【題目】如圖，容積為V的汽缸由導熱材料制成，面積為S的活塞將汽缸分成容積相等的上下兩部分，汽缸上部通過細管與裝有某種液體的容器相連，細管上有一閥門K。開始時，K關閉，汽缸內(nèi)上下兩部分氣體的壓強均為p0， 現(xiàn)將K打開，容器內(nèi)的液體緩慢地流入汽缸，當流入的液體體積為時，將K關閉，活塞平衡時其下方氣體的體積減小了，不計活塞的質(zhì)量和體積，外界溫度保持不變，重力加速度大小為g。求流入汽缸內(nèi)液體的質(zhì)量。

【答案】

【解析】本題考查玻意耳定律、關聯(lián)氣體、壓強及其相關的知識點。

設活塞再次平衡后，活塞上方氣體的體積為，壓強為；下方氣體的體積為，壓強為。在活塞下移的過程中，活塞上、下方氣體的溫度均保持不變，由玻意耳定律得

①

②

由已知條件得

③

④

設活塞上方液體的質(zhì)量為m，由力的平衡條件得

⑤

聯(lián)立以上各式得

⑥

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】根據(jù)光的粒子性，光的能量是不連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫一個光子，光子具有動量和能量。已知光在真空中的速度為c，普朗克常量為h。

（1）請根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程和光子說證明光子動量的表達式為P=，并由此表達式可以說明光具有什么特性？

（2）實驗表明：光子與速度不太大的電子碰撞發(fā)生散射時，光的波長會變長或者不變，這種現(xiàn)象叫康普頓散射，該過程遵循能量守恒定律和動量守恒定律。如果電子具有足夠大的初速度，以至于在散射過程中有能量從電子轉(zhuǎn)移到光子，則該散射被稱為逆康普頓散射，這一現(xiàn)象已被實驗證實。關于上述逆康普頓散射，請定性分析散射光的波長將如何變化？

（3）慣性質(zhì)量和引力質(zhì)量是兩個不同的物理概念。萬有引力定律公式中的質(zhì)量稱為引力質(zhì)量，它表示物體產(chǎn)生引力場或變引力作用的本領，一般用天平稱得的物體質(zhì)量就是物體的引力質(zhì)量。牛頓第二定律公式中的質(zhì)量稱為慣性質(zhì)量，它是物體慣性的量度，用慣性秤可以確定物體的慣性質(zhì)量。頻率為的一個光子具有慣性質(zhì)量，此質(zhì)量由相對論知識可以推得可由光子的能量確定，請通過本題陳述和所給已知量確定光子的慣性質(zhì)量m的表達式。

（4）接第三問，假定光子也有引力質(zhì)量，量值等于慣性質(zhì)量。據(jù)相對論等近代物理知識可知：從一顆星球表面發(fā)射出的光子，逃離星球引力場時，該光子的引力質(zhì)量會隨著光子的運動而發(fā)生變化，光子的能量將不斷地減少。

a.試分析該光子的波長將如何變化？

b.若給定萬有引力常量G，星球半徑R，光子的初始頻率，光子從這顆星球（假定該星球為質(zhì)量分布均勻的圓球體）表面到達無窮遠處的頻移（頻率變化量值）為，假定<<,星球和光子系統(tǒng)的引力勢能表達式為：（選定光子和星球相距無窮遠處為零勢能處），此表達式中的r為光子到星球中心的距離，試求該星球的質(zhì)量M。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一小球從斜軌道的某高度處自由滑下，然后沿豎直光滑圓軌道的內(nèi)側(cè)運動，若小球恰好能通過圓軌道的最高點。已知小球質(zhì)量為m，圓軌道的半徑為R，重力加速度為g。求：

（1）小球在圓軌道最高點時的速度大小？

（2）小球經(jīng)過圓軌道最低點時對軌道的壓力?

（3）如果忽略摩擦阻力，小球的初位置到圓軌道最低點的豎直距離？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷過程①、②、③、④到達狀態(tài)e，對此氣體，下列說法正確的是_____

A．過程①中氣體的壓強逐漸減小

B．過程②中氣體對外界做正功

C．過程④中氣體從外界吸收了熱量

D．狀態(tài)c、d的內(nèi)能相等

E．狀態(tài)d的壓強比狀態(tài)b的壓強小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組利用如圖（a）所示的電路探究在25℃~80℃范圍內(nèi)某熱敏電阻的溫度特性，所用器材有：置于溫控室（圖中虛線區(qū)域）中的熱敏電阻RT，其標稱值（25℃時的阻值）為900.0 Ω：電源E（6V，內(nèi)阻可忽略）：電壓表 （量程150 mV）：定值電阻R0（阻值20.0 Ω），滑動變阻器R1（最大阻值為1 000 Ω）：電阻箱R2（阻值范圍0-999.9 Ω）：單刀開關S1，單刀雙擲開關S2。

實驗時，先按圖（a）連接好電路，再將溫控室的溫度t升至80.0℃，將S2與1端接通，閉合S1，調(diào)節(jié)R1的滑片位置，使電壓表讀數(shù)為某一值U0：保持R1的滑片位置不變，將R2置于最大值，將S2與2端接通，調(diào)節(jié)R2，使電壓表讀數(shù)仍為U0：斷開S1，記下此時R2的讀數(shù)，逐步降低溫控室的溫度t，得到相應溫度下R2的阻值，直至溫度降到25.0°C，實驗得到的R2-t數(shù)據(jù)見下表。

t/℃

25.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

R2/Ω

900.0

680.0

500.0

390.0

320.0

270.0

240.0

回答下列問題：

（1）在閉合S1前，圖（a）中R1的滑片應移動到_____填“a”或“b”）端；

（2）在圖（b）的坐標紙上補齊數(shù)據(jù)表中所給數(shù)據(jù)點，并做出R2-t曲線：___________

（3）由圖（b）可得到R1，在25℃-80°C范圍內(nèi)的溫度特性，當t=44.0℃時，可得R1=____Ω；

（4）將Rt握于手心，手心溫度下R2的相應讀數(shù)如圖（c）所示，該讀數(shù)為____Ω，則手心溫度為______℃。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)n1∶n2＝3∶1，原線圈電路中接有一量程為3 A的理想交流電流表，副線圈兩端接有理想交流電壓表一只和可變電阻R以及若干“6 V、6 W”的相同燈泡。輸入端交變電壓u的圖像如圖乙所示。

(1)求圖甲中電壓表的讀數(shù)。

(2)要求燈泡均正常發(fā)光，求電路中最多允許接入的燈泡個數(shù)。

(3)為滿足第(2)問中要求，求可變電阻R應調(diào)到的電阻值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學設計了一種靜電除塵裝置,如圖1所示,其中有一長為L、寬為b、高為d的矩形通道,其前、后面板為絕緣材料,上、下面板為金屬材料.圖2是裝置的截面圖,上、下兩板與電壓恒定為U的高壓直流電源相連.帶負電的塵埃被吸入矩形通道的水平速度為v0,當碰到下板后其所帶電荷被中和,同時被收集.將被收集塵埃的數(shù)量與進入矩形通道塵埃的數(shù)量的比值稱為除塵率.不計塵埃的重力及塵埃之間的相互作用.要增大除塵率,下列措施可行的是(　　)

A. 只增大電壓U

B. 只減少長度L

C. 只增大高度d

D. 只增大塵埃被吸入水平速度v0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小紅同學將一輕質(zhì)彈簧上端懸掛于天花板，下端系一質(zhì)量為m的物體A處于平衡狀態(tài)。在距物體A正上方高為h處有一個質(zhì)量為2m的物體B由靜止下落，與彈簧下端的物體A碰撞（碰撞時間極短）并立即以相同的速度運動。不計空氣阻力，兩物體均可視為質(zhì)點，重力加速度為g。求：

(i)碰撞結束瞬間兩物體的速度大��；

(ii)從碰撞結束兩物體一起向下運動，至第一次到達最低點過程中，兩者相互作用力的沖量大小為I，該過程兩者相互作用的平均作用力多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖所示的實驗裝置可測量粉末狀物體的體積。導熱性能良好的密閉容器，頂部連接一氣壓計可測出容器內(nèi)的氣體壓強，容器左端與一個帶有活塞的氣缸相連，右端有一個小門。把小門開啟，將活塞置于圖中l位置，記錄此時氣壓計讀數(shù)po=1.00 atm。把小門封閉，將活塞緩慢推至圖中2位置，記錄此時氣壓計讀數(shù)p1=1.20 atm。此過程中，氣缸中氣體體積變化△V=0.5 L。然后打開小門，將活塞恢復到l位置，放人待測粉末狀物體后封閉小門。再次將活塞緩慢推至2位置，記錄此時氣壓計讀數(shù)p2=1.25atm。整個過程中環(huán)境溫度不變，求待測粉末狀物體的體積。

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