【題目】如圖所示，右端開口、橫截面積為S的絕熱圓柱形汽缸水平放置在地面上，汽缸左邊有加熱裝置，內(nèi)部被質(zhì)量為m的絕熱活塞A和質(zhì)量也為m、導(dǎo)熱性能良好的活塞B分成長度相等的三個部分，兩活塞厚度均不計且與汽缸接觸良好。汽缸左邊兩部分分別封閉有理想氣體P和Q，初始狀態(tài)溫度均為。外界大氣壓強(qiáng)大小為且保持恒定。忽略一切摩擦。

①現(xiàn)對氣體P緩慢加熱，求當(dāng)活塞B恰好到達(dá)汽缸右端時，氣體P的溫度；

②將汽缸豎直放置，繼續(xù)給氣體P加熱，求當(dāng)活塞B再次到達(dá)汽缸上端時，氣體P的溫度。

【答案】(1) (2)

【解析】解：①在初狀態(tài)，設(shè)P氣體長度為L；加熱過程中氣體Q的體積不發(fā)生變化。當(dāng)活塞B恰好移動至汽缸右端時，氣體P的長度變?yōu)?/span>2L；設(shè)此時氣體P的溫度為，因加熱過程氣體做等壓變化，由蓋﹒呂薩克定律得： ，解得： ；

②將氣缸豎直放置，繼續(xù)給氣體P加熱。當(dāng)活塞A再次到達(dá)汽缸上端時，設(shè)氣體Q的氣柱長度為、壓強(qiáng)為，氣體P的氣柱長度為、壓強(qiáng)為。

對活塞B受力分析，由平衡條件可得： ，而，解得： ，

氣體Q做等溫變化，由玻意耳定律得： ，解得： ，

由幾何關(guān)系得： ，解得： ，

對活塞A受力分析，由平衡條件可得： ，解得： ，

由理想氣體狀態(tài)方程得： ，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】用如圖甲所示裝置來探究功和動能變化的關(guān)系，木板上固定兩個完全相同的遮光條A、B，用不可伸長的細(xì)線將木板通過兩個滑輪與彈簧測力計C相連，木板放在安裝有定滑輪和光電門的軌道D上，軌道放在水平桌面上，P為小桶（內(nèi)有砂子），滑輪質(zhì)量、摩擦不計，

(1)實(shí)驗中軌道應(yīng)傾斜一定角度，這樣做的目的是___________．

(2)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度，如圖乙所示，則遮光條的寬度d＝_____cm.

(3)實(shí)驗主要步驟如下：

①測量木板（含遮光條）的質(zhì)量M，測量兩遮光條間的距離L，按圖甲所示正確連接器材；

②將木板左端與軌道左端對齊，靜止釋放木板，木板在細(xì)線拉動下運(yùn)動，記錄彈簧測力計示數(shù)F及遮光條B、A先后經(jīng)過光電門的時間為t1、t2，則遮光條B、A通過光電門的過程中木板動能的變化量ΔEk＝________，合外力對木板做功W＝________.（以上兩空用字母M、t1、t2、d、L、F表示）

③在小桶中增加砂子，重復(fù)②的操作，比較W、ΔEk的大小，可得出實(shí)驗結(jié)論．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌連接一個平行板電容器C和電阻R，導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上且接觸良好，整個裝置放于垂直導(dǎo)軌平面的磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況如圖乙所示(圖示磁感應(yīng)強(qiáng)度方向為正)，MN始終保持靜止，則0～t2時間（ ）

A. MN所受安培力的大小始終沒變

B. 電容器C的a板先帶正電后帶負(fù)電

C. 電容器C的電荷量大小始終沒變

D. MN所受安培力的方向先向右后向左

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c、d是均勻媒質(zhì)中，軸上的四個質(zhì)點(diǎn)，ab=4m，bc=8m，cd=12m。一列簡諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播，在t=0時刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處，質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開始豎直向下運(yùn)動，t=3s時a第一次到達(dá)最高點(diǎn)。下列說法正確的是___________。

A. 在t=6s時刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)d處

B. 在t=5s時刻質(zhì)點(diǎn)c恰好到達(dá)最高點(diǎn)

C. 質(zhì)點(diǎn)b開始振動后，其振動周期為4s

D. 在4s<t<5s的時間間隔內(nèi)質(zhì)點(diǎn)b向上運(yùn)動

E. 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)d向下運(yùn)動時，質(zhì)點(diǎn)b一定向上運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)譜儀是測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具.如圖所示為質(zhì)譜儀的原理示意圖,現(xiàn)利用質(zhì)譜儀對氫元素進(jìn)行測量.讓氫元素三種同位素的離子流從容器A下方的小孔S無初速度飄入電勢差為U的加速電場.加速后垂直進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中.氫的三種同位素最后打在照相底片D上,形成a、b、c三條“質(zhì)譜線”.則下列判斷正確的是

A. 進(jìn)入磁場時速度從大到小排列的順序是氚、氘、氕

B. 進(jìn)入磁場時動能從大到小排列的順序是氕、氘、氚

C. 在磁場中運(yùn)動時間由大到小排列的順序是氕、氘、氚

D. a、b、c三條“質(zhì)譜線”依次排列的順序是氚、氘、氕

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示整個空間有一方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場一絕緣木板(足夠長)靜止在光滑水平面上一帶正電的滑塊靜止在木板上，滑塊和木板之間的接觸面粗糙程度處處相同。不考慮空氣阻力的影響，下列說法中正確的是

A. 若對木板施加一個水平向右的瞬時沖量，最終木板和滑塊一定相對靜止

B. 若對木板施加一個水平向右的瞬時沖量，最終木板和滑塊間一定沒有彈力

C. 若對木板施加一個水平向右的瞬時沖量，最終木板和滑塊間一定沒有摩擦力

D. 若對木板始終施加一個水平向右的恒力，最終滑塊做勻速運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,光滑水平面上存在有界勻強(qiáng)磁場,直徑與磁場寬度相同的金屬圓形線框以一定的初速度斜向勻速通過磁場.在必要的時間段內(nèi)施加必要的水平拉力保證其勻速運(yùn)動,則

A. 金屬框內(nèi)感應(yīng)電流方向先逆時針再順時針

B. 金屬框內(nèi)感應(yīng)電流先增大后減小再增大

C. 安培力方向與速度方向相反

D. 通過磁場的速度越大，線框中產(chǎn)生的焦耳熱越多

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,在水平面內(nèi)固定兩條光滑水平導(dǎo)軌，導(dǎo)軌右端連接一阻值為R=2Ω的電阻,兩導(dǎo)軌之間相距為d=3m，一長為l=4m的均勻?qū)w棒PQ垂直導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒的電阻r=4/3Ω。整個裝置放置在豎直向下的無界勻強(qiáng)磁場中，B=1T，在水平向右的拉力F作用下水平向右勻速運(yùn)動，已知v=1m/s。

(1)求導(dǎo)體棒PQ的感應(yīng)電動勢多大？

(2)求水平拉力的功率多大？

(3)求導(dǎo)體棒PQ兩端的電壓多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】正電荷形成的電場中，一帶電粒子只受電場力作用，其運(yùn)動軌跡如圖abcd曲線，則（　�。�

A. 粒子帶負(fù)電

B. 粒子通過a點(diǎn)時的速度比通過b點(diǎn)時大

C. 粒子在a點(diǎn)受到的電場力比b點(diǎn)大

D. 粒子在a點(diǎn)時的電勢能比b點(diǎn)大

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