量為M，則活塞B回到初位置時，氣體的壓強為

此時氣體的溫度為

由查理定律有

解得

設(shè)彈簧又壓縮了，由胡克定律有

則穩(wěn)定后A、B間的距離為

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】總質(zhì)量為M的兩物塊A、B靜止疊放在水平面上，用輕繩通過滑輪將A、B連接，A與B及水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ，對滑輪軸施加一個水平力F，如圖所示．（忽略滑輪質(zhì)量，不計其它阻力， g＝10 m/s2.）

（1）若A、B能以相同的加速度向右運動，求加速度表達式？

（2）若A、B能以相同的加速度向右運動，求B物塊的質(zhì)量m與總質(zhì)量之間應(yīng)該滿足的條件？

（2）若mA＝4 kg、mB＝2 kg，μ＝0.5，要使A能在水平面上運動，求水平力F應(yīng)滿足的條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“探究求合力的方法”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結(jié)點，OB和OC為細繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖示。

（1）某次實驗中，拉OC細繩的彈簧秤指針位置如甲圖所示，其讀數(shù)為_____N；乙圖中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是_____。

（2）關(guān)于此實驗下列說法正確的是_____。

A．與橡皮筋連接的細繩必須等長

B．用兩只彈簧秤拉橡皮筋時，應(yīng)使兩彈簧秤的拉力相等，以便算出合力的大小

C．用兩只彈簧秤拉橡皮筋時，結(jié)點位置必須與用一只彈簧秤拉時結(jié)點的位置重合

D．拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要短一些

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】細繩拴一個質(zhì)量為m的小球，小球用固定在墻上的水平輕質(zhì)彈簧支撐，小球與彈簧不粘連，平衡時細繩與豎直方向的夾角為53°，如右圖所示．(已知 cos53°＝0.6，sin53°＝0.8)以下說法正確的是( )

A. 小球靜止時彈簧的彈力大小為mg

B. 小球靜止時細繩的拉力大小為mg

C. 細線燒斷瞬間小球的加速度立即為g

D. 細線燒斷瞬間小球的加速度立即為g

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個足夠長的圓筒豎直固定，筒內(nèi)有一質(zhì)量為M的滑塊鎖定在距圓筒頂端h1=5m處�，F(xiàn)將一個直徑小于圓筒內(nèi)徑，質(zhì)量為m的小球，從圓筒頂端沿圓筒中軸線由靜止釋放，小球與滑塊剛要碰撞時解除滑塊的鎖定，小球與滑塊發(fā)生彈性碰撞后上升到最大高度處時，距圓筒頂端h2=3.2m。不計空氣阻力，已知滑塊與圓筒間的滑動摩擦力為f=7.2N，重力加速度g取10m/s2。

(1)求小球與滑塊的質(zhì)量之比；

(2)若滑塊質(zhì)量為0.9kg，求小球與滑塊第一次碰撞與第二次碰撞的時間間隔t。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將一段導線繞成圖甲所示的閉合電路，并固定在水平面（紙面）內(nèi)，回路的ab邊置于垂直紙面向里的勻強磁場Ⅰ中�；芈返膱A形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場Ⅱ，以向里為磁場Ⅱ的正方向，其磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的圖像如圖乙所示。用F表示ab邊受到的安培力，以水平向右為F的正方向，能正確反映F隨時間t變化的圖像是（ ）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩物體沿同一直線運動，運動過程的位移－時間圖象如圖所示，下列說法正確的是（　�。�

A.0～5s內(nèi)兩物體的平均速度大小相等B.0～6s內(nèi)乙物體的速度逐漸減小

C.0～6s內(nèi)兩物體的速度方向始終相反D.0～6s內(nèi)不存在兩物體速度大小相等的時刻

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小球P和Q用不可伸長的輕繩懸掛在天花板上，P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短．將兩球拉起，使兩繩均被水平拉直，如圖所示，將兩球由靜止釋放，在各自軌跡的最低點( )

A. P球的速度一定大于Q球的速度

B. P球的動能一定小于Q球的動能

C. P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力

D. P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】測定一節(jié)電池的電動勢和內(nèi)阻，電路如圖甲所示，MN為一段粗細均勻、電阻率較大的電阻絲，定值電阻R0＝1.0 Ω。調(diào)節(jié)滑片P，記錄電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I及對應(yīng)的PN長度x，繪制了U-I圖象如圖乙所示。

(1) 用螺旋測微器測出金屬絲的直徑如圖甲所示，則金屬絲的直徑為____mm。

(2) 由圖乙求得電池的電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω。

(3) 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可繪出圖象，如圖丙所示。圖象斜率為k，電阻絲橫截面積為S，可求得電阻絲的電阻率ρ＝________，電表內(nèi)阻對電阻率的測量________(選填“有”或“沒有”)影響。

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