【題目】一足夠高的內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸豎直地浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不計(jì)質(zhì)量的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞的面積為1.5×10-3m2，如圖所示，開(kāi)始時(shí)氣體的體積為3.0×10-3m3，現(xiàn)緩慢地在活塞上倒上一定質(zhì)量的細(xì)沙，最后活塞靜止時(shí)氣體的體積恰好變?yōu)樵瓉?lái)的三分之一。設(shè)大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa。重力加速度g取10m/s2，求：

（1）最后氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為多少？

（2）最終倒在活塞上細(xì)沙的總質(zhì)量為多少千克？

（3）在P—V圖上畫(huà)出氣缸內(nèi)氣體的狀態(tài)變化過(guò)程（并用箭頭標(biāo)出狀態(tài)變化的方向）。

【答案】（1）3.0×105pa（2）30kg（3）圖線如圖；

【解析】

（1）氣缸內(nèi)氣體的溫度保持不變，根據(jù)玻意耳定律

式中，，，

代入數(shù)據(jù)得：

（2）活塞受力分析如圖所示。

根據(jù)力的平衡條件：，代入數(shù)據(jù)可得：

（3）該過(guò)程是等溫變化，P—V圖像是雙曲線，由以上數(shù)據(jù)可畫(huà)出如圖所示的狀態(tài)變化圖線。

圖線加箭頭

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，傳送帶與地面成夾角θ=37°，以6.2m/s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在傳送帶上端輕輕地放一個(gè)質(zhì)量m=0.5㎏的物體，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8，已知傳送帶從A→B的長(zhǎng)度L=13.95m，則物體從A到B需要的時(shí)間為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)發(fā)射的“嫦娥三號(hào)”登月探測(cè)器靠近月球后，經(jīng)過(guò)一系列過(guò)程，在離月球表面高為h處懸停，即相對(duì)月球靜止。關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，探測(cè)器自由下落，落到月球表面時(shí)的速度大小為v，已知萬(wàn)有引力常量為G，月球半徑為R，，忽略月球自轉(zhuǎn)，求：

（1）月球表面的重力加速度；

（2）月球的質(zhì)量M；

（3）假如你站在月球表面，將某小球水平拋出，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，拋出時(shí)的速度越大，小球落回到月球表面的落點(diǎn)就越遠(yuǎn)。所以，可以設(shè)想，如果速度足夠大，小球就不再落回月球表面，它將繞月球做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，成為月球的衛(wèi)星。則這個(gè)拋出速度v1至少為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在一個(gè)水平面上建立x軸，在原點(diǎn)O右側(cè)空間有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小E＝6×105N /C，方向與x軸正方向相同，在O處放一個(gè)電荷量q＝5×10－8C、質(zhì)量m＝0.010kg的帶負(fù)電絕緣物塊，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，沿x軸正方向給物塊一個(gè)初速度v0＝2 m/s，如圖所示，(g取10m/s2)求：

(1)物塊向右運(yùn)動(dòng)的最大距離；

(2)物塊最終停止時(shí)的位置；

(3)物塊在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程的機(jī)械能增量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】電磁彈射在電磁炮、航天器、艦載機(jī)等需要超高速的領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用，圖1所示為電磁彈射的示意圖。為了研究問(wèn)題的方便，將其簡(jiǎn)化為如圖2所示的模型（俯視圖）。發(fā)射軌道被簡(jiǎn)化為兩個(gè)固定在水平面上、間距為L且相互平行的金屬導(dǎo)軌，整個(gè)裝置處于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。發(fā)射導(dǎo)軌的左端為充電電路，已知電源的電動(dòng)勢(shì)為E，電容器的電容為C，子彈載體被簡(jiǎn)化為一根質(zhì)量為m、長(zhǎng)度也為L的金屬導(dǎo)體棒，其電阻為r。金屬導(dǎo)體棒，其電阻為r。金屬導(dǎo)體棒垂直放置于平行金屬導(dǎo)軌上，忽略一切摩擦阻力以及導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻。

（1）發(fā)射前，將開(kāi)關(guān)S接a，先對(duì)電容器進(jìn)行充電。

a．求電容器充電結(jié)束時(shí)所帶的電荷量Q；

b．充電過(guò)程中電容器兩極板間的電壓y隨電容器所帶電荷量q發(fā)生變化。請(qǐng)?jiān)趫D3中畫(huà)出u-q圖像；并借助圖像求出穩(wěn)定后電容器儲(chǔ)存的能量E0；

（2）電容器充電結(jié)束后，將開(kāi)關(guān)b，電容器通過(guò)導(dǎo)體棒放電，導(dǎo)體棒由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒離開(kāi)軌道時(shí)發(fā)射結(jié)束。電容器所釋放的能量不能完全轉(zhuǎn)化為金屬導(dǎo)體棒的動(dòng)能，將導(dǎo)體棒離開(kāi)軌道時(shí)的動(dòng)能與電容器所釋放能量的比值定義為能量轉(zhuǎn)化效率。若某次發(fā)射結(jié)束時(shí)，電容器的電量減小為充電結(jié)束時(shí)的一半，不計(jì)放電電流帶來(lái)的磁場(chǎng)影響，求這次發(fā)射過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化效率。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，位于水平地面上的質(zhì)量為m的物體，在大小為F，與水平方向成α角的拉力作用下沿水平地面做勻加速運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 如果地面光滑，物體的加速度為a＝

B. 如果地面光滑，物體的加速度為a＝

C. 如果物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則物體的加速度為a＝

D. 如果物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則物體的加速度為a＝

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量m＝1 kg的小物塊放在傾角為θ＝37°的斜面上，物塊跟斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，現(xiàn)用大小為F＝20 N的水平推力作用于物塊，則其上滑加速度為多大？(g取10 N/kg，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在圖中虛線所圍的區(qū)域內(nèi)，存在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).已知從左方水平射入的電子，穿過(guò)此區(qū)域時(shí)未發(fā)生偏轉(zhuǎn).設(shè)重力可以忽略不計(jì).則在此區(qū)域中E和B的方向可能是（　�。�

A.E和B都沿水平方向，并與電子運(yùn)動(dòng)方向相同

B.E和B都沿水平方向，并與電子運(yùn)動(dòng)方向相反

C.E豎直向上，B垂直紙面向外

D.E豎直向上，B垂直紙面向里

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某活動(dòng)小組利用如圖所示的裝置測(cè)定物塊A與桌面間的最大靜摩擦力，步驟如下：

①按圖組裝好器材，使連接物塊A的細(xì)線與水平桌面平行；

②緩慢向礦泉水瓶?jī)?nèi)加水，直至物塊A恰好開(kāi)始運(yùn)動(dòng)；

③用天平測(cè)出礦泉水瓶及水的總質(zhì)量m；

④用天平測(cè)出物塊A的質(zhì)量M；

（1）該小組根據(jù)以上過(guò)程測(cè)得的物塊A與桌面間的最大靜摩擦力為______，本小組采用注水法的好處是__________________________________________．（當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g）

（2）若認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則物塊A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為______．

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