【題目】如圖所示,內(nèi)壁光滑長度為4l、橫截面積為S的汽缸A、B,A水平、B豎直固定,之間由一段容積可忽略的細(xì)管相連,整個裝置置于溫度27℃、大氣壓為p0的環(huán)境中,活塞C、D的質(zhì)量及厚度均忽略不計.原長3l、勁度系數(shù) 的輕彈簧,一端連接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O點.開始活塞D距汽缸B的底部3l.后在D上放一質(zhì)量為 的物體.求:

(1)穩(wěn)定后活塞D下降的距離;
(2)改變汽缸內(nèi)氣體的溫度使活塞D再回到初位置,則氣體的溫度應(yīng)變?yōu)槎嗌伲?/span>

【答案】
(1)

解:開始時被封閉氣體的壓強為 ,活塞C距氣缸A的底部為l,被封氣體的體積為4lS,重物放在活塞D上穩(wěn)定后,被封氣體的壓強為:

活塞C將彈簧向左壓縮了距離 ,則活塞C受力平衡,有:

根據(jù)玻意耳定律,得:

解得:x=2l

活塞D下降的距離為:


(2)

解:升高溫度過程中,氣體做等壓變化,活塞C的位置不動,最終被封氣體的體積為 ,對最初和最終狀態(tài),根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得

解得:


【解析】(1)開始時,活塞質(zhì)量不計,容器內(nèi)氣體的壓強等于大氣壓,彈簧處于原長;在活塞D上放上質(zhì)量為m的物體后,活塞D下降后再次達到平衡時,由對活塞C受力平衡條件求得容器內(nèi)氣體的壓強.封閉氣體發(fā)生等溫變化,根據(jù)玻意耳定律列式求解;(2)升高氣缸內(nèi)氣體溫度,當(dāng)活塞D剛好回到初始位置,此過程中壓強不變,彈簧的形變量不變,C的位置不變,對最初和最終根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列式即可求出氣體溫度

練習(xí)冊系列答案
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【題目】質(zhì)點做直線運動的速度﹣時間圖象如圖所示,該質(zhì)點( )

A.在第1秒末速度方向發(fā)生了改變
B.在第2秒末加速度方向發(fā)生了改變
C.在前2秒內(nèi)發(fā)生的位移為零
D.第3秒末和第5秒末的位置相同

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【題目】有一位同學(xué)利用如圖甲所示的裝置進行探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系實驗.通過實驗測量作出了圖乙中的A圖線.試分析:

①A圖線不通過坐標(biāo)原點的原因是
②A圖線上部彎曲的原因是
③實驗中獲得一條紙帶,如圖丙所示,其中兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出.已知所用電源的頻率為50Hz,則打O點時小車運動的速度v0=m/s,小車運動的加速度a=m/s2 . (結(jié)果要求保留三位有效數(shù)字)

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【題目】關(guān)于磁場、磁感應(yīng)強度和磁感線,下列說法中正確的是( 。

A.磁場中的磁感線有的不能相交,有的能相交

B.磁感應(yīng)強度是只有大小、沒有方向的標(biāo)量

C.磁感線上每一點的切線方向都跟該點的磁場方向一致

D.勻強磁場中沿磁感線方向,磁感應(yīng)強度越來越小

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【題目】如圖所示電路中,L為電感線圈,電阻不計,A、B為兩燈泡,則( 。

A.合上S時,A先亮,B后亮
B.合上S時,A、B同時亮
C.合上S穩(wěn)定后,A變亮,B熄滅
D.斷開S時,A熄滅,B重新亮后再熄滅

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【題目】一列簡諧橫波沿x軸方向傳播,實線表示t=0s時刻的波形圖,虛線表示t=0.2s時刻的波形圖,已知波速為80m/s.則下列說法正確的是( )

A.該波沿x軸負(fù)方向傳播,其周期為0.15s
B.在t=0s時刻,波上質(zhì)點a沿y軸負(fù)方向運動
C.從t=0s時刻起,在0.075s內(nèi)a質(zhì)點通過的路程為40cm
D.若觀察者沿x軸正方向運動,則觀察者單位時間內(nèi)接收到波的個數(shù)大于波源的實際頻率

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【題目】小明同學(xué)在學(xué)習(xí)中勤于思考,并且善于動手,在學(xué)習(xí)了圓周運動知識后,他自制了一個玩具,如圖所示,用長為r的細(xì)桿粘住一個質(zhì)量為m的小球,使之繞另一端O在豎直平面內(nèi)做圓周運動,小球運動到最高點時的速度v= ,在這點時( )

A.小球?qū)?xì)桿的拉力是
B.小球?qū)?xì)桿的壓力是
C.小球?qū)?xì)桿的拉力是 mg
D.小球?qū)?xì)桿的壓力是mg

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【題目】用如圖所示的裝置來測量彈簧的“彈性勢能大小”.水平軌道AD光滑,左端固定輕質(zhì)彈簧,DN為傾斜坡段,傾角為θ,實驗操作如下:
用質(zhì)量為M的小球?qū)椈蓧嚎s至O點后自由釋放,小球經(jīng)D點后落于坡上P點,測得 =l1 . 則小球被壓至O點時系統(tǒng)儲存的彈性勢能為;若BC段粗糙,測得的彈性勢能比真實值(填“偏大”或“偏小”).

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【題目】下端有一擋板的光滑斜面,一輕彈簧的兩端分別連接有兩個質(zhì)量均為3kg的物塊A與B,靜置在斜面上如圖甲所示.A物塊在斜面上從彈簧的原長處由靜止釋放后下滑的加速度隨彈簧的形變量的關(guān)系如圖乙所示.現(xiàn)讓A物塊從彈簧原長處以1.5m/s的初速度沿斜面向上運動到最高位置時,B物塊恰好對擋板無壓力(重力加速度取10m/s2).求:

(1)斜面的傾角θ;
(2)A物塊運動到最高位置時彈簧的彈性勢能;
(3)A物塊到最高位置后繼續(xù)運動過程中的最大速度.

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