【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=0.8m2和SB=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】（1）（2）20cm

【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A、B到缸底距離分別為，則

由氣態(tài)方程可得

且，

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（g取10 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，A、B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AC長l，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（　�。�（g取10m/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2016年8月16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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同步練習(xí)冊(cè)答案