【題目】如圖，有一個(gè)在水平面上固定放置的氣缸，由a、b、c三個(gè)粗細(xì)不同的同軸絕熱圓筒組成，a、b、c的橫截面積分別為2S、S和3S．已知大氣壓強(qiáng)為p0．兩絕熱活塞A和B用一根長(zhǎng)為4l的不可伸長(zhǎng)的細(xì)線相連，兩活塞之間密封有溫度為T0的空氣，開始時(shí)，兩活塞靜止在圖示位置．現(xiàn)對(duì)氣體加熱，使其溫度緩慢上升，兩活塞緩慢移動(dòng)，忽略兩活塞與圓筒之間的摩擦．求：

（i）加熱前被封閉氣體的壓強(qiáng)和細(xì)線中的拉力；

（ii）氣體溫度上升到多少時(shí)，其中一活塞恰好移至其所在圓筒與b圓筒連接處.

【答案】(1) , （2）

【解析】解（i）由力的平衡條件可得

對(duì)活塞A：2P0S+F=2P1S

對(duì)活塞B：3P0S+F=3P1S

解得：P1=P0 F=0

(ii)對(duì)氣體加熱后，兩活塞將緩慢向右移動(dòng)，活塞A將恰好移至其所在圓筒與b圓筒連接處，此過程中所研究氣體的壓強(qiáng)保持不變，由蓋.呂薩克定律得：

T1=T0

V1=2lS+2lS+3lS=7lS

V2=2lS+6lS=8lS

由以上式子聯(lián)立解得：

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】如上圖所示為某自動(dòng)控制系統(tǒng)的裝置示意圖，裝置中間有一個(gè)以v0=3m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平傳送帶，傳送帶左端點(diǎn)M與光滑水平面相切，PM比較長(zhǎng)，水平面左側(cè)與一傾角=37°的光滑斜面平滑連接�？拷泵娴锥说�P點(diǎn)處安裝有自動(dòng)控制系統(tǒng)，當(dāng)小物塊b每次向右經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)都會(huì)被系統(tǒng)瞬時(shí)鎖定從而保持靜止。傳送帶N端與半徑r=0．8m的光滑四分之一圓弧相切，小物塊a從圓弧最高點(diǎn)由靜止下滑后滑過傳送帶，經(jīng)過M點(diǎn)后控制系統(tǒng)會(huì)使靜止在P點(diǎn)的小物塊b自動(dòng)解鎖，之后兩物塊發(fā)生第一次彈性碰撞。已知兩物塊的質(zhì)量mb=2ma=2kg，兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0．25，MN間的距離L=2m，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

（1）第一次碰撞前物塊a在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

（2）第一次碰撞后物塊b在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間(物塊b沖上斜面無機(jī)械能損失)；

（3）兩物塊在第3次碰撞后到第4次碰撞前，物塊a在傳送帶上運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的摩擦熱。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖在半徑為R的圓周上均勻分布著六個(gè)不同的點(diǎn)電荷，則圓心O處的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向?yàn)?/span>

A. ；由O指向F

B. ；由O指向F

C. ；由O指向C

D. ；由O指向C

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】

如圖甲所示，一光滑絕緣的水平軌道固定在離地某一足夠高度處，整個(gè)空間存在著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為2m．不帶電的彈性小球A以速度v0沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng)。軌進(jìn)邊緣處鎖定一大小與A相同．質(zhì)量為m、電荷量為－q的彈性小球B。兩球碰前瞬間解除對(duì)小球B的鎖定．己知該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E＝，重力加速度為g，兩球碰撞過程中電荷不犮生轉(zhuǎn)移，空氣阻力不計(jì)。

（1）求小球A、B第一次碰后瞬間的速度分別為v1和v2多大；

（2）求兩球在下落過程中．第二次碰撞前的最大水平距離x；

（3）若在兩球第一次碰后瞬間，迅速撤去電場(chǎng)并同時(shí)在整個(gè)空間加一磁惑應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)進(jìn)場(chǎng)．請(qǐng)?jiān)趫D乙中定性畫出小球B此后的運(yùn)動(dòng)軌跡。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對(duì)稱軸以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)，盤面上距離轉(zhuǎn)軸某處有一小物體與圓盤始終保持相對(duì)靜止，物塊與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），盤面與水平面的夾角為θ，重力加速度為g，則

A. 小物體由最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過程中摩擦力逐漸減小

B. 小物體由最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過程中摩擦力逐漸增大

C. 小物體由最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過程中摩擦力沒有做功

D. 小物體在最低點(diǎn)與最高點(diǎn)所受的摩擦力的大小可能相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)細(xì)小金屬圓環(huán)，在范圍足夠大的磁場(chǎng)中豎直下落，磁感線的分布情況如圖，其中沿圓環(huán)軸線的磁場(chǎng)方向始終豎直向上。開始時(shí)圓環(huán)的磁通量為 ，圓環(huán)磁通量隨下落高度y變化關(guān)系為Φ=Φ0（1+ky）（k為比例常數(shù)，k>0）。金屬圓環(huán)在下落過程中的環(huán)面始終保持水平，速度越來越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱為收尾速度。該金屬環(huán)的收尾速度為v，已知金屬圓環(huán)的電阻為R，忽略空氣阻力，關(guān)于該情景，以下結(jié)論正確的有( )

A. 金屬圓環(huán)速度穩(wěn)定后，△t時(shí)間內(nèi)，金屬圓環(huán)產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為kΦ0 v

B. 金屬圓環(huán)速度穩(wěn)定后金屬圓環(huán)的熱功率P=（kΦ0v）2/Rg

C. 金屬圓環(huán)的質(zhì)量m=（kΦ0）2v/R

D. 金屬圓環(huán)速度穩(wěn)定后金屬圓環(huán)的熱功率P=（kΦ0v）2/R

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一根質(zhì)量為m=0.04kg，電阻R=0.5Ω的導(dǎo)線繞成一個(gè)匝數(shù)為n=10匝，高為h=0.05m的矩形線圈，將線圈固定在一個(gè)質(zhì)量為M=0.06kg，長(zhǎng)度與線圈等長(zhǎng)的小車上，如圖甲所示。線圈和小車一起沿光滑水平面并以初速度v1=2m/s進(jìn)入垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T，運(yùn)動(dòng)過程中線圈平面和磁場(chǎng)方向始終垂直。小車的水平長(zhǎng)度l=10cm，磁場(chǎng)的寬度d=20cm。

圖甲 圖乙

（1）求小車剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線圈中的電流方向和線圈所受安培力的大小

（2）求小車由位置2運(yùn)動(dòng)到位置3的過程中，線圈產(chǎn)生的熱量Q

（3）在圖乙中畫出小車從剛進(jìn)磁場(chǎng)位置1運(yùn)動(dòng)到位置3的過程中速度v隨小車的位移x變化的圖像

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，獲取了一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出，打點(diǎn)頻率為50Hz），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。由于粗心，該同學(xué)忘了測(cè)量3、4兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離。求：

（1）其中6號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度的大小v6=________ m/s。(保留三位有效數(shù)字)

（2）利用逐差法處理數(shù)據(jù)，計(jì)算出滑塊的加速度a=________ m/s2 。(保留三位有效數(shù)字)．

（3）計(jì)數(shù)點(diǎn)3、4之間的距離是x4=____________cm。(保留三位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在水平桌面上平整鋪放一層光滑絕緣層，并固定好，在絕緣層上建立直角坐標(biāo)系，在y軸上的A點(diǎn)和x軸上的B點(diǎn)間固定一個(gè)半徑為0.4m的內(nèi)、外壁均光滑的絕緣細(xì)管，其圓心在y軸上的O′點(diǎn)，其坐標(biāo)為(0、0.2m），且∠BO′O=60，如圖所示.現(xiàn)在第一象限和第四象限不同區(qū)域內(nèi)加上豎直方向的四個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其分界面為圖中a、b、c所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B0、B1、B2、B0，將一直徑略小于絕緣管內(nèi)徑的帶電荷量為1.0×10-4C、質(zhì)量為1.2×10-5kg的帶正電小球，在A端以大小2.0m/s的速度垂直y軸射入細(xì)管中，此后小球從B端射出，并垂直通過界面c、a，又重新垂直y軸回到A端進(jìn)入細(xì)管做周期性運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度g=10m/s.求：

(1)小球在細(xì)管中運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)管對(duì)小球的作用力大小.

(2) B0、B1、B2的大小和方向.

(3)在運(yùn)動(dòng)的一個(gè)周期內(nèi)，小球在經(jīng)過第一、四象限的過程中，在區(qū)域Ⅱ、Ⅲ內(nèi)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間與在區(qū)域Ⅰ、Ⅳ內(nèi)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間之比.

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