【題目】如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體被光滑的活塞封閉在導(dǎo)熱良好的氣缸內(nèi)．活塞質(zhì)量為m＝20kg，橫截面積為S＝0．01m2．氣缸與水平面成＝30°角靠在墻上，活塞靜止時(shí)，活塞下表面與氣缸底部的距離L＝48cm，此時(shí)氣體的溫度為27℃．已知外界大氣壓強(qiáng)p0＝1．0X105Pa，并始終保持不變，重力加速度g＝10m／s2．求：

(1)若將氣缸緩慢地沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)到豎直位置，此時(shí)活塞下表面與氣缸底部的距離；

(2)若將缸內(nèi)氣體的溫度升高，為使活塞仍處于第（1）問的位置不變，可在活塞上表面均勻添放鐵沙，當(dāng)缸內(nèi)溫度為47℃時(shí)，添加在活塞上表面的鐵沙質(zhì)量是多少？

【答案】①44cm ②8kg

【解析】

①設(shè)豎直位置時(shí)活塞到氣缸底部的距離為，對(duì)封閉氣體，由等溫過程有：

…①

對(duì)活塞有，初態(tài)：…②

末態(tài)：…③

得：…④

②對(duì)氣體在升溫過程滿足等容過程：…⑤

，…⑥

設(shè)鐵沙質(zhì)量為M，有：…⑦得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”實(shí)驗(yàn)中：

（1）所用實(shí)驗(yàn)器材除電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶、復(fù)寫紙)小車、一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板繩、鉤碼導(dǎo)線及開關(guān)外,在下面的器材中,必須使用的還有_________（填選項(xiàng)代號(hào)）。

A．電壓合適的交流電源 B．電壓合適的直流電源

C．刻度尺 D．秒表 E．天平

（2）某同學(xué)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50Hz的交流電源上,實(shí)驗(yàn)時(shí)得到一條實(shí)驗(yàn)紙帶,紙帶上0、A、B、C、D、E為計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出。

由紙帶可知,在打C點(diǎn)時(shí)小車的速度vc=________m/s,小車的加速度為a=________m/s2(以上結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

（3）若實(shí)驗(yàn)時(shí),電源頻率略低于50Hz,但該同學(xué)仍按50Hz計(jì)算小車的速度,則測(cè)量得到的小車速度與真實(shí)速度相比將_______ (選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1∶n2＝5∶1，電阻R＝20Ω，L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開關(guān)．原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示．現(xiàn)將S1接1、S2閉合，此時(shí)L2正常發(fā)光．下列說法正確的是(　　)

圖甲 圖乙

A. 輸入電壓u的表達(dá)式u＝20sin 100πt (V)

B. 只斷開S2后，L1、L2均正常發(fā)光

C. 只斷開S2后，原線圈的輸入功率減小

D. 若S1換接到2后，R消耗的電功率為0.8 W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】大量處于基態(tài)的氫原子，在某種單色光的照射下，只能輻射出3種不同頻率的光子，其中兩種光子頻率為v1、v2，且vl<v2，普朗克常量為h。則

A. 該單色光的能量可能為hv2

B. 該單色光的能量可能為h（v2－vl）

C. 第三種光子的頻率可能為v1＋v2

D. 第三種光子的頻率一定為v1－v2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究合力做功與速度變化的關(guān)系。在粗糙程度相同的斜面上依次標(biāo)記間隔相等的O、A、B、C、D、E共6條刻線，兩相鄰刻線間的距離均為L，在O點(diǎn)固定一個(gè)光電門，光電門和數(shù)字計(jì)時(shí)器相連（圖中未畫出），小車上固定有寬度為d的遮光片。實(shí)驗(yàn)中，分別從A、B、C、D、E無初速度釋放小車，分別測(cè)出小車經(jīng)過光電門時(shí)的時(shí)間，通過計(jì)算合力做的功和小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度，找到兩者之間的關(guān)系。（空氣阻力忽略不計(jì)）

（1）若小車從A到O合力做的功為W，則小車從E到O合力做的功為_________。

（2）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄的時(shí)間為△t，則小車經(jīng)過光電門所在位置的速度為______。

（3）該實(shí)驗(yàn)小組得到v2與x（x為小車釋放點(diǎn)到光電門的距離）的圖象如圖乙所示，斜率為k，若該實(shí)驗(yàn)小組用天平測(cè)出小車質(zhì)量為m。根據(jù)圖象可以得出的是（）

A．小車所受的阻力

B．小車運(yùn)動(dòng)的加速度

C．小車所受的合力

D．從釋放點(diǎn)到光電門合力做功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，光滑水平面與水平傳送帶相接，傳送帶以速度v1=3m/s逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，物塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，現(xiàn)物塊以初速度v0=5m/s從A端滑上傳送帶，恰好不會(huì)從傳送帶B端滑下，g取10m/s2，則（ ）

A. 傳送帶長(zhǎng)L=2.5m

B. 物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)總時(shí)間t=2s

C. 若傳送帶靜止，物塊仍以速度v0滑上傳送帶，將會(huì)以一定速度從B端滑離傳送帶

D. 若傳送帶以速度v2=5m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)總時(shí)間為0.5s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，E為電源電動(dòng)勢(shì)，r為電源內(nèi)阻，R1和R3均為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器．當(dāng)R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)在a端時(shí)合上開關(guān)S，此時(shí)三個(gè)電表A1、A2和V的示數(shù)分別為I1、I2和U．現(xiàn)將R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)向b端移動(dòng)，則下列說法正確的是（ �。�

A. I1增大，I2 不變，U增大

B. I1減小，I2 增大，U減小

C. 電源的總功率減小

D. 電源內(nèi)部消耗的熱功率增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用圓柱形玻璃磚做測(cè)定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)，先在白紙上放好圓柱形玻璃磚，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在圓柱形玻璃磚另一側(cè)觀察，調(diào)整視線使P1的像被P2的像擋住，接著在眼睛所在一側(cè)相繼又插上兩枚大頭針P3、P4，使P3擋住P1、P2的像，使P4擋住P3和P1、P2的像，在紙上標(biāo)出的大頭針位置和圓柱形玻璃磚的邊界如圖所示．

①在圖上畫出所需的光路___________ ；

②為了測(cè)量出玻璃磚折射率，需要測(cè)量的物理量有（要求在圖上標(biāo)出）_______ ；

③寫出計(jì)算折射率的公式n____________ ；

④如圖所示，將刻度尺直立在裝滿某種透明液體的寬口瓶中（液體未漏出），從刻度尺上A、B兩點(diǎn)射出的光線AC和BC在C點(diǎn)被折射和反射后都沿直線CD傳播，已知刻度尺上相鄰兩根長(zhǎng)刻度線間的距離為1 cm，刻度尺右邊緣與寬口瓶右內(nèi)壁間的距離d =2.5 cm，由此可知，瓶?jī)?nèi)液體的折射率n=__________。（可保留根號(hào)）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在足夠長(zhǎng)的絕緣板上方距離為d的P點(diǎn)有一個(gè)粒子發(fā)射源，能夠在紙面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速率相等，比荷q／m=k的帶正電的粒子，不考慮粒子間的相互作用和粒子重力。

（1）若已知粒子的發(fā)射速率為vo，在絕緣板上方加一電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，求同一時(shí)刻發(fā)射出的帶電粒子打到板上的最大時(shí)間差；

（2）若已知粒子的發(fā)射速率為vo，在絕緣板的上方只加一方向垂直紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，求帶電粒子能到達(dá)板上的長(zhǎng)度。

（3）若粒子的發(fā)射速率vo未知，在絕緣板的上方只加一方向垂直紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度適當(dāng)?shù)膭驈?qiáng)磁場(chǎng)，使粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)半徑大小恰好為d，為使同時(shí)發(fā)射出的粒子打到板上的最大時(shí)間差與（1）中相等，求vo的大小。

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