【題目】如圖所示，一固定的豎直汽缸由一大一小兩個同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個活塞。已知大活塞的質(zhì)量為m1=3.0kg。橫截面積為S1=40.0cm2；小活塞的質(zhì)量為m2=1.0kg。橫截面積為S2=20.0cm2，兩活塞用剛性輕桿連接，間距保持為L=20.0cm，汽缸外大氣的壓強為p0=1.00×105Pa，溫度為T=300 K。初始時大活塞與大圓筒底部相距。兩活塞間封閉氣體的溫度為T1=600K�，F(xiàn)汽缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降，活塞緩慢下移。忽略兩活塞與汽缸壁之間的摩擦，重力加速度g大小取10 m/s2。求：

（i）在大活塞與大圓筒底部接觸前的瞬間，缸內(nèi)封閉氣體的溫度；

（ii）缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達到熱平衡時，缸內(nèi)封閉氣體的壓強。

【答案】（i）400K；（ii）9×104Pa

【解析】

（i）由題義可知，氣體發(fā)生等壓變化

T2=400K

（ii）∵T2>T溫度繼續(xù)下降時活塞不動，由活塞受力平衡得

p1S2+(m1+m2)g+p0S1=p0S2+p1S1

解得

p1=1.2×105Pa

氣體發(fā)生等容變化

解得缸內(nèi)氣體壓強

p=9×104Pa

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（多選）法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象之后，又發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機──法拉第圓盤發(fā)電機，揭開了人類將機械能轉(zhuǎn)化為電能并進行應用的序幕．法拉第圓盤發(fā)電機的原理如圖所示，將一個圓形金屬盤放置在電磁鐵的兩個磁極之間，并使盤面與磁感線垂直，盤的邊緣附近和中心分別裝有與金屬盤接觸良好的電刷A、B，兩電刷與靈敏電流計相連．當金屬盤繞中心軸按圖示方向轉(zhuǎn)動時，則（ ）

A．電刷B的電勢高于電刷A的電勢

B．若僅將滑動變阻器滑動頭向左滑，靈敏電流計的示數(shù)將變大

C．若僅將電刷A向盤邊緣移動，使電刷A、B之間距離增大，靈敏電流計的示數(shù)將變大

D．金屬盤轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速越大，維持其做勻速轉(zhuǎn)動所需外力做功的功率越小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，圖甲為實驗裝置簡圖（交流電的頻率為50 Hz）。

（1）圖乙為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為________m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。

（2）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線，如圖所示。該圖線不通過原點，請你分析其主要原因是__________________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為3.0kg的空木箱，放置在水平地面上，沿水平方向施加拉力，當拉力F1=8.0N時，木箱靜止；當拉力F2=12N時，木箱做勻速運動，g=10m/s2．求：

（1）木箱與地面間的動摩擦因數(shù)；

（2）木箱在8.0N的拉力作用下受到的摩擦力的大�。�

（3）木箱在14.0N水平拉力作用下，受到的摩擦力的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某位同學在實驗室使用打點計時器：

（1）電磁打點計時器和電火花打點計時器所使用的是______電源（填 交流 或 直流），電火花打點計時器的工作電壓是___________V。

（2）如研究物體作自由落體運動的實驗，有下列器材可供選擇：鐵架臺、重錘、電火花打點計時器及碳粉、紙帶若干、220V交流電源、天平、秒表。其中不必要的兩種器材是：________，缺少的一種器材是：______________。

（3）在測定勻變速直線運動的加速度實驗中:如圖,是一次實驗中記錄小車運動情況的紙帶,圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點,相鄰記數(shù)點間的時間間隔為,該小車運動的加速度a=____,計數(shù)點D的瞬時速度______m/s.（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩車在同一平直公路上，從同一位置沿相同方向做直線運動，它們運動的速度v與時間t的關(guān)系圖象如圖所示. 對甲、乙兩車運動情況的分析，下列結(jié)論正確的是( )

A.乙車運動的加速度大于甲車運動的加速度

B.在t＝1 s時刻，乙車剛運動，此時兩車相距最遠

C.在t＝2 s時刻，甲、乙兩車相距最遠

D.在t＝2 s時刻，甲、乙兩車相遇

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，矩形閉合導體線框在勻強磁場上方，由不同高度靜止釋放，用t1、t2分別表示線框ab邊和cd邊剛進入磁場的時刻。線框下落過程形狀不變，ab邊始終保持與磁場水平邊界線OO′平行，線框平面與磁場方向垂直。設OO′下方磁場區(qū)域足夠大，不計空氣阻力影響，則下列圖像不可能反映線框下落過程中速度v隨時間t變化的規(guī)律（ ）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩車在平直公路上比賽，某一時刻，乙車在甲車前方L1＝11 m處，乙車速度v乙＝60 m/s，甲車速度v甲＝50 m/s，此時乙車離終點線尚有L2＝600 m，如圖所示．若甲車加速運動，加速度a＝2 m/s2，乙車速度不變，不計車長，求：

（1）經(jīng)過多長時間甲、乙兩車間距離最大，最大距離是多少？

（2）到達終點時甲車能否超過乙車？

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