【題目】如圖,密閉性能良好的杯蓋扣在盛有少量熱水的杯身上，杯整質(zhì)量為m，杯身與熱水的總質(zhì)量為M，杯子的橫截面積為S。初始時(shí)杯內(nèi)氣體的溫度為,壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)相等。因杯子不保溫，杯內(nèi)氣體溫度將逐步降低，不計(jì)摩擦，不考慮杯內(nèi)水的汽化和液化。

(Ⅰ)求溫度降為時(shí)杯內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；

(Ⅱ)杯身保持靜止，溫度為時(shí)提起杯蓋所需的力至少多大?

(Ⅲ)溫度為多少時(shí)，用上述方法提杯蓋恰能將整個(gè)杯子提起?

【答案】（Ⅰ）（Ⅱ）（Ⅲ）

【解析】解：（Ⅰ）降溫過(guò)程 中，氣體體積不變，根據(jù)查理定律：

因此，溫度降為時(shí)杯內(nèi)氣體的壓強(qiáng)：

（Ⅱ）對(duì)杯蓋受力分析如圖所示，當(dāng)杯蓋與杯身間的彈力恰好為零時(shí)，拉力最小

根據(jù)平衡條件：

因此，最小拉力為：

（Ⅲ）設(shè)提起杯子時(shí)氣體壓強(qiáng)為，溫度為，杯身的受力分析如所示：

平衡時(shí)：

得到：

根據(jù)查理定律：

此時(shí)溫度為：

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】在探究平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)安裝好實(shí)驗(yàn)裝置并進(jìn)行如下操作：

（1）給平行板電容器充電，保持兩板距離和板上的電荷量不變，使B板平行上移，如圖甲所示，則靜電計(jì)指針偏角 （填“不變”，“變大”或“變小”）

（2）給平行板電容器充電，保持兩板正對(duì)面積和板上的電荷量不變，使B平行板右移，如圖乙所示，觀察到靜電計(jì)指針偏角減小，則平行板電容器的電容 （填“不變”，“變大”或“變小”）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】等量異種電荷的連線和其中垂線如圖所示，現(xiàn)將一個(gè)帶負(fù)電的檢驗(yàn)電荷先從圖中a點(diǎn)沿直線移到b點(diǎn)，再?gòu)?/span>b點(diǎn)沿直線移到c點(diǎn)。則檢驗(yàn)電荷在此過(guò)程中

A. 所受電場(chǎng)力的方向有可能改變

B. 所 電場(chǎng)力的大小恒定

C. 電勢(shì)能先增大后不變

D. 電勢(shì)能一直減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，海王星繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行的周期為T0，圖中P為近日點(diǎn)，Q為遠(yuǎn)日點(diǎn)，M、N為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn)。若只考慮海王星和太陽(yáng)之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)M、Q到N的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（ ）

A. 從Q到N所用的時(shí)間等于

B. 從Q到N階段，機(jī)械能逐漸變大

C. 從P到Q階段，動(dòng)量的大小逐漸變小

D. 從P到M階段，萬(wàn)有引力對(duì)它做正功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)想測(cè)定某節(jié)于電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

(1)他先用多用電表粗測(cè)了干電池的電動(dòng)勢(shì)。圖甲是測(cè)量時(shí)選擇開(kāi)關(guān)與表頭指針?biāo)幍奈恢茫瑒t該電池的電動(dòng)勢(shì)為_____V，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)撥到圖中的______擋位(選填A、B、C或D)。

(2)他再用乙圖所示電路較精確測(cè)定該干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,有待測(cè)電池、電流表(量程,內(nèi)阻約)、電壓表(量程,內(nèi)阻約)、滑動(dòng)變阻器(阻值)、開(kāi)關(guān)各一個(gè)、導(dǎo)線若干。為了防止實(shí)驗(yàn)測(cè)量時(shí)數(shù)據(jù)過(guò)密(即要求電壓變化范圍相對(duì)大一些)另外還配有一個(gè)阻值為的定值電阻。

①請(qǐng)按照?qǐng)D乙設(shè)計(jì)的電路圖用筆畫線將圖丙實(shí)物電路圖補(bǔ)充完整__________。

②該同學(xué)按照要求連接好電路并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖丁所示的圖象，則電源的電動(dòng)勢(shì),電源內(nèi)阻______ 。(結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后一位)

③在上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在系統(tǒng)誤差。在下圖所繪圖象中，虛線代表沒(méi)有誤差情況下，電壓表兩端電壓的真實(shí)值與通過(guò)電源電流真實(shí)值關(guān)系的圖象，實(shí)線是根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)繪出的圖象，則下圖中能正確表示二者關(guān)系的是_______________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，AOB是由某種透明物質(zhì)制成的圓柱體的橫截面(O為圓心)，其折射率為.今有一束平行光以45°的入射角射向柱體的OA平面，這些光線中有一部分不能從柱體的AB面上射出，設(shè)凡射到OB面的光線全部被吸收，也不考慮OA面的反射.

①光線從透明物質(zhì)射向真空時(shí)發(fā)生全反射的臨界角．

②圓柱AB面上有射出光線的部分占AB表面的幾分之幾？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】飛船在離開(kāi)地球的過(guò)程中，經(jīng)常采用“霍曼變軌”。它的原理很簡(jiǎn)單：如圖所示，飛船先在初始圓軌道Ⅰ上的某一點(diǎn)A打一個(gè)脈沖（發(fā)動(dòng)機(jī)短暫點(diǎn)火）進(jìn)行加速，這樣飛船就進(jìn)入一個(gè)更大橢圓軌道Ⅱ，其遠(yuǎn)地點(diǎn)為B。在B點(diǎn)再打一個(gè)脈沖進(jìn)行加速，飛船就進(jìn)入到最終圓軌道Ⅲ。設(shè)軌道Ⅰ為近地軌道，半徑為地球半徑R,軌道Ⅲ的半徑為3R;地球表面重力加速度為g.飛船在軌道Ⅰ的A點(diǎn)的速率為v1，加速度大小為a1;在軌道Ⅱ的A點(diǎn)的速率為v2，加速度大小為a2;在軌道Ⅱ的B點(diǎn)的速率為v3，加速度大小為a3，則（ ）

A. v2>v1>v3

B. a2=a1=g

C. v2=

D. 飛船在軌道Ⅱ上的周期

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一輛汽車在平直公路上勻速行駛，在t1時(shí)刻突然將汽車的功率減小一半，并保持該功率繼續(xù)行駛，到t2時(shí)刻汽車又開(kāi)始勻速行駛。若汽車所受阻力保持不變，則從t1到t2的過(guò)程中，汽車的

A. 速度增加，加速度減小 B. 速度減小，加速度增加

C. 速度減小，加速度減小 D. 速度增加，加速度增加

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊，用長(zhǎng)為L的輕細(xì)繩將物塊連接在通過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)中心的轉(zhuǎn)軸上，細(xì)繩與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角為θ，系統(tǒng)靜止時(shí)細(xì)繩繃直但張力為零．物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（μ＜tanθ），設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．當(dāng)物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開(kāi)始緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)且未離開(kāi)轉(zhuǎn)臺(tái)的過(guò)程中

A. 物塊受轉(zhuǎn)臺(tái)的靜摩擦力方向始終指向轉(zhuǎn)軸

B. 至繩中出現(xiàn)拉力時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為

C. 物塊能在轉(zhuǎn)臺(tái)上隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為

D. 細(xì)繩對(duì)物塊拉力的瞬時(shí)功率始終為零

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