【題目】如圖，導熱汽缸內(nèi)壁光滑，橫截面積為S，汽缸下端被一質(zhì)量未知的活塞封閉有長為2L的一定質(zhì)量理想氣體，上端與大氣相通，大氣壓強為p0 ，環(huán)境溫度為T0 ，現(xiàn)將活塞上方氣體緩慢抽空后密封，測得活塞移動的距離AB的長為L（重力加速度取g）。

(a)求活塞的質(zhì)量；

(b)若環(huán)境溫度降低為 ，則活塞對氣體做了多少功？

【答案】(a) （b）3P0SL

【解析】試題分析：找出氣體的初末狀態(tài)，抽氣過程溫度不變，對密封氣體由玻意耳定律即可求出活塞的質(zhì)量；降溫時為等壓過程，由蓋·呂薩克定律和做功公式即可求出活塞對氣體做的功。

(a)抽氣過程溫度不變，對密封氣體由玻意耳定律：

對活塞：

有：

解得：

（b）降溫時為等壓過程，由蓋·呂薩克定律：

活塞下降了：

活塞對氣體做功為：W=1.5mgL=3P0SL

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強磁場B1垂直水平光滑金屬導軌平面向下，垂直導軌放置的導體棒ab在平行于導軌的外力F作用下做勻加速直線運動，通過兩線圈感應出電壓，使電壓表示數(shù)U保持不變。已知變阻器最大阻值為R，且是定值電阻R2 的三倍，平行金屬板MN相距為d。在電場作用下，一個帶正電粒子從O1由靜止開始經(jīng)O2小孔垂直AC邊射入第二個勻強磁場區(qū)，該磁場的磁感應強度為B2，方向垂直紙面向外，其下邊界AD距O1O2連線的距離為h。已知場強B2 =B，設帶電粒子的電荷量為q、質(zhì)量為m，則高度，請注意兩線圈繞法，不計粒子重力。求：

（1）試判斷拉力F能否為恒力以及F的方向（直接判斷）；

（2）調(diào)節(jié)變阻器R的滑動頭位于最右端時，MN兩板間電場強度多大？

（3）保持電壓表示數(shù)U不變，調(diào)節(jié)R的滑動頭，帶電粒子進入磁場B2后都能擊中AD邊界，求粒子打在AD邊界上的落點距A點的距離范圍。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”的實驗中，某同學要探究小車的加速度a和質(zhì)量M的關系，應該保持 ________不變；若該同學探究加速度a與拉力F的關系，應該保持________不變。

（2）該同學通過數(shù)據(jù)的處理作出了a-F圖像，如圖所示，則圖中的直線不過原點的原因是______

（3） 圖中的力F理論上是指___________，而實驗中卻用___________表示。（選填字母符號）

A 沙和沙桶的重力 B細線對小車的拉力

（4）此圖中直線發(fā)生彎曲的原因是___________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為mA=0.2kg的小球A系在長l=0.8m的細線一端，線的另一端固定在O點，質(zhì)量為mB=1kg的物塊B靜止于水平傳送帶左端的水平面上且位于O點正下方，傳送帶右端有一質(zhì)量為M=1kg的小車靜止在光滑的水平面上，車的右端擋板處固定一根輕彈簧，彈簧的自由端在Q點，小車的上表面左端點P與Q之間粗糙，Q點右側光滑，左側水平面、傳送帶及小車的上表面平滑連接，物塊B與傳送帶及PQ之間的滑動摩擦因數(shù)相同且μ=0.5，傳送帶長L=3.5m，以恒定速率v0=6m/s順時針運轉，現(xiàn)拉動小車使水平伸直后由靜止釋放，小球運動到最低點時與物塊B發(fā)生正碰（碰撞時間極短），小球反彈后上升到最高點時與水平面的距離為，取重力加速度，小球與物塊均可視為質(zhì)點，求：

（1）小球與物塊碰前瞬間對細線的拉力大小；

（2）物塊B與傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q；

（3）要使物塊B即能擠壓彈簧，又最終沒有離開小車，則P、Q之間的距離X應在什么范圍內(nèi)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在實驗室里為了驗證動量守恒定律，一般采用如圖所示的實驗裝置：

(1) 若入射小球質(zhì)量為，半徑為，被碰小球質(zhì)量為，半徑為，則________。

A． B． C． D．

(2) 以下所提供的測量工具中必需的是________。

A．直尺 B．天平 C．彈簧測力計 D．秒表

(3) 設入射小球的質(zhì)量為，被碰小球的質(zhì)量為，則在用圖甲所示裝置進行實驗時(P為碰前入射小球落點的平均位置)，所得“驗證動量守恒定律”的表達式為__________(用裝置圖中的字母表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在傾角為θ的斜面上，沿斜面方向鋪兩條平行的光滑金屬導軌，導軌足夠長，兩導軌間的距離為L，兩者的頂端a和b用阻值為R的電阻相連。在導軌上垂直于導軌放一質(zhì)量為m，電阻為r的金屬桿cd．金屬桿始終與導軌連接良好，其余電阻不計。整個裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場的方向垂直斜面向上，重力加速度為g。現(xiàn)讓金屬桿從水平虛線位置處由靜止釋放，金屬桿下滑過程中始終與導軌垂直，金屬桿下滑的位移為x時，剛好達到最大速度。

（1）由d向c方向看到的平面圖如圖乙所示，請在此圖中畫出金屬桿下滑過程中某時刻的受力示意圖，并求金屬桿下滑的最大速度vm；

（2）求從金屬桿開始下滑到剛好達到最大速度的過程中，電路中產(chǎn)生的焦耳熱Q；

（3）金屬桿作切割磁感線運動時產(chǎn)生感應電動勢，此時金屬桿即為電路中的電源，其內(nèi)部的非靜電力就是運動的自由電荷在沿桿方向受到的洛侖茲力，而所有運動的自由電荷在沿垂直金屬桿方向受到的洛侖茲力的合力即為安培力．在金屬桿達到最大速度vm后繼續(xù)下滑的過程中，請根據(jù)電動勢的定義推導金屬桿中產(chǎn)生的感應電動勢E。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水平推力F1和F2分別作用在水平面上等質(zhì)量的a、b兩物體上，作用一段時間后撤去推力，物體將繼續(xù)運動一段時間后停下，兩物體v－t的圖象如圖所示，圖中AB∥CD，則( )

A. F1的沖量小于F2的沖量

B. F1的沖量等于F2的沖量

C. 兩物體受到的摩擦力大小相等

D. 兩物體受到的摩擦力大小不等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩根足夠長的光滑金屬導軌豎直放置，底端接電阻R，輕彈簧上端固定，下端懸掛質(zhì)量為m的金屬棒，金屬棒和導軌接觸良好，除電阻R外，其余電阻不計，導軌處于勻強磁場中，磁場方向垂直導軌所在平面。靜止時金屬棒位于A處，此時彈簧的伸長量為Δ1，彈性勢能為，重力加速度大小為g。將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，金屬棒在運動過程中始終保持水平，則

A. 金屬棒第一次到達A處時，其加速度方向向下

B. 當金屬棒的速度最大時，彈簧的伸長量為Δ1

C. 電阻R 上產(chǎn)生的總熱量等于mgΔl-Ep

D. 金屬棒第一次下降過程通過電阻R的電荷量與第一次上升過程的相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強磁場豎直向上，磁感應強度為B。足夠長的光滑傾斜導軌固定于磁場中，導軌寬度為L，傾角為θ，電阻不計，其下端與電阻R連接。電阻為r的導體棒ab，從導軌頂端由靜止釋放，ab棒始終與導軌垂直，則ab棒

A. 所受安培力方向沿導軌斜向上

B. 下滑的最大速度

C. 下滑的最大速度

D. 在達到最大速度之前，減少的重力勢能大于回路中產(chǎn)生的電能

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