【題目】一足夠高的直立氣缸上端開口,用一個厚度不計的活塞封閉了一段高為80cm的氣柱,活塞的橫截面積為0.01m2 , 活塞與氣缸間的摩擦不計,氣缸側壁通過一個開口與U形管相連.開口離氣缸底部的高度為70cm,開口管內及U形管內的氣體體積忽略不計.已知圖所示狀態(tài)時氣體的溫度為7℃,U形管內水銀面的高度差h1=5cm,大氣壓強p0=1.0×105 Pa保持不變,水銀的密度ρ=13.6×103 kg/m3 , 取g=10m/s2 . 求

①活塞的質量;
②現(xiàn)在活塞上添加鐵砂,同時對氣缸內的氣體加熱,始終保持活塞的高度不變,此過程緩慢進行,當氣體的溫度升高到47℃時,U形管內水銀面的高度差為多少?

【答案】解:①由題意知氣體狀態(tài)壓強

代入數(shù)據(jù)得活塞質量m=6.8kg

②添砂加熱時,氣體發(fā)生等容變化,由查理定律得

代入數(shù)據(jù)得h2=0.162 m

答:①活塞的質量為6.8kg;

②現(xiàn)在活塞上添加鐵砂,同時對氣缸內的氣體加熱,始終保持活塞的高度不變,此過程緩慢進行,當氣體的溫度升高到47℃時,U形管內水銀面的高度差為0.162m.


【解析】①根據(jù)平衡條件列方程,求解。
②加熱時,氣體發(fā)生等容變化,根據(jù)理想氣體狀態(tài)參量方程列式求解。

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,兩塊相同的玻璃等腰三棱鏡ABC置于空氣中,兩者的AC面相互平行放置,由紅光和藍光組成的細光束平行于BC面從P點射入,通過兩棱鏡后,變?yōu)閺腶、b兩點射出的單色光,對于這兩束單色光( )

A.紅光在玻璃中傳播速度比藍光大
B.從a點射出的為紅光,從b點射出的為藍光
C.從a、b兩點射出的單色光不平行
D.從a、b兩點射出的單色光仍平行,且平行于BC

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【題目】一個質量m=0.1kg的小球從空中由靜止下落,撞擊地面后立即反彈(撞擊時間忽略不計),反彈后的速度大小為撞擊前的.設豎直向下為運動的正方向,運動過程中空氣阻力的大小保持不變.已知小球第一次下落的速度隨時間變化的關系如圖所示,重力加速度g=10m/s2.求:

(1)小球開始下落時距地面的高度h

(2)小球受到空氣阻力的大小f;

(3)小球第一次撞地反彈上升過程中的加速度的大小a,并在圖中作出小球第一次撞地反彈上升過程中的v-t圖象.

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【題目】如圖,相鄰兩個勻強磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ,設磁感應強度的大小分別為B1、B2 . 已知:磁感應強度方向相反且垂直紙面;兩個區(qū)域的寬度都為d;質量為m、電量為+q的粒子由靜止開始經(jīng)電壓恒為U的電場加速后,垂直于區(qū)域Ⅰ的邊界線MN,從A點進入并穿越區(qū)域Ⅰ后進入?yún)^(qū)域Ⅱ,最后恰好不能從邊界線PQ穿出區(qū)域Ⅱ.不計粒子重力.求

(1)B1的取值范圍;
(2)B1與B2的關系式.

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【題目】甲、乙兩車某時刻由同一地點,沿同一方向開始做直線運動,以該時刻作為計時起點,得到兩車的位移一時間(x-t)圖像,其中過甲圖像的0點做的切線與AB平行,過C點的切線與OA平行,則下列說法中正確的是

A. 0t1時間內,甲車的瞬時速度始終小于乙車的瞬時速度

B. t1t3時間內,甲車的瞬時速度始終小于乙車的瞬時速度

C. t3時刻之前甲車從后方追上乙車

D. 甲乙兩車相遇前,t1時刻兩車相距最遠

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【題目】在研究摩擦力特點的實驗中,將木塊放在水平桌面上,如下圖甲所示,沿水平方向施加拉力F,大小從0開始逐漸增大,分別用力傳感器采集拉力F和木塊所受到的摩擦力f,并用計算機繪制出摩擦力f隨拉力F的變化圖象,如圖乙所示,已知木塊質量m=0.5kg(g=10m/s,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)木塊與水平桌面間的最大靜摩擦力;

(2)木塊與水平桌面的動摩擦因數(shù);

(3)若木塊在與水平方向成370角斜向右上方的恒定拉力F=5N作用下,由靜止開始運動,如圖丙所示。求0.5s末木塊的速度大小。

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【題目】如圖,水平地面上有三個靠在一起的物塊P、Q和R,質量分別為m、2m和3m,物塊與地面間的動摩擦因數(shù)都為μ.用水平恒力F推動物塊P,一起向右勻加速運動,R和Q之間相互作用力大小F1 , Q與P之間相互作用力大小F2 , 以下正確的是( )

A.若μ≠0,F(xiàn)1= F,F(xiàn)2= F
B.若μ≠0,F(xiàn)1= F,F(xiàn)2= F
C.若μ=0,F(xiàn)1= F,F(xiàn)2= F
D.若μ=0,F(xiàn)1= F,F(xiàn)2= F

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【題目】如圖所示,在動力小車上固定一直角硬桿ABC,分別系在水平直桿AB兩端的輕彈簧和細線將小球P懸吊起來,輕彈簧的勁度系數(shù)為k,小球P的質量為m,當小車靜止時,請彈簧保持豎直,而細線與桿的豎直部分的夾角為,此時彈簧的形變量大小為___;當小車沿水平地面以加速度a向右運動而達到穩(wěn)定狀態(tài)時,輕彈簧保持豎直,而細線與桿的豎直部分的夾角仍為,此時彈簧的形變量大小為____。

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【題目】如圖所示,PQS是固定于豎直平面內的光滑的 圓周軌道,圓心O在S的正上方.在O、P兩點各有一質量為m的有物塊a和b,從同一時刻開始,a自由下落,b沿圓弧下滑.以下說法正確的是( )

A.a比b先到達S,它們在S點的動量不相等
B.a與b同時到達S,它們在S點的動量不相等
C.a比b先到達S,它們在S點的動量相等
D.b比a先到達S,它們在S點的動量相等

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