【題目】如圖所示,在豎直放置,內(nèi)壁光滑,截面積不等的絕熱氣缸里,活塞A的截面積SA=10cm2,質(zhì)量不計的活塞B的截面積SB=20cm2,兩活塞用輕細(xì)繩連接,在缸內(nèi)氣溫t1=227℃,壓強p1=1.1×105Pa時,兩活塞保持靜止,此時兩活塞離氣缸接縫處距離都是L=10cm,大氣壓強p0=1.0×105Pa保持不變,取,試求

①A活塞的質(zhì)量;

②現(xiàn)改變缸內(nèi)氣溫,當(dāng)活塞A、B間輕細(xì)繩拉力為零時,汽缸內(nèi)氣體的溫度t2;

③繼續(xù)將缸內(nèi)溫度由t2緩慢下降到t3=-23℃過程中,計算A移動的距離。

【答案】

【解析】①對兩活塞整體研究,根據(jù)平衡條件可得,

解得;

②氣體溫度下降時,氣體壓強不變,氣體溫度降低,氣體體積減小兩活塞一起向下運動,當(dāng)兩活塞都向下移動10cm后氣體體積;

氣體溫度繼續(xù)下降,活塞B不能移動,氣體體積不變,氣體做等容變化,

當(dāng)時拉力為零;

解得;

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得解得,則。

③從溫度繼續(xù)降低,壓強不變,v減小,A向上運動,

當(dāng),,解得;

活塞A向上退回的距離為;

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】如圖所示,質(zhì)量為m的飛行器繞中心在O點、質(zhì)量為M的地球做半徑為R的圓周運動,現(xiàn)在近地軌道1上的P點開啟動力裝置,使其變軌到橢圓軌道3上,然后在橢圓軌道上遠(yuǎn)地點Q再變軌到圓軌道2上,完成發(fā)射任務(wù)。已知圓軌道2的半徑為3R,地球的半徑為R,引力常量為G,飛行器在地球周圍的引力勢能表達(dá)式為Ep=,其中r為飛行器到O點的距離。飛行器在軌道上的任意位置時,r和飛行器速率的乘積不變。則下列說法正確的是( 。

A.可求出飛行器在軌道1上做圓周運動時的機(jī)械能是

B.可求出飛行器在橢圓軌道3上運行時的機(jī)械能是-

C.可求出飛行器在軌道3上經(jīng)過P點的速度大小vP和經(jīng)過Q點的速度大小vQ分別是

D.飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上,在P點開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在一豎直平面內(nèi),BCDF段是半徑為R的圓弧擋板,AB段為直線型擋板(長為),兩者在B點相切, =37°,C、F兩點與圓心等高,D在圓弧形擋板的最低點,所有接觸面均光滑,絕緣擋板處于水平方向場強為的勻強電場中,F(xiàn)將帶電量為+q,質(zhì)量為m的小球從擋板內(nèi)側(cè)的A點由靜止釋放,小球沿?fù)醢鍍?nèi)側(cè)ABCDF運動到F點后拋出,在這段運動過程中,下列說法正確的是(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

A. 勻強電場的場強大小可能是

B. 小球運動到D點時動能一定不是最大

C. 小球機(jī)械能增加量的最大值是

D. 小球從BD運動過程中,動能的增量為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】長為1.5m的長木板B靜止放在水平冰面上,小物塊A以某一初速度從木板B的左端滑上長木板B,直到A、B的速度達(dá)到相同,此時AB的速度為0.4m/s,然后AB又一起在水平冰面上滑行了8.0cm后停下.若小物塊A可視為質(zhì)點,它與長木板B的質(zhì)量相同,A、B間的動摩擦因數(shù)μ1=0.25.求:(取g=10m/s2

1)木塊與冰面的動摩擦因數(shù).

2)小物塊相對于長木板滑行的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,滑塊以初速度v0滑上表面粗糙的固定斜面,到達(dá)最高點后又返回到出發(fā)點.則能大致反映整個運動過程中,滑塊的加速度a、速度v隨時間t,重力對滑塊所做的功W、動能Ek與位移x關(guān)系的是(取初始位置為坐標(biāo)原點、初速度方向為正方向)

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某跳傘員在無風(fēng)的天氣做跳傘訓(xùn)練時,從離地面高為H的空中懸停的直升飛機(jī)上跳下,然后立即打開降落傘,由于空氣阻力(阻力大小與速度成正比)的作用,跳傘員降落的距離后其速度達(dá)到最大值,此后開始勻速運動最后到達(dá)地面。若加速運動過程中,降落傘克服阻力做的功為W1,運動的時間為t1;勻速運動過程中,降落傘克服阻力做的功為W2,運動的時間為t2,則  

A.W2>2W1B.W2<2W1C.t1>t2D.t1<t2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B為兩個完全相同的導(dǎo)熱氣缸,內(nèi)壁光滑,長均為30 cm,截面積為20 cm2,C是一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞,D為閥門,開始時閥門關(guān)閉,C位于A氣缸的最右端。A內(nèi)有一個大氣壓的氫氣,B內(nèi)有2個大氣壓的氧氣,閥門打開后,活塞C向左移動,最后達(dá)到平衡。設(shè)氫氣、氧氣均為理想氣體,連接管道的體積可忽略不計,一個大氣壓強值p0=1.0×105 Pa。

求:①活塞C移動的距離及平衡后A中氣體的壓強;②若要使活塞C重新回到原來位置,則需對A氣缸加熱到多少攝氏度?(假設(shè)變化前兩缸溫度為300 K,取0℃為273 K,B缸氣體溫度保持不變)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)要測量水果電池和干電池的電動勢和內(nèi)阻:

(1)他先用多用電表直流電壓檔粗測電動勢,如圖所示,其中測得水果電池的電動勢為______V

(2)他選擇圖的電路進(jìn)一步測量水果電池的電動勢和內(nèi)阻,請在圖中選擇器件并連接成電路,畫在答卷上____

(3)他用圖象處理數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)點已描好,請完成連線___,把求出的水果電池的電動勢和內(nèi)阻值填在答卷上___、___

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,a、b為某種物質(zhì)的兩個分子,假設(shè)分子a固定不動,分子b只在ab間分子力的作用下運動(在x軸上),以a為原點,沿兩分子連線建立x軸。兩個分子之間的作用力與它們之間距離xFx關(guān)系圖線如圖乙所示。圖線在r0處的斜率為k,當(dāng)分子b在兩分子間距r0附近小范圍振動時:

(1)彈簧、橡皮筋等彈性物質(zhì),大多有彈性限度,在彈性限度范圍遵守胡克定律,請結(jié)合圖乙從微觀尺度上談?wù)勀銓?/span>彈性限度范圍的理解。說明在彈性限度范圍內(nèi),微觀層面上分子b的運動形式;

(2)推導(dǎo)兩分子間距為xxr0)時,兩分子間分子勢能EP的表達(dá)式;當(dāng)兩分子間距離為r0時,b分子的動能為Ek0。求兩分子在r0附近小范圍振動時的振動范圍。當(dāng)溫度小范圍升高時,熱運動加劇,A同學(xué)認(rèn)為分子振動范圍變大,B同學(xué)認(rèn)為分子振動頻率變大,哪位同學(xué)的觀點正確?

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