【題目】(9分)如圖所示,一水平放置的薄壁氣缸,由截面積不同的兩個圓筒連接而成,質(zhì)量均為m = 1.0 kg的活塞AB用一長度為3 L = 30 cm、質(zhì)量不計(jì)的輕細(xì)桿連接成整體,它們可以在筒內(nèi)無摩擦地左右滑動且不漏氣。活塞A、B的面積分別為SA = 200 cm2和SB = 100 cm2,氣缸內(nèi)AB之間封閉有一定質(zhì)量的理想氣體,A的左邊及B的右邊都是大氣,大氣壓強(qiáng)始終保持為p0 = 1.0 × 105 Pa。當(dāng)氣缸內(nèi)氣體的溫度為T1 = 500 K時,活塞處于圖示位置平衡。問:

(i)此時氣缸內(nèi)理想氣體的壓強(qiáng)多大?

(ii)當(dāng)氣缸內(nèi)氣體的溫度從T1 = 500 K緩慢降至T2 = 400 K時,活塞A、B向哪邊移動?移動的位移多大?

【答案】i (ii)活塞A、B一起向右移動了10 cm

【解析】

試題分析:(i)設(shè)被封住的理想氣體壓強(qiáng)為p,輕細(xì)桿對A和對B的彈力為F,對活塞A有: (1分)

對活塞B,有: (1分)

得: (1分)

(ii)當(dāng)氣缸內(nèi)氣體的溫度緩慢下降時,活塞處于平衡狀態(tài),缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變,氣體等壓降溫,活塞A、B一起向右移動 (1分)

活塞A最多移動至兩筒的連接處。設(shè)活塞A、B一起向右移動的距離為x。對理想氣體:

(1分) T1 = 500 K

(1分) T2 = 400 K

SA = 200 cm2 SB = 100 cm2

由蓋呂薩克定律(2分)

解得:x = 10 cm(1分)

x < 2L = 20 cm表明活塞A未碰兩筒的連接處。故活塞A、B一起向右移動了10 cm。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】利用電壓表和電流表測一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)阻r,電路如實(shí)驗(yàn)圖所示,圖中為粗調(diào)滑線變阻器,為微調(diào)滑線變阻器,實(shí)驗(yàn)得到四組數(shù)據(jù)如表中所示.

I(mA)

U(V)

50.0

1.35

75.0

1.28

100

1.20

150

1.05

(1)表中數(shù)據(jù)經(jīng)處理后,可能確定電動勢E=__ _V,內(nèi)阻r=__ ___Ω。

(2)現(xiàn)有滑線變阻器:A(10Ω,1A),B(500Ω,0.5A),C(500Ω,0.1A).那么在本次實(shí)驗(yàn)中,滑變阻器應(yīng)選用__ ____,應(yīng)選用__ _。(填A、BC)

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【題目】某實(shí)驗(yàn)小組在做驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)中.

1)在閉合電鍵之前,甲同學(xué)將實(shí)驗(yàn)器材組裝成圖甲所示.請指出該裝置中的錯誤或不妥之處(只要答出其中的兩點(diǎn)即可):____________;_____________

2)乙同學(xué)將上述裝置調(diào)整正確后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)中得到如圖乙所示的一條紙帶,圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)沒有畫出,由圖中的數(shù)據(jù)可計(jì)算得小車加速度為_______m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)

3)丙同學(xué)在利用上述調(diào)整好的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)中,保持砂和砂桶的總質(zhì)量不變,小車自身的質(zhì)量為M且保持不變,改變小車中砝碼的質(zhì)量m,并測出小車中放不同砝碼時所對應(yīng)的加速度a,以m為橫坐標(biāo), 為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上作出如圖丙所示的關(guān)系圖線,圖中縱軸上的截距為b,則小車受到的拉力大小為_____________

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【題目】如圖是水面上兩列頻率相同的波在某時刻的疊加情況,以波源S1S2為圓心的兩組同心圓弧分別表示同一時刻兩列波的波峰(實(shí)線)和波谷(虛線),S1 的振幅A1=3cm,S2的振幅A2=2cm,則下列說法正確的是_______(選對1個D2給3 分,選對2個給4 分,選對3個給5分,每選錯1 個扣3分,最低得分為0 分).

A. 質(zhì)點(diǎn)D 是振動減弱點(diǎn)

B. 質(zhì)點(diǎn)A、D 在該時刻的高度差為10cm

C. 再過半個周期,質(zhì)點(diǎn)B、C是振動加強(qiáng)點(diǎn)

D. 質(zhì)點(diǎn)C的振幅為1cm

E. 質(zhì)點(diǎn)C此刻以后將向下振動

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【題目】如圖所示,已知甲空間中沒有電場;乙空間中有豎直向上的勻強(qiáng)電場;丙空間中有豎直向下的勻強(qiáng)電場。三個圖中的斜面相同且絕緣,相同的帶負(fù)電小球從斜面上的相同位置O 點(diǎn)以相同初速度v0沿水平方向拋出,分別落在甲、乙、丙圖中斜面上A、B、C 點(diǎn)(圖中未畫出),距離O 點(diǎn)的距離分別為lOA、lOB、lOC。小球受到的電場力始終小于重力,不計(jì)空氣阻力。則

A. B. C. D.

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【題目】如圖所示,勻強(qiáng)電場中的A、B、C三點(diǎn)的連線構(gòu)成邊長為的等邊三角形。把帶電量為-e的電子從A移動到B,電場力做功W;把帶電量為e的粒子從B移到C,電場力也做功W,則下列說法中正確的是:( )

A. ABC三點(diǎn)的電勢關(guān)系為ABC

B. A、B、C三點(diǎn)的電勢關(guān)系為AB=C

C. 電場強(qiáng)度的方向與AB 垂直

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A. 小球和小車的總機(jī)械能守恒

B. 小球和小車的動量守恒

C. 小球運(yùn)動到最低點(diǎn)的速度為

D. 小球和小車只有在水平方向上動量守恒

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【題目】下列物理量中屬于標(biāo)量的是( )

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A.小分隊(duì)行軍路程s=s

B.小分隊(duì)平均速度=

C.y-x圖象表示的是速率v-t圖象

D.y-x圖象表示的是位移s-t圖象

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