【題目】如圖所示,一氣缸由截面積不同的兩圓簡聯(lián)接而成,固定在水平地面上,活塞A、B用一長為3l的剛性細(xì)桿連接,它們可以在簡內(nèi)無摩擦地沿水平方向左右滑動,A、B的截面積分別為SA=30 cm2、SB=15cm2 ,A、B之間封閉著壓強(qiáng)為的一定質(zhì)量的理想氣體,兩活塞外側(cè)(A的左方和B的右方)都是大氣,大氣壓強(qiáng)始終保持為,對活塞B施加一水平向右的外力F,使系統(tǒng)平衡。當(dāng)氣缸內(nèi)氣體溫度為T1=540K,活塞A、B的平衡位置如圖所示。

①使氣缸內(nèi)氣體溫度下降,同時(shí)緩慢減小外力,以保持活塞靜止不動,當(dāng)溫度降至多少時(shí)，外力正好減為零?

②外力為零后,不再施加外力，繼續(xù)使氣缸內(nèi)氣體溫度下降,溫度降為多少時(shí)活塞A剛好右移到兩圓筒聯(lián)接處?

【答案】①450K②270K

【解析】

①設(shè)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為P，外力為F，則活塞AB和細(xì)桿這個(gè)整體的平衡條件為

解得

P減小，F隨著減小，當(dāng)F減小到0時(shí)，

設(shè)此時(shí)溫度為T2，壓強(qiáng)為

則有

解得

②再降溫，等壓降溫過程，活塞右移，體積相應(yīng)減小，當(dāng)A到達(dá)兩圓筒聯(lián)接處時(shí)，溫度為T3，則有

解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩汽車甲、乙分別掛上拖車，兩汽車與兩拖車的質(zhì)量均相同，且阻力與質(zhì)量成正比。開始兩車以相同的速度v0做勻速直線運(yùn)動，t=0時(shí)刻兩拖車同時(shí)脫離汽車，已知汽車甲的牽引力不變，汽車乙的功率不變，經(jīng)過相同的時(shí)間t0，汽車甲、乙的速度大小分別為2v0、1.5v0。則下列說法正確的是（　　）

A.t0時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩汽車的位移之比為4：3

B.t0時(shí)刻，甲、乙兩汽車的加速度大小之比為3：1

C.t0時(shí)刻汽車甲的功率為拖車脫離前功率的4倍

D.t0時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩汽車牽引力做功之比為3：2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷等溫或等壓過程ab、bc、cd、da回到原狀態(tài)，其p–T圖象如圖所示，其中對角線ac的延長線過原點(diǎn)O。下列判斷正確的是

A. 氣體在a、c兩狀態(tài)的體積相等

B. 氣體在狀態(tài)a時(shí)的內(nèi)能大于它在狀態(tài)c時(shí)的內(nèi)能

C. 在過程cd中氣體向外界放出的熱量大于外界對氣體做的功

D. 在過程da中氣體從外界吸收的熱量小于氣體對外界做的功

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在直角坐標(biāo)系xoy的第一象限中有兩個(gè)全等的直角三角形區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，充滿了方向均垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，區(qū)域Ⅰ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可調(diào)， C點(diǎn)坐標(biāo)為（4L，3L），M點(diǎn)為OC的中點(diǎn)。質(zhì)量為m帶電量為-q的粒子從C點(diǎn)以平行于y軸方向射入磁場Ⅱ中，速度大小為，不計(jì)粒子所受重力，粒子運(yùn)動軌跡與磁場區(qū)域相切時(shí)認(rèn)為粒子能再次進(jìn)入磁場。

（1）若粒子無法進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ中，求區(qū)域Ⅱ磁感應(yīng)強(qiáng)度大小范圍；

（2）若粒子恰好不能從AC邊射出，求區(qū)域Ⅱ磁感應(yīng)強(qiáng)度大�。�

（3）若粒子能到達(dá)M點(diǎn)，求區(qū)域Ⅱ磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的所有可能值。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】鐵路運(yùn)輸中設(shè)計(jì)的多種裝置都運(yùn)用了電磁感應(yīng)原理。有一種電磁裝置可以向控制中心傳輸信號以確定火車的位置和運(yùn)動狀態(tài)，裝置的原理是：將能產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場的磁鐵安裝．在火車首節(jié)車廂下面，如圖甲所示（俯視圖），當(dāng)它經(jīng)過安放在兩鐵軌間的矩形線圈時(shí)，線圈便產(chǎn)生一個(gè)電信號傳輸給控制中心。線圈長為l1，寬為l2，匝數(shù)為n。若勻強(qiáng)磁場只分布在一個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)，當(dāng)火車首節(jié)車廂通過線圈時(shí)，控制中心接收到線圈兩端電壓u與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示（ab、cd均為直線），則在t1～t2時(shí)間內(nèi)

A. 火車做勻速直線運(yùn)動 B. M點(diǎn)電勢低于N點(diǎn)電勢

C. 火車加速度大小為 D. 火車平均速度大小為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域中有一個(gè)均勻?qū)Ь�制成的單匝直角三角形線框．現(xiàn)用外力使線框以恒定的速度v沿垂直磁場方向向右運(yùn)動，運(yùn)動中線框的AB邊始終與磁場右邊界平行。已知AB＝BC＝l，D、E分別為BC和AC邊的中點(diǎn)，線框?qū)Ь�的總電阻為R。則（ ）

A.從C點(diǎn)離開磁場起，線框中AB邊的電壓隨時(shí)間均勻增大

B.當(dāng)線框的DE兩點(diǎn)到達(dá)磁場邊界時(shí)DE兩點(diǎn)間的電壓為

C.從C點(diǎn)離開磁場起，線框所受外力隨時(shí)間變化，其最大值為

D.在線框離開磁場的全過程中，電流隨時(shí)間均勻增大，通過線框某截面的總電荷量為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一電源電動勢E約為9V，內(nèi)阻r在30~50Ω范圍間，允許的最大輸出電流為120mA，為了測定該電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如甲圖的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。圖中表示電壓表，R為電阻箱（阻值范圍為0~999.9Ω），R0為定值電阻

(1)若在圖甲中接入R0的目的是為了____；實(shí)驗(yàn)室備有的定值電阻R0的規(guī)格有以下幾種，則本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用 _____

A.50Ω，l.0W B.500Ω，2.5W C.1500Ω，15W D.2500Ω，25W

(2)該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值讀出電壓表的示數(shù)U，再改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖乙的圖像。由圖像知：當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，電阻箱接入電路的阻值為 ____Ω

(3)根據(jù)圖乙所作出的圖像求得該電池的電動勢E= ___V，內(nèi)阻r=____Ω。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

(4)由于電壓表不能看作理想電表，因此實(shí)驗(yàn)測得的電動勢______真實(shí)值，測得的內(nèi)阻真實(shí)值_______。（選填“大于”、“等于”或“小于”）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑絕緣水平面上的MNQP區(qū)域存在水平向右、電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場，電場寬度為L，其左側(cè)有一長為L的絕緣輕質(zhì)細(xì)桿的兩端各連接一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的帶電小球A和一個(gè)質(zhì)量為2m、帶電荷量為－２q的帶電小球B、帶電小球均可視為質(zhì)點(diǎn)并與絕緣輕質(zhì)細(xì)桿組成一個(gè)系統(tǒng)（不計(jì)兩者間的庫侖力）�，F(xiàn)讓系統(tǒng)里的A球從緊靠MN處的電場中由靜止釋放，一起向右運(yùn)動。下列說法正確的是（　�。�

A.系統(tǒng)一起向右運(yùn)動過程中加速度大小不變

B.AB系統(tǒng)一起向右運(yùn)動過程中絕緣輕質(zhì)細(xì)桿的彈力大小不變

C.AB系統(tǒng)一起向右運(yùn)動過程中絕緣輕質(zhì)細(xì)桿至少承受力的大小為

D.AB系統(tǒng)一起向右運(yùn)動過程中絕緣輕質(zhì)細(xì)桿至少承受力的大小為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，甲是帶負(fù)電物塊，乙是不帶電的絕緣足夠長木板。甲、乙疊放在一起置于光滑的水平地板上，地板上方空間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場�，F(xiàn)用一水平恒力F拉乙木板，使甲、乙從靜止開始向左運(yùn)動，甲電量始終保持不變，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則在此后運(yùn)動過程中（　�。�

A.洛倫茲力對甲物塊不做功

B.甲、乙間的摩擦力始終不變

C.甲物塊最終做勻速直線運(yùn)動

D.乙木板直做勻加速直線運(yùn)動

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案