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【題目】如圖所示,橫截面積均為S,內壁光滑的導熱氣缸A、B,A水平放置,活塞E固定,封閉氣柱長為2l;氣缸B豎直放置,高為4l,A、B之間由一段容積可忽略的細管相連,A氣缸中細管口處有一小閥門C,A中氣體不能進入B中,當B中氣體壓強大于A中氣體壓強時,閥門C開啟,B內氣體進入A中,B中氣體由活塞D封閉,初始時A中氣體壓強為1.5P0,活塞D離氣缸底部的距離為3l,整個裝置置于溫度27°C,大氣壓為P0的環境中,閥門C、活塞D的質量及厚度均忽略不計,現向D上緩慢添加沙子,最后沙子總質量為,求

(i)穩定后活塞D下降的距離;

(ii)同時對兩氣缸加熱,使活塞D再回到初始位置,則此時氣缸B內的溫度為多少?

【答案】(1) (2)

【解析】(i)由于過程進行的很緩慢,全過程可以看做是等溫過程,當B中氣體壓強增加到時活塞C打開,A、B成為整體.對B由玻意耳定律可得,解得

活塞打開后A、B氣體的壓強緩慢增加到

設最后活塞D離底部高度為,由玻意耳定律可得

,解得

穩定后活塞D下降的距離

(ii)改變氣缸內氣體的溫度使活塞D再回到初始位置,過程中,閥門C關閉,D活塞上移,B中氣體壓強始終未,初狀態,設最終溫度為

由蓋呂薩克定律可得,解得

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,螺線管與電阻R相連,磁鐵從螺線管的正上方由靜止釋放,向下穿過螺線管,下列說法正確的是( )

A.磁鐵剛離開螺線管時的加速度小于重力加速度
B.通過電阻的電流先由a到b,后由b到a
C.磁鐵減少的重力勢能等于回路產生的熱量
D.a的電勢始終高于b的電勢

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學利用游標卡尺和螺旋測微器分別測量一圓柱體工件的直徑和高度,測量結果如圖(a)和(b)所示.該工件的直徑為cm,高度為mm.

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【題目】【物理選修3-4】(1)某簡諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=0時刻恰好傳播到x=4mb點,在t=0.6s時,x=1m的質點a恰好第二次位于平衡位置,質點P(圖中未畫出)位于x=5m處,下列說法正確的是

A.該波的波速為v=5m/s

B.質點P的起振方向是向上

C.0~1.2s質點P通過的路程是0.10m

D.質點P第三次到達波峰的時間是2.4s

E.與該波發生干涉的另一簡諧波的頻率是2.5Hz

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長為l質量為M=3kg的木板靜止光滑水平地面上,木板左端固定一輕彈簧,彈簧右端連接一個輕質薄片,開始時彈簧處于自然長度,薄片位于木板的中點O點處,一質量為m=2kg的小物塊(可以視為質點),以速度v0=4m/s沖上木板,碰到薄片后將彈簧壓縮至最短,最后物塊又被彈回到O點右側,最終小物塊滑到離木板右端為處便隨木板一起運動。木板上表面O點左側光滑,右側粗糙,物塊與O點右側之間的動摩擦因數μ=0.3,重力加速度g=10m/s2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,求:

(1)木板的長度l;

(2)木板的最大速度;

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,物體受到水平推力F的作用,在粗糙水平面上做直線運動.通過力傳感器和速度傳感器監測到推力F和物體速度v隨時間t變化的規律分別如圖乙、丙所示.重力加速度g10m/s2.求:

10~3s內物體的位移x;

20~3s內合力對物體所做的功W ;

3)前2s內推力F做功的平均功率

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個帶正電荷的小球從a點出發水平進入正交垂直的勻強電場和勻強磁場區域,電場方向豎直向上,某時刻小球運動到了b點,則下列說法正確的是( )

A.從a到b,小球可能做勻速直線運動
B.從a到b,小球可能做勻加速直線運動
C.從a到b,小球動能可能不變
D.從a到b,小球機械能可能不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在光滑水平面上,輕質彈簧一端固定,物體以速度向右運動壓縮彈簧,測得彈簧的最大壓縮量為,現讓彈簧一端連接另一質量為的物體(如圖乙所示), 物體的速度向右壓縮彈簧,測得彈簧的最大壓縮量仍為,則( )

A. 物體的質量為

B. 物體的質量為

C. 彈簧壓縮最大時的彈性勢能為

D. 彈簧壓縮最大時的彈性勢能為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質量mlkg的物塊,在沿斜面向上、大小F15N的拉力作用下,沿傾角的足夠長斜面由靜止開始勻加速上滑,經時間撤去拉力。已知物塊與斜面間的動摩擦因數,取, ,求:

1)拉力F作用的時間內,物塊沿斜面上滑的距離;

2)從撤去拉力起,物塊沿斜面滑到最高點的時間;

3)從撤去拉力起,經時間t3s物塊到出發點的距離x。

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