【題目】在一個橫截面積為S的密閉容器中,有一個質(zhì)量為m的活塞將容器中的氣體分成左、右兩部分,當(dāng)活塞處于平衡時,左、右兩部分氣體的體積分別為,壓強(qiáng)均為p;钊稍谌萜髦袩o摩擦地左右滑動,F(xiàn)用某種方法使活塞稍微偏離平衡位置,然后放開,活塞將做振動。設(shè)溫度保持不變,且兩邊氣體溫度相同。

(1)證明活塞將做簡諧振動;

(2)求活塞振動的周期;

(3)求當(dāng)氣體的溫度為0℃時的周期與當(dāng)氣體溫度為40℃時的周期的比值。

【答案】(1)證明見解析 (2) (3)

【解析】

(1)設(shè)活塞向右的位移是一個極小的位移x。左邊氣體的壓強(qiáng)為,體積為;右邊氣體的壓強(qiáng)為,體積為。

對左邊氣體應(yīng)用玻意耳定律得

對右邊氣體應(yīng)用玻意耳定律得

。

可解得;

。

取向右為正方向,活塞所受到的合力(回復(fù)力)為,

式中,為一常量。此式表明活塞會做簡諧振動。

(2)由振動的周期公式得活塞的旅動周期。

(3)當(dāng)一定時,振動的周期與活塞平衡時氣體的壓強(qiáng)的平方根成反比。容器中氣體的質(zhì)量一定,體積為也是一定的,則滿足查理定律:。

所以,活塞振動的周期與溫度的平方根成反比,

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】地租是城市各種環(huán)境因素在經(jīng)濟(jì)上的綜合表現(xiàn),圖4顯示了某市中心城區(qū)地租從中心向邊緣遞減的變化趨勢,由于環(huán)境質(zhì)量、基礎(chǔ)設(shè)施等因素的不同,城市不同方向的地租變化程度存在差異。

1符合圖中該城區(qū)實際情況的表述是( )

A. 北部地區(qū)的地租梯度,總體大于南部地區(qū)

B. 地租相同的區(qū)位,西南方向距離市中心最近

C. 西北方向地租等值線稀疏,表示該方向交通設(shè)施較好,

D. 東南方向地租等值線密集,表示該方向空氣質(zhì)量較好

2該市規(guī)劃在甲地建設(shè)產(chǎn)業(yè)園區(qū),最適宜的是( )

A. 電子信息產(chǎn)業(yè)園區(qū) B. 鋼鐵工業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)

C. 航空航天產(chǎn)業(yè)園區(qū) D. 汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)

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【題目】“圩垸”是沿江河、濱湖低地四周有圩堤圍護(hù),內(nèi)有灌排系統(tǒng)的水田農(nóng)業(yè)區(qū)。若干個圩垸連成一片,叫做圩區(qū)或圩垸地區(qū)。讀圖,完成下面小題。

1“圩垸”聚落多分布于( )

A.南方丘陵區(qū)B.南方平原區(qū)

C.西北內(nèi)陸區(qū)D.北方平原區(qū)

2多“圩垸”聚落的地區(qū)可欣賞到( )

A.云海奇石景觀B.千里冰封景觀

C.牛羊成群景觀D.候鳥遷徙景觀

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【題目】如圖所示,一水平放置的氣缸,由截面積不同的兩圓筒連接而成;钊A、B用一長為3l的剛性細(xì)桿連接,它們可以在筒內(nèi)無摩擦地沿水平方向左右滑動。Α、B的截面積分別為。A、B之間封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。兩活塞外側(cè)(Α的左方和B的右方)都是大氣,大氣壓強(qiáng)始終保持為。活塞Β的中心連一不能伸長的細(xì)線,細(xì)線的另一端固定在墻上。當(dāng)氣缸內(nèi)氣體溫度為時,活塞ΑB的平衡位置如圖所示,此時細(xì)線中的張力為

(1)現(xiàn)使氣缸內(nèi)氣體溫度由初始的540Κ緩慢下降,溫度降為多少時活塞開始向右移動?

(2)繼續(xù)使氣缸內(nèi)氣體溫度下降,溫度降為多少時活塞Α剛剛右移到兩圓筒連接處?

(3)活塞Α移到兩圓筒連接處之后,維持氣體溫度不變,另外對B施加一個水平向左的推力,將兩活塞慢慢推向左方,直到細(xì)線拉力重新變?yōu)?/span>30Ν。則此時的外加推力多大?

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【題目】 下圖為我國某水庫最高拉制水位及多年平均水位的海拔隨李節(jié)變化圖(單位:米)。最高控制水位是指綜合水庫灌溉、發(fā)電效益及水庫運(yùn)行安全等因素,允許蓄水的上限水位。死水位是指正常運(yùn)用情況下,允許水庫消落的最低水位。

讀圖,回答下列各題。

1該水庫5-7月的最高控制水位較低是因為該時段

A.上游灌溉需水多B.流域內(nèi)降水量少

C.下游防洪壓力大D.庫區(qū)內(nèi)蒸發(fā)量大

2該水庫可能位于

A.浙江省西部B.青海省東部

C.甘肅省北部D.云南省中部

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科目:高中地理 來源: 題型:

【題目】 第二產(chǎn)業(yè)就業(yè)人口比重變化在一定程度上能反映地區(qū)工業(yè)化進(jìn)程。下圖表示某國1960~2010年第二產(chǎn)業(yè)就業(yè)人口數(shù)及其占總就業(yè)人口比重的變化情況。

據(jù)此完成下面小題。

1下圖所示的四幅圖中,符合該國就業(yè)人口總數(shù)變化特征的是( )

A.B.

C.D.

2該國20世紀(jì)80年代第二產(chǎn)業(yè)就業(yè)人口數(shù)快速增長主要得益于發(fā)展( )

A.勞動力導(dǎo)向型工業(yè)B.原料導(dǎo)向型工業(yè)

C.動力導(dǎo)向型工業(yè)D.技術(shù)導(dǎo)向型工業(yè)

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【題目】下圖為公路、高鐵和航空三種交通運(yùn)輸方式,在不同運(yùn)輸距離上的市場份額。讀圖,完成下面小題。

1圖中公路與高鐵兩種運(yùn)輸方式,市場份額競爭最激烈的運(yùn)輸距離大約在( )

A.50-150kmB.200-400kmC.700-800kmD.800-1000km

2圖中②交通運(yùn)輸方式,與①③相比,其突出的特點是( )

A.連續(xù)性強(qiáng)B.速度快C.運(yùn)價高D.機(jī)動靈活

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【題目】讀材料,完成下列問題。

材料一 據(jù)國家農(nóng)調(diào)總隊抽樣調(diào)查,我國3個產(chǎn)業(yè)工人中有2個來自農(nóng)村。

材料二 我國人口遷移城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu)圖。

(1)我國目前跨省流動人口比重大,其主要流向是怎樣的?人口遷移城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu)圖表明,目前我國人口遷移的主要特點。

(2)人口遷移可能給遷入地帶來哪些影響?

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【題目】下圖為我國部分地區(qū)示意圖。讀圖,完成下面小題。

1圖中序號表示的區(qū)域(  )

A.①降水稀少,河流均為內(nèi)流河

B.②光照充足,植被類型為荒漠

C.③雨熱同期,主要為濕潤和半濕潤區(qū)

D.④水熱充足,主要為熱帶和暖溫帶區(qū)

2下列敘述正確的是(  )

A.①到②地勢由一級階梯到二級階梯

B.②到③由畜牧業(yè)過渡到種植業(yè)為主

C.③到④人口密度逐漸遞增

D.④到⑤的植被變化體現(xiàn)了經(jīng)度地帶性規(guī)律

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