【題目】如圖所示，開(kāi)口向上豎直放置的橫截面積為10cm2的汽缸內(nèi)有a、b兩個(gè)質(zhì)量忽略不計(jì)的活塞，兩個(gè)活塞把汽缸內(nèi)的氣體分割為兩個(gè)獨(dú)立的部分A和B，A的長(zhǎng)度為30cm，B的長(zhǎng)度是A長(zhǎng)度的一半，汽缸和b活塞都是絕熱的，活塞a導(dǎo)熱性能良好，與活塞b和汽缸底部相連的輕彈簧勁度系數(shù)為100N/m，B部分下端有與電源相連的電熱絲.初始狀態(tài)A、B兩部分氣體的溫度均為27℃，彈簧處于原長(zhǎng)，活塞a剛好與汽缸口相齊平，電鍵K斷開(kāi).若在活塞a上放上一個(gè)2kg的重物，則活塞a下降一段距離后靜止（已知外界大氣壓強(qiáng)為p0=1×105Pa，重力加速度取g=10m/s2).求：

①穩(wěn)定后A部分氣柱的長(zhǎng)度。

②合上電鍵K，對(duì)氣體B進(jìn)行加熱，可以使a上升再次與汽缸口齊平，則此時(shí)氣體B的溫度為多少?

【答案】（1） （2）227℃

【解析】①對(duì)于A部分氣體，初態(tài)pA=1×105Pa,VA=L1S

末態(tài)

根據(jù)玻意耳定律pAL1S=p'AL'1S

解得L'1=25cm

即A部分氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?/span>25cm.

②若使活塞a返回原處，B部分氣體末狀態(tài)時(shí)氣柱長(zhǎng)為L'2=20cm，此時(shí)彈簧要伸長(zhǎng)5cm

對(duì)活塞b有p'AS+kΔl=p'BS

解得

對(duì)于B部分氣體，初態(tài)pB=105Pa,VB=L2S,TB=300K

末態(tài)p'B=1.25×105Pa,V' B = L '2S

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程

解得：T' B =500K=227℃

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，輕桿BC的C點(diǎn)用光滑鉸鏈與墻壁固定，桿的B點(diǎn)通過(guò)水平細(xì)繩AB使桿與豎直墻壁保持30°的夾角．若在B點(diǎn)懸掛一個(gè)定滑輪(不計(jì)重力)，某人用它勻速地提起重物．已知重物的質(zhì)量m=30 kg，人的質(zhì)量M=50 kg，g取10 m/s2.試求：

（1）此時(shí)地面對(duì)人的支持力的大小及輕桿BC和繩AB所受的力．

（2）若人拉重物向上加速，求重物能具有的最大加速度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】將標(biāo)有“110V，40W”小燈泡L1和“110V、100W”的小燈泡L2與一只滑動(dòng)變阻器（0﹣30Ω）組合接在220V的電壓上，若讓兩個(gè)燈泡都能正常發(fā)光，則最省電的一種接法是（ ）
A.
B.
C.
D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】豎直墻上A、B、C三處各有一個(gè)水平細(xì)釘子，光滑圓環(huán)如圖懸掛，圓環(huán)與三個(gè)釘子均有接觸．A、B、C三點(diǎn)中，A在圓環(huán)的最高點(diǎn)，C與圓環(huán)的圓心等高，則圓環(huán)受到釘子的彈力情況是（　 　）

A. 可能只有A處有 B. 可能只有A、B兩處有

C. 一定只有B、C兩處有 D. A、B、C三處一定都有

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，長(zhǎng)木板AB和光滑四分之一圓弧軌道在B點(diǎn)平滑連接成一個(gè)整體，放置在光滑的水平面上，長(zhǎng)木板和圓弧軌道的總質(zhì)量為M=3kg，一個(gè)質(zhì)量為m=0.98kg的物塊放在木板AB的中點(diǎn)，一顆質(zhì)量為m0=20g的子彈以初速度v0=100m/s射入物塊并留在物塊中（子彈射入物塊時(shí)間極短，可忽略不計(jì))，木板的長(zhǎng)度L=1m，重力加速度取g=10m/s2.

（1）要使物塊能滑上圓弧軌道，物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)該滿足什么條件?

（2）若物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.15，物塊從子彈擊中后到運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)，需要多長(zhǎng)時(shí)間?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】空間存在一電場(chǎng)，一帶負(fù)電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下從x1處沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，初速度大小為v0 ， 其電勢(shì)能Ep隨坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖所示，圖線關(guān)于縱軸左右對(duì)稱(chēng)，以無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)能點(diǎn)，粒子在原點(diǎn)O處電勢(shì)能為E0 ， 在x1處電勢(shì)能為E1 ， 則下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A.坐標(biāo)原點(diǎn)O處電場(chǎng)強(qiáng)度最大
B.粒子經(jīng)過(guò)x1、﹣x1處速度相同
C.由x1運(yùn)動(dòng)到O過(guò)程加速度一直減小
D.粒子能夠一直沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，一定有v0＞

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，帶電平行金屬板A、B，板間的電勢(shì)差大小為U，A板帶正電，B板中央有一小孔．一帶正電的微粒，帶電荷量為q，質(zhì)量為m，自孔的正上方距板高h(yuǎn)處自由落下，若微粒恰能落至A、B板的正中央C點(diǎn)，則（ ）

A.微粒下落過(guò)程中重力做功為mg（h+ ），電場(chǎng)力做功為
B.微粒落入電場(chǎng)中，電勢(shì)能逐漸增大，其增加量為
C.若微粒從距B板高2h處自由下落，則恰好能達(dá)到A板
D.微粒在下落過(guò)程中動(dòng)能逐漸增加，重力勢(shì)能逐漸減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供了小燈泡（2.5V，0.5A）、電流表、電壓表以及滑動(dòng)變阻器等實(shí)驗(yàn)器材：
（1）圖甲為實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)連接好的實(shí)驗(yàn)電路圖，在開(kāi)關(guān)S閉合后，把滑動(dòng)片P從A向B端移動(dòng)過(guò)程中會(huì)觀察到電壓表讀數(shù)變（填“大”或“小”）．

（2）某同學(xué)由測(cè)出的數(shù)據(jù)畫(huà)出I﹣U圖象，如圖乙所示，當(dāng)小燈泡兩端電壓為2.0V時(shí)，小燈泡的電阻值R=Ω，此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率P=W．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，容積V0=90cm3的金屬球形容器內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，與豎直放置、粗細(xì)均勻且足夠長(zhǎng)的U形玻璃管連通，當(dāng)環(huán)境溫度為27℃吋，U形玻璃管左側(cè)水銀面比右側(cè)水銀面高出h1 = l6 cm，水銀柱上方空氣柱長(zhǎng)h0=20 cm,現(xiàn)在對(duì)金屬球形容器緩慢加熱.已知大氣壓強(qiáng)p0 = 76cmHg.U形玻璃管的橫截面積S=0. 5 cm2.問(wèn)：

①當(dāng)加熱到多少攝氏度時(shí),兩邊水銀柱液面在同一水平面上？

②在①問(wèn)中兩液面在同一水平面上時(shí)，為了使得左管中的水銀面再回復(fù)到原來(lái)的高度，保持金屬球形容器的溫度不變，在U形玻璃管右側(cè)加入多少體積的水銀？

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同步練習(xí)冊(cè)答案