【題目】如圖所示，容積均為V的氣缸A、B下端有細(xì)管（容積可忽略）連通，閥門位于細(xì)管的中部，A、B的頂部各有一閥門；B中有一可自由滑動(dòng)的活塞（質(zhì)量、體積均可忽略）。初始時(shí)，三個(gè)閥門均打開，活塞在B的底部；關(guān)閉，通過給氣缸充氣，使A中氣體的壓強(qiáng)達(dá)到大氣壓的3倍后關(guān)閉。已知室溫為27℃，氣缸導(dǎo)熱。

（1）打開，求穩(wěn)定時(shí)活塞上方氣體的體積和壓強(qiáng)；

（2）接著打開，求穩(wěn)定時(shí)活塞的位置；

（3）再緩慢加熱氣缸內(nèi)的氣體使其溫度升高20℃，求此時(shí)活塞下方氣體的壓強(qiáng)。

【答案】(1) ， (2) 穩(wěn)定時(shí)活塞位于氣缸最頂端 (3)

【解析】

（1）打開K2之前，A缸內(nèi)氣體,缸內(nèi)氣體，體積均為V，溫度均為，打開K2后，B缸內(nèi)氣體(活塞上方)等溫壓縮，壓縮后體積為V1缸內(nèi)氣體(活塞下方)等溫膨脹，膨脹后體積為2V-V1，活塞上下方壓強(qiáng)相等均為P1，

則：對(duì)A缸內(nèi)(活塞下方)氣體：，

對(duì)B缸內(nèi)(活塞上方)氣體：，

聯(lián)立以上兩式得：；即穩(wěn)定時(shí)活塞上方體積為，壓強(qiáng)為；

(2)打開K2，活塞上方與大氣相連通，壓強(qiáng)變?yōu)?/span>P0，則活塞下方氣體等溫膨脹，假設(shè)活塞下方氣體壓強(qiáng)可降為P0，則降為P0時(shí)活塞下方氣體體積為V2，則，

得，即活塞下方氣體壓強(qiáng)不會(huì)降至P0，此時(shí)活塞將處于B氣缸頂端，缸內(nèi)氣壓為P2,，得，即穩(wěn)定時(shí)活塞位于氣缸最頂端；

(3)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體使其溫度升高，等容升溫過程，升溫后溫度為，由得：，即此時(shí)活塞下方壓強(qiáng)為

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】某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W。當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致．每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出．

（1）除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、______（填測(cè)量工具）和______電源（填“交流”或“直流”）；

（2）實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是______．

A．放開小車，能夠自由下滑即可

B．放開小車，能夠勻速下滑即可

C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可

D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可

（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是________．

A．橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)

B．橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)

C．小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處

D．小車已過兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)閉合導(dǎo)體圓環(huán)固定在水平桌面上，一根條形磁鐵沿圓環(huán)的軸線運(yùn)動(dòng)，使圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生了感應(yīng)電流．下列四幅圖中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向與條形磁鐵的運(yùn)動(dòng)情況相吻合的是（ ）

A． B．

C． D．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（多選題）如圖所示，一個(gè)電阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路．線圈的半徑為r1.在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖(b)所示．圖線與橫、縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)分別為t0和B0.導(dǎo)線的電阻不計(jì)．在0至t1時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是( )

A. R1中電流的方向由a到b通過R1B. 電流的大小為

C. 線圈兩端的電壓大小為D. 通過電阻R1的電荷量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．將氣墊導(dǎo)軌固定在水平桌面上，調(diào)節(jié)旋鈕使其水平．在氣墊導(dǎo)軌的左端固定一光滑的定滑輪，在B處固定一光電門，測(cè)出滑塊及遮光條的總質(zhì)量為M，將質(zhì)量為m的鉤碼通過細(xì)線與滑塊連接．打開氣源，滑塊從A處由靜止釋放，寬度為b的遮光條經(jīng)過光電門擋光時(shí)間為t，取擋光時(shí)間t內(nèi)的平均速度作為滑塊經(jīng)過B處的速度，A、B之間的距離為d，重力加速度為g．

（1）調(diào)整光電門的位置，使得滑塊通過B點(diǎn)時(shí)鉤碼沒有落地．滑塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，系統(tǒng)動(dòng)能增加量ΔEk為 ______，系統(tǒng)重力勢(shì)能減少量ΔEp為___．（以上結(jié)果均用題中所給字母表示）

（2）若實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)ΔEk總是略大于ΔEp，可能的原因是______

A．存在空氣阻力

B．滑塊沒有到達(dá)B點(diǎn)時(shí)鉤碼已經(jīng)落地

C．測(cè)出滑塊左端與光電門B之間的距離作為d

D．測(cè)出滑塊右端與光電門B之間的距離作為d

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】無級(jí)變速是指在變速范圍內(nèi)任意連續(xù)地變換速度，其性能優(yōu)于傳統(tǒng)的擋位變速器，很多高檔汽車都應(yīng)用了“無級(jí)變速”．圖所示為一種“滾輪－平盤無級(jí)變速器”的示意圖，它由固定在主動(dòng)軸上的平盤和可隨從動(dòng)軸移動(dòng)的圓柱形滾輪組成．由于摩擦的作用，當(dāng)平盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾輪就會(huì)跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)，如果認(rèn)為滾輪不會(huì)打滑，那么主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速n1、從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速n2、滾輪半徑r以及滾輪中心距離主動(dòng)軸軸線的距離x之間的關(guān)系是 (　　)．

A．n2＝n1 B．n1＝n2

C．n2＝n1 D．n2＝n1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】根據(jù)動(dòng)滑輪省力的特點(diǎn)設(shè)計(jì)如圖甲所示裝置(滑輪質(zhì)量、摩擦均不計(jì)).質(zhì)量為2kg的物體在豎直向上的拉力F作用下由靜止開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，由此可知（取g=10m/s2）（ ）

A. 物體加速度大小為0.5m/s2

B. 拉力F的大小為12 N

C. 2s末拉力F的功率大小為96W

D. 2s內(nèi)拉力F做的功為48J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下圖是實(shí)驗(yàn)室測(cè)定水平面和小物塊之間動(dòng)摩擦因數(shù)的一種實(shí)驗(yàn)裝置，曲面AB與水平面相切于B點(diǎn)且固定.帶有遮光條的小物塊自曲面上某一點(diǎn)釋放后沿曲面滑行最終停在平面上C點(diǎn).P為放置在B點(diǎn)的光電計(jì)時(shí)器的光電門，除此之外實(shí)驗(yàn)室還備有游標(biāo)卡尺、刻度尺和天平，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g.

(1)利用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度如圖b所示，則遮光條的寬度d=_______cm；

(2)實(shí)驗(yàn)中除了測(cè)定遮光條的寬度外，還需要測(cè)量的物理量有_______________(寫明物理量及表示物理量的符號(hào))；

(3)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，同學(xué)們多次實(shí)驗(yàn)并采用圖象法來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，為便于數(shù)據(jù)處理及求解，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理建立直角坐標(biāo)系時(shí)，x軸表示________，y軸表示________.

(4)利用上述測(cè)量物理量寫出計(jì)算動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式=_______.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)嘗試把一個(gè)靈敏電流表改裝成溫度表，他所選用的器材有：靈敏電流表（待改裝），學(xué)生電源（電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)），滑動(dòng)變阻器，單刀雙擲開關(guān)，導(dǎo)線若干，導(dǎo)熱性能良好的防水材料，標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)，PTC熱敏電阻R1（PTC線性熱敏電阻的阻值與攝氏溫度t的關(guān)系為Rt=a+kt，a＞0，k＞0）。

設(shè)計(jì)電路圖如圖所示，并按如下步驟進(jìn)行操作。

（1）按電路圖連接好實(shí)驗(yàn)器材________。

（2）將滑動(dòng)變阻器滑片P滑到__________（填“a”或“b”）端，單刀雙擲開關(guān)S擲于________（填“c”或“d”）端，調(diào)節(jié)滑片P使電流表滿偏，并在以后的操作中保持滑片P位置不動(dòng)，設(shè)此時(shí)電路總電阻為R，斷開電路。

（3）容器中倒入適量開水，觀察標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)，每當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)示數(shù)下降5℃，就將開關(guān)S置于d端，并記錄此時(shí)的溫度t和對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)I，然后斷開開關(guān)。請(qǐng)根據(jù)溫度表的設(shè)計(jì)原理和電路圖，寫出電流與溫度的關(guān)系式I=________（用題目中給定的符號(hào)）。

（4）根據(jù)對(duì)應(yīng)溫度記錄的電流表示數(shù)，重新刻制電流表的表盤，改裝成溫度表。根據(jù)改裝原理，此溫度表表盤刻度線的特點(diǎn)是：低溫刻度在________（填“左”或“右”）側(cè)，刻度線分布是否均勻？______（填“是”或“否”）。

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