【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為M的長(zhǎng)方體氣缸放在光滑水平地面上,氣缸用導(dǎo)熱性能良好的材料制成,內(nèi)壁光滑,內(nèi)有質(zhì)量為m的活塞,橫做面積為S,不計(jì)氣缸和活塞的厚度,環(huán)境溫度為T0時(shí),活塞恰好在氣缸的最右端(外界大氣壓強(qiáng)恒為p0)。

①當(dāng)境溫度緩慢降低,求活露移動(dòng)到氣缸正中間時(shí)的環(huán)境溫度T

②若環(huán)境溫度T0保持不變,給汽缸施加水平向右的推力,最終活塞穩(wěn)定到氣缸正中間隨氣缸一起向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),如圖乙所示,求此時(shí)推力F的大小

【答案】(1) (2)

【解析】①活塞從右端緩慢到正中間過程中發(fā)生等壓變化,遵從蓋-呂薩克定律。設(shè)氣缸總長(zhǎng)為L,由

得降后溫度為

②氣體發(fā)生等溫變化,遵從玻意耳定律,由

得后來氣體壓強(qiáng)

對(duì)活塞m由牛頓第二定律得

對(duì)活塞和氣缸整體由牛頓第二定律得

由以上各式得施加力 。

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】某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,即研究?jī)蓚(gè)小球在水平軌道上碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。裝置圖中O點(diǎn)為小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影,實(shí)驗(yàn)時(shí)先將入射小球m1,多次從斜軌道上的P位置由靜止釋放,找到其落地點(diǎn)的平均位置Q,測(cè)量水平射程OQ。接著將被碰小球置于水平軌道,再將人射小球m1從斜軌道上P位置由靜止釋放,與小球m2相碰,并重復(fù)多次,分別找到兩球相碰后落地點(diǎn)的平均位置。

1)要達(dá)成本實(shí)驗(yàn)?zāi)康,以下哪些物理量還需要測(cè)量________(填選項(xiàng)前的字母)。

A.兩個(gè)小球的質(zhì)量m1m2

B.小球m1開始釋放時(shí)距水平導(dǎo)軌的高度h

C.拋出點(diǎn)距地面的高度H

D.兩個(gè)小球相碰之后平拋的水平射程OM、ON

2)實(shí)驗(yàn)中,在確定小球落地點(diǎn)的平均位置時(shí),通常采用的做法是_____________,其目的是減小實(shí)驗(yàn)中的_____________(填系統(tǒng)誤差偶然誤差)。(3)若兩球相碰前后動(dòng)量守恒,其表達(dá)式為_____________;若碰撞是彈性碰撞,那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為_____________。(兩空均用所測(cè)量的量表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,MN是一段在豎直平面內(nèi)半徑為1m的光滑的四分之一圓弧軌道,軌道上存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),軌道的右側(cè)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=0.1T.現(xiàn)有一帶電荷量為0.1C、質(zhì)量為10g的帶正電小球從M點(diǎn)由靜止開始自由下滑,恰能沿NP方向做直線運(yùn)動(dòng).已知EF板間的電壓為UEF=2V,板間距離d=2m,EF板間存在有方向垂直紙面向里、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2ABCD是一邊長(zhǎng)為L=1m的正方形盒,各邊均為光滑絕緣板,盒的AB邊恰好與磁場(chǎng)的左邊界重合.在AB邊的中點(diǎn)有一小孔Q,小孔QN、P在同一條水平直線上,帶電小球恰能從小孔Q進(jìn)入正方形盒內(nèi),帶電小球與絕緣板碰撞時(shí)不損失動(dòng)能,但速度反向(g10m/s2),求:

1)小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)的速度v

2)小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí),重力和電場(chǎng)力的功率分別為多少?

3)為保證帶電小球與正方形盒的壁發(fā)生多次碰撞后,仍能從小孔Q離開,則右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某課外學(xué)習(xí)小組想描繪標(biāo)有“4 V、2 W”的小燈泡完整的I-U圖象,除導(dǎo)線和開關(guān)外還備有以下器材:

A.電流表(量程0.6 A,內(nèi)阻約為1 Ω)

B.電流表(量程3.0 A,內(nèi)阻約為0.2 Ω)

C.電壓表(量程5.0 V,內(nèi)阻約為5 kΩ)

D.電壓表(量程15.0 V,內(nèi)阻約為15 kΩ)

E.滑動(dòng)變阻器(最大阻值為200 Ω,額定電流100 mA)

F.滑動(dòng)變阻器(最大阻值為10 Ω,額定電流1.0 A)

G.電源(電動(dòng)勢(shì)為6.0 V,內(nèi)阻約為1.5 Ω)

1實(shí)驗(yàn)中所用的電流表應(yīng)選___;電壓表選___;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選___。(只需填器材前面的字母代號(hào))

2)根據(jù)以上器材,選出既滿足實(shí)驗(yàn)要求,又要減小誤差的實(shí)驗(yàn)電路圖________。

3)根據(jù)(2)題所選實(shí)驗(yàn)電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線,將右圖中的實(shí)驗(yàn)電路連接完整______。

4)開關(guān)S閉合之前,2)題圖中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于最___________.(”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑絕緣水平桌面處在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,某時(shí)刻將質(zhì)量為m、帶電荷量為一q的小金屬塊從A點(diǎn)由靜止釋放,小金屬塊經(jīng)時(shí)間t到達(dá)B點(diǎn),此時(shí)電場(chǎng)突然反向、電場(chǎng)強(qiáng)度增強(qiáng)為某恒定值,且仍為勻強(qiáng)電場(chǎng),又經(jīng)過時(shí)間t小金屬塊回到A點(diǎn)。小金屬塊在運(yùn)動(dòng)過程中電荷量保持不變。求:

(1)電場(chǎng)反向后勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大;

(2)整個(gè)過程中電場(chǎng)力所做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器原線圈接電壓為220V的正弦交流電,開關(guān)S1時(shí),原副線圈的匝數(shù)比為111,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為10Ω,電壓表和電流表均為理想電表,下列說法正確的有

A. 變壓器輸入功率與輸出功率之比為11

B. 1min內(nèi)滑動(dòng)變阻器產(chǎn)生的熱量為40J

C. 僅將S1撥到2,電流表示數(shù)減小

D. 僅將滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng),兩電流表示數(shù)均減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為研究某種帶電粒子的裝置示意圖,粒子源射出的粒子束以一定的初速度沿直線射到熒光屏上的O點(diǎn),出現(xiàn)一個(gè)光斑。在垂直于紙面向里的方向上加一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后,粒子束發(fā)生偏轉(zhuǎn),沿半徑為r的圓弧運(yùn)動(dòng),打在熒光屏上的P點(diǎn),然后在磁場(chǎng)區(qū)域再加一豎直向下,場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),光斑從P點(diǎn)又回到O點(diǎn),關(guān)于該粒子(不計(jì)重力),下列說法正確的是

A. 粒子帶負(fù)電

B. 初速度為

C. 比荷為

D. 比荷為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線,虛線是一帶電粒子通過該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b是軌跡上的兩點(diǎn).若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用,則根據(jù)此圖可以判斷出

A. 帶電粒子一定帶正電

B. a點(diǎn)的電勢(shì)一定高于b點(diǎn)的電勢(shì)

C. 帶電粒子在a點(diǎn)的速度一定大于在b點(diǎn)的速度

D. 帶電粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)的固定的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平內(nèi),導(dǎo)軌光滑,電阻不計(jì),上面橫放著兩根導(dǎo)體棒abcd構(gòu)成矩形回路。導(dǎo)體棒abcd的質(zhì)量之比為m1:m2=2:1,電阻相同,一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上,開始時(shí),棒cd靜止,棒ab有指向棒cd的初速度v0,最后兩棒abcd達(dá)到穩(wěn)定后的速度分別為v1、v2,下列說法正確的是(

A. 對(duì)m 1、m2組成的系統(tǒng),動(dòng)量守恒,則穩(wěn)定后的速度之比v1:v2=1:2

B. 兩棒從開始至達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的過程中,產(chǎn)生的總熱量等于系統(tǒng)動(dòng)能的減少

C. 同一時(shí)間段,通過兩棒的電量不一定始終相同

D. ab產(chǎn)生的熱量等于棒ab動(dòng)能的減少

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