【題目】如圖所示,橫截面積均為S,內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸A、B,A水平放置,活塞E固定,封閉氣柱長(zhǎng)為2l;氣缸B豎直放置,高為4l,A、B之間由一段容積可忽略的細(xì)管相連,A氣缸中細(xì)管口處有一小閥門C,A中氣體不能進(jìn)入B中,當(dāng)B中氣體壓強(qiáng)大于A中氣體壓強(qiáng)時(shí),閥門C開啟,B內(nèi)氣體進(jìn)入A中,B中氣體由活塞D封閉,初始時(shí)A中氣體壓強(qiáng)為1.5P0,活塞D離氣缸底部的距離為3l,整個(gè)裝置置于溫度27°C,大氣壓為P0的環(huán)境中,閥門C、活塞D的質(zhì)量及厚度均忽略不計(jì),現(xiàn)向D上緩慢添加沙子,最后沙子總質(zhì)量為,求

(i)穩(wěn)定后活塞D下降的距離;

(ii)同時(shí)對(duì)兩氣缸加熱,使活塞D再回到初始位置,則此時(shí)氣缸B內(nèi)的溫度為多少?

【答案】(1) (2)

【解析】(i)由于過(guò)程進(jìn)行的很緩慢,全過(guò)程可以看做是等溫過(guò)程,當(dāng)B中氣體壓強(qiáng)增加到時(shí)活塞C打開,A、B成為整體.對(duì)B由玻意耳定律可得,解得

活塞打開后A、B氣體的壓強(qiáng)緩慢增加到

設(shè)最后活塞D離底部高度為,由玻意耳定律可得

,解得

穩(wěn)定后活塞D下降的距離

(ii)改變氣缸內(nèi)氣體的溫度使活塞D再回到初始位置,過(guò)程中,閥門C關(guān)閉,D活塞上移,B中氣體壓強(qiáng)始終未,初狀態(tài),設(shè)最終溫度為

由蓋呂薩克定律可得,解得

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,螺線管與電阻R相連,磁鐵從螺線管的正上方由靜止釋放,向下穿過(guò)螺線管,下列說(shuō)法正確的是( )

A.磁鐵剛離開螺線管時(shí)的加速度小于重力加速度
B.通過(guò)電阻的電流先由a到b,后由b到a
C.磁鐵減少的重力勢(shì)能等于回路產(chǎn)生的熱量
D.a的電勢(shì)始終高于b的電勢(shì)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器分別測(cè)量一圓柱體工件的直徑和高度,測(cè)量結(jié)果如圖(a)和(b)所示.該工件的直徑為cm,高度為mm.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】【物理選修3-4】(1)某簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=0時(shí)刻恰好傳播到x=4mb點(diǎn),在t=0.6s時(shí),x=1m的質(zhì)點(diǎn)a恰好第二次位于平衡位置,質(zhì)點(diǎn)P(圖中未畫出)位于x=5m處,下列說(shuō)法正確的是

A.該波的波速為v=5m/s

B.質(zhì)點(diǎn)P的起振方向是向上

C.0~1.2s質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程是0.10m

D.質(zhì)點(diǎn)P第三次到達(dá)波峰的時(shí)間是2.4s

E.與該波發(fā)生干涉的另一簡(jiǎn)諧波的頻率是2.5Hz

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,長(zhǎng)為l質(zhì)量為M=3kg的木板靜止光滑水平地面上,木板左端固定一輕彈簧,彈簧右端連接一個(gè)輕質(zhì)薄片,開始時(shí)彈簧處于自然長(zhǎng)度,薄片位于木板的中點(diǎn)O點(diǎn)處,一質(zhì)量為m=2kg的小物塊(可以視為質(zhì)點(diǎn)),以速度v0=4m/s沖上木板,碰到薄片后將彈簧壓縮至最短,最后物塊又被彈回到O點(diǎn)右側(cè),最終小物塊滑到離木板右端為處便隨木板一起運(yùn)動(dòng)。木板上表面O點(diǎn)左側(cè)光滑,右側(cè)粗糙,物塊與O點(diǎn)右側(cè)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,重力加速度g=10m/s2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,求:

(1)木板的長(zhǎng)度l;

(2)木板的最大速度;

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,物體受到水平推力F的作用,在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng).通過(guò)力傳感器和速度傳感器監(jiān)測(cè)到推力F和物體速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律分別如圖乙、丙所示.重力加速度g10m/s2.求:

10~3s內(nèi)物體的位移x

20~3s內(nèi)合力對(duì)物體所做的功W ;

3)前2s內(nèi)推力F做功的平均功率

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一個(gè)帶正電荷的小球從a點(diǎn)出發(fā)水平進(jìn)入正交垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,電場(chǎng)方向豎直向上,某時(shí)刻小球運(yùn)動(dòng)到了b點(diǎn),則下列說(shuō)法正確的是( )

A.從a到b,小球可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.從a到b,小球可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C.從a到b,小球動(dòng)能可能不變
D.從a到b,小球機(jī)械能可能不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在光滑水平面上,輕質(zhì)彈簧一端固定,物體以速度向右運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧,測(cè)得彈簧的最大壓縮量為,現(xiàn)讓彈簧一端連接另一質(zhì)量為的物體(如圖乙所示), 物體的速度向右壓縮彈簧,測(cè)得彈簧的最大壓縮量仍為,則( )

A. 物體的質(zhì)量為

B. 物體的質(zhì)量為

C. 彈簧壓縮最大時(shí)的彈性勢(shì)能為

D. 彈簧壓縮最大時(shí)的彈性勢(shì)能為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量mlkg的物塊,在沿斜面向上、大小F15N的拉力作用下,沿傾角的足夠長(zhǎng)斜面由靜止開始勻加速上滑,經(jīng)時(shí)間撤去拉力。已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù),取, ,求:

1)拉力F作用的時(shí)間內(nèi),物塊沿斜面上滑的距離;

2)從撤去拉力起,物塊沿斜面滑到最高點(diǎn)的時(shí)間

3)從撤去拉力起,經(jīng)時(shí)間t3s物塊到出發(fā)點(diǎn)的距離x。

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