【題目】如圖所示,兩個(gè)水平相對(duì)放置的固定氣缸通過一根帶閥門K的容積不計(jì)的細(xì)管連通,兩輕質(zhì)活塞用剛性輕桿固連,可在氣缸內(nèi)無摩擦地移動(dòng),兩活塞面積分別為SA=0.8m2SB=0.2m2。開始時(shí)閥門K關(guān)閉,A中充有一定質(zhì)量的理想氣體,B內(nèi)為真空,氣缸中的活塞與缸底的距離a=b=30cm,活塞靜止,設(shè)溫度不變,氣缸內(nèi)壁光滑,外界大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa保持不變,求:

①閥門K關(guān)閉時(shí),A中氣體的壓強(qiáng);

②閥門K打開后,活塞A向何處移動(dòng),移動(dòng)多遠(yuǎn)?

【答案】1220cm

【解析】試題分析:以兩個(gè)活塞和桿整體為研究對(duì)象,根據(jù)平衡條件列方程即可求解此時(shí)A中氣體的壓強(qiáng);打開閥門K后,仍以兩個(gè)活塞為研究對(duì)象,根據(jù)平衡條件求出閥門打開后封閉氣體的壓強(qiáng),再由玻意耳定律求出兩部分氣體的長度,由幾何關(guān)系即可求解活塞A、B移動(dòng)的距離

以兩個(gè)活塞和桿整體為研究對(duì)象,設(shè)初始時(shí)刻壓強(qiáng)為p,則

解得

A中氣體的壓強(qiáng)

打開閥門K后,仍以兩個(gè)活塞為研究對(duì)象,設(shè)壓強(qiáng)為,則

,解得

設(shè)重新平衡后,活塞AB到缸底距離分別為,則

由氣態(tài)方程可得

解得

即活塞A向左移動(dòng),移動(dòng)了20cm

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2016年2月11日,美國“激光干涉引力波天文臺(tái)”LIGO團(tuán)隊(duì)向全世界宣布發(fā)現(xiàn)了引力波,這個(gè)引力波來自于距離地球13億光年之外一個(gè)雙黑洞系統(tǒng)的合并。已知光在真空中傳播的速度為c,太陽的質(zhì)量為M0,萬有引力常量為G。黑洞密度極大,質(zhì)量極大,半徑很小,以最快速度傳播的光都不能逃離它的引力,因此我們無法通過光學(xué)觀測直接確定黑洞的存在。假定黑洞為一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球形天體。

1因?yàn)楹诙磳?duì)其他天體具有強(qiáng)大的引力影響,我們可以通過其他天體的運(yùn)動(dòng)來推測黑洞的存在。天文學(xué)家觀測到,有一質(zhì)量很小的恒星獨(dú)自在宇宙中做周期為T,半徑為r0的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。由此推測,圓周軌道的中心可能有個(gè)黑洞。利用所學(xué)知識(shí)求此黑洞的質(zhì)量M;

2嚴(yán)格解決黑洞問題需要利用廣義相對(duì)論的知識(shí),但早在相對(duì)論提出之前就有人利用牛頓力學(xué)體系預(yù)言過黑洞的存在。我們知道,在牛頓體系中,當(dāng)兩個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2的質(zhì)點(diǎn)相距為r時(shí)也會(huì)具有勢能,稱之為引力勢能,其大小為規(guī)定無窮遠(yuǎn)處勢能為零。請(qǐng)你利用所學(xué)知識(shí),推測質(zhì)量為M′的黑洞,之所以能夠成為“黑”洞,其半徑R最大不能超過多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一顆質(zhì)量為m=0.1kg的子彈以v0=50m/s的水平速度打入靜止在光滑水平面上質(zhì)量為M=0.9kg的木塊中,并隨木塊一起沿光滑半圓環(huán)AB運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)B,以后又落回地面。要使木塊下落的水平位移最大(g10 m/s2

1)半圓環(huán)的半徑R應(yīng)是多大?

2)最遠(yuǎn)落點(diǎn)離A多遠(yuǎn)?

3)木塊經(jīng)環(huán)頂B點(diǎn)時(shí),對(duì)環(huán)的壓力多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,開口向上的半球殼上均勻分布有正電荷,AB為球殼對(duì)稱軸上的兩點(diǎn),且這兩點(diǎn)還關(guān)于開口處直徑對(duì)稱,已知俊宇帶電球殼內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零,則關(guān)于A、B兩點(diǎn)場強(qiáng)和電勢,下列說法正確的是

A. A點(diǎn)場強(qiáng)大于B點(diǎn)場強(qiáng)

B. A點(diǎn)場強(qiáng)和B點(diǎn)場強(qiáng)相同

C. A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢

D. A點(diǎn)電勢和B點(diǎn)電勢相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(多選)如圖所示,小球A可視為質(zhì)點(diǎn),裝置靜止時(shí)輕質(zhì)細(xì)線AB水平,輕質(zhì)細(xì)線AC與豎直方向的夾角θ=37°.已知小球的質(zhì)量為m,細(xì)線ACl,B點(diǎn)距C點(diǎn)的水平和豎直距離相等.裝置BO′O能以任意角速度繞豎直軸O′O轉(zhuǎn)動(dòng),且小球始終在BO′O平面內(nèi),那么在ω從零緩慢增大的過程中( 。(g10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

A. 兩細(xì)線張力均增大

B. 細(xì)線AB中張力一直變小,直到為零

C. 細(xì)線AC中張力先不變,后增大

D. 當(dāng)AB中張力為零時(shí),角速度可能為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】乒乓球發(fā)球機(jī)是很多球館和球友家庭的必備娛樂和訓(xùn)練工具。可上下調(diào)整出球俯仰角度,貼近真人實(shí)戰(zhàn)。某一次利用該兵乓球發(fā)球機(jī)從同一高度向正前方依次水平射出兩個(gè)速度不同的乒乓球(忽略空氣的影響),關(guān)于這兩個(gè)乒乓球在空中運(yùn)動(dòng)的情形的描述正確的是

A. 速度較小的球落到桌面所用的時(shí)間較少

B. 速度較小的球落到桌面時(shí)在豎直方向上的速度較小

C. 速度較大的球通過相同水平距離所用的時(shí)間較少

D. 速度較大的球的加速度較小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】墨子號(hào)是由我國完全自主研制的世界上第一顆空間量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星,于2016816日發(fā)射升空,在高度為500km的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若地球半徑R,萬有引力參數(shù)G,地球表面重力加速度g,均為已知,則從上述信息可以

A. 得到墨子號(hào)所受的萬有引力大小

B. 判斷墨子號(hào)是一顆地球同步衛(wèi)星

C. 判斷量子號(hào)的運(yùn)行線速度大于第一宇宙速度

D. 得到墨子號(hào)的加速度大小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示為某工廠成品包裝車間的光傳感記錄器,光敏電阻R1能接收到發(fā)光元件A發(fā)出的光,每當(dāng)工件擋住A發(fā)出的光,光傳感器B就輸出一個(gè)電信號(hào),并經(jīng)信號(hào)處理器處理后在屏幕顯示出電信號(hào)與時(shí)間的關(guān)系,如圖乙所示.若傳送帶保持勻加速運(yùn)動(dòng),每個(gè)工件均相對(duì)傳送帶靜止,且相鄰工件間距依次為5、10、15、20、…(單位:cm).則以下說法正確的是(不計(jì)工件擋住光的時(shí)間)( )

A.工件的加速度為0.1 m/s2

B.工件的加速度為0.2 m/s2

C.當(dāng)無光照射R1時(shí),光傳感器就輸出一次高電壓

D.當(dāng)無光照射R1時(shí),光傳感器就輸出一次低電壓

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是小王從嘉興江南摩爾到嘉興一中的手機(jī)導(dǎo)航部分截屏畫面,該地圖提供了二條可行線路及相應(yīng)的數(shù)據(jù),行駛過程中導(dǎo)航曾提示:前方有測速,限速40公里。下列說法正確的是

A. 兩條線路的位移不相等

B. 限速40'公里指的是限制汽車的平均速度

C. 圖中顯示“20分鐘、8.6公里分別指時(shí)間和路程

D. 研究汽車在地圖上的實(shí)時(shí)位置時(shí),汽車不可視為質(zhì)點(diǎn)

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