【題目】如圖所示,質量為2m的氣缸(厚度不計)倒扣在地面上,質量為m的活塞在缸內封閉了一段氣體,氣缸下部有一小孔與外界相通。已知活塞的橫截面積為S,下部中心用輕彈簧與地面相連,活塞靜止時彈簧的壓縮量為h,活塞到缸頂?shù)木嚯x為h,大氣壓強為p0,缸內被封閉氣體的溫度為T0,彈簧的勁度系數(shù)為,活塞與氣缸內壁無摩擦且氣密性良好。

(1)求缸內封閉氣體的壓強大小及氣缸對地面的壓力大小;

(2)若給缸內氣體加熱,使氣缸對地面的壓力剛好為零,求此時缸內氣體的溫度。

【答案】(1) ;F=mg;(2)

【解析】

(1)設缸內氣體的壓強為p1,根據(jù)力的平衡有

解得

設氣缸對地面的壓力大小為F,根據(jù)力的平衡有

F+kx=2m+mg

解得

F=mg

(2)當氣缸對地面的壓力為零時,設缸內氣體的壓強為p2,根據(jù)力的平衡有

p2S=2mg+p0S

解得

設此時彈簧的壓縮量為x1,根據(jù)力的平衡有

kx1=3mg

此時活塞離缸底的距離為

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有

解得

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示為熱敏電阻的R-t圖象,圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路,繼電器線圈的電阻為 當線圈中的電流大于或等于20mA時,繼電器的銜鐵被吸合為繼電器線圈供電電池的電動勢E=8V,內阻可以不計圖中的電源是恒溫箱加熱電源.

(1)圖甲說明熱敏電阻的阻值隨著溫度的升高______ (增大減小不變”);

(2)應該把恒溫箱內加熱器接______ (“AB”“CD”);

(3)如果要使恒溫箱內的溫度保持,滑動變阻器R1接入電路的電阻值為______

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【題目】如圖所示,質量不等的甲、乙兩個物塊放在水平圓盤上,兩物塊與水平圓盤的動摩擦因數(shù)相同,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,讓圓盤繞過圓心的豎直軸勻速轉動,并逐漸增大轉動的角速度,結果發(fā)現(xiàn)甲物塊先滑動,其原因是(  )

A.甲的質量比乙的質量小

B.甲的質量比乙的質量大

C.甲離轉軸的距離比乙離轉軸的距離小

D.甲離轉軸的距離比乙離轉軸的距離大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,現(xiàn)有“一塊均勻”的長方體樣品,已知寬為L,圖中AB、CD、E、F為接線柱.某同學對它做了如下測量和研究.

1)用游標卡尺測量其寬度L如圖乙所示,則L =__________mm;

2)用歐姆表粗測其電阻:選“×100”檔并調零,用紅黑表筆分別接A、B接線柱時,歐姆表的示數(shù)如圖丙所示,為__________Ω

3)利用以下器材測量該樣品的電阻率:滑動變阻器(最大阻值1000Ω)、兩個毫安表(規(guī)格相同)、電阻箱、電源、開關、導線若干.設計電路如圖丁所示,連接電路進行實驗.實驗的主要步驟如下:

①將滑動變阻器滑片置于中央位置,結合樣品粗測阻值,調節(jié)電阻箱至適當值;

②將AB接入電路,閉合開關,調節(jié)電阻箱阻值直到兩表示數(shù)相同,讀出電阻箱阻值為R1,斷開開關;

③將_____(選填“CD”,“EF”)接入電路,閉合開關,調節(jié)電阻箱直到兩表示數(shù)相同,讀出電阻箱阻值R2,斷開開關,整理儀器;

④由上述實驗數(shù)據(jù),該樣品的電阻率ρ_______(用字母L、R1R2表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為某同學用來測量未知電阻Rx連接好的實物圖,其中R0為阻值已知的定值電阻,S2為單刀雙擲開關,電壓表為理想電壓表。

(1)請根據(jù)實物圖在虛線框中畫出電路圖_________;

(2)調節(jié)滑動變阻器滑片至適當?shù)奈恢,閉合開關S1;將開關S2擲于1,記錄此時電壓表的示數(shù)U1;再將開關S2擲于2,記錄此時電壓表的示數(shù)U2,則待測電阻阻值的表達式Rx__________(用R0、U1、U2表示);

(3)閉合開關S1,多次調節(jié)滑動變阻器滑片的位置,重復步驟(2),測得多組U1、U2的數(shù)據(jù),作出U1U2圖象,測得圖象的斜率為k,由此求得被測電阻的大小Rx_______

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【題目】驗證查理定律的實驗裝置如圖所示,在這個實驗中測得壓強和溫度的數(shù)據(jù)中,必須測出的一組數(shù)據(jù)是________________________.首先要在環(huán)境溫度條件下調節(jié)A、B管中汞面相平,此時燒瓶中空氣壓強為__________.再把燒瓶放進盛著冰水混合物的容器里,瓶中空氣溫度下降至冰水混合物的溫度一樣,此時燒瓶中空氣溫度為___________K,B中汞面將_______,再將A_________,使B管中汞面_________________,這時瓶內空氣壓強等于_________

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【題目】如圖所示,甲為水平傳送帶,乙為傾斜傳送帶,當行李箱隨傳送帶一起勻速運動時,下列判斷中正確的是( )

A.甲上的行李箱受到重力、支持力和摩擦力作用

B.甲上的行李箱受的支持力與重力是一對作用力與反作用力

C.乙上的行李箱受的支持力與重力是一對平衡力

D.乙上的行李箱受到重力、支持力和摩擦力作用

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【題目】下列四幅圖涉及到不同的物理知識,其中說法正確的是( 。

A. 圖甲:盧瑟福通過分析粒子散射實驗結果,發(fā)現(xiàn)了質子和中子

B. 圖乙:用中子轟擊鈾核使其發(fā)生聚變,鏈式反應會釋放出巨大的核能

C. 圖丙:玻爾理論指出氫原子能級是分立的,所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的

D. 圖。簻穼O通過電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核內還有復雜結構

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【題目】如圖所示,空間有一個范圍足夠大的勻強磁場,磁感應強度為B,一個質量為m、電荷量為+q的帶電小圓環(huán)套在一根固定的絕緣水平細桿上,桿足夠長,環(huán)與桿的動摩擦因數(shù)為μ,F(xiàn)給環(huán)一個向右的初速度v0,在圓環(huán)整個運動過程中,下列說法正確的是( 。

A.如果磁場方向垂直紙面向里,圓環(huán)克服摩擦力做的功一定為

B.如果磁場方向垂直紙面向里,圓環(huán)克服摩擦力做的功一定為

C.如果磁場方向垂直紙面向外,圓環(huán)克服摩擦力做的功一定為

D.如果磁場方向垂直紙面向外,圓環(huán)克服摩擦力做的功一定為

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