【題目】如圖所示，開(kāi)口向上的氣缸C靜置于水平桌面上，用一橫截面積S=50cm2、質(zhì)量M=5kg的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，一輕繩一端系在活塞上.另一端跨過(guò)兩個(gè)定滑輪連著一質(zhì)量m=15kg的物塊A，開(kāi)始時(shí)，用手托住物塊，使輕繩剛好伸直，物塊A距離地面的高度為20cm.缸內(nèi)氣體的溫度t1=27℃，活塞到缸底的距離L1=16cm。已知外界大氣壓強(qiáng)恒為P0=1.0×105Pa，g=10m/s2，不計(jì)切摩擦�，F(xiàn)緩慢釋放物塊，一段時(shí)間后，系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)(活塞未離開(kāi)氣缸)求：

(i)穩(wěn)定時(shí)活塞離氣缸底的高度h1

(ii)穩(wěn)定后將缸內(nèi)氣體的溫度緩慢冷卻到－63℃時(shí)，活塞離氣缸底的高度h2

【答案】（1） ；（2）

【解析】(i)活塞受力平衡可得：

，由以上兩式解得：

放手后穩(wěn)定活塞離汽缸的高度為h1，

活塞受力平衡可得： ，解得：

發(fā)生等容變化有，代入數(shù)據(jù)解得：h1=22cm；

(ii)氣體的溫度冷卻到時(shí)穩(wěn)定時(shí)活塞離汽缸的高度為h2，此時(shí)

，

，

發(fā)生等壓變化，代入數(shù)據(jù)解得： 。

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】如圖所示，光滑絕緣水平桌面處在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，某時(shí)刻將質(zhì)量為m、帶電荷量為一q的小金屬塊從A點(diǎn)由靜止釋放，小金屬塊經(jīng)時(shí)間t到達(dá)B點(diǎn)，此時(shí)電場(chǎng)突然反向、電場(chǎng)強(qiáng)度增強(qiáng)為某恒定值，且仍為勻強(qiáng)電場(chǎng)，又經(jīng)過(guò)時(shí)間t小金屬塊回到A點(diǎn)。小金屬塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電荷量保持不變。求：

(1)電場(chǎng)反向后勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大�。�

(2)整個(gè)過(guò)程中電場(chǎng)力所做的功。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，邊長(zhǎng)為a的正方形閉合單匝線框ABCD斜向穿進(jìn)磁場(chǎng)，當(dāng)AC(AC為正方形的對(duì)角線)剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為(⊥CD)，若線框的總電阻為R，則

A. AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框中感應(yīng)電流為

B. AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框所受安培力為

C. 此時(shí)CD兩端電壓為

D. 此時(shí)CD兩端電壓為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器、電阻與電動(dòng)勢(shì)為的直流電源連接，下極板接地。一帶電油滴位于電容器中的點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，則（ ）

A. 電容器的帶電量增大

B. 兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小

C. 電阻中會(huì)有從右向東的瞬間電流

D. 帶點(diǎn)油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某矩形線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的對(duì)稱軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是（ ）

A. 線圈平面經(jīng)過(guò)中性面時(shí)，通過(guò)線圈平面的磁通量最大，且與線圈匝數(shù)無(wú)關(guān)

B. 線圈平面經(jīng)過(guò)中性面時(shí)，通過(guò)線圈的磁通量變化率的絕對(duì)值最大

C. 線圈平面垂直中性面時(shí)，線圈中的感應(yīng)電流最大，且與線圈匝數(shù)無(wú)關(guān)

D. 線圈平面垂直中性面時(shí)，線圈中感應(yīng)電流的方向?qū)l(fā)生改變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的固定的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平內(nèi)，導(dǎo)軌光滑，電阻不計(jì)，上面橫放著兩根導(dǎo)體棒ab和cd構(gòu)成矩形回路。導(dǎo)體棒ab和cd的質(zhì)量之比為m1:m2=2:1，電阻相同，一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，開(kāi)始時(shí)，棒cd靜止，棒ab有指向棒cd的初速度v0，最后兩棒ab和cd達(dá)到穩(wěn)定后的速度分別為v1、v2，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 對(duì)m 1、m2組成的系統(tǒng)，動(dòng)量守恒，則穩(wěn)定后的速度之比v1:v2=1:2

B. 兩棒從開(kāi)始至達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的過(guò)程中，產(chǎn)生的總熱量等于系統(tǒng)動(dòng)能的減少

C. 同一時(shí)間段，通過(guò)兩棒的電量不一定始終相同

D. 棒ab產(chǎn)生的熱量等于棒ab動(dòng)能的減少

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩物塊A、B套在水平粗糙的CD桿上，并用不可伸長(zhǎng)的輕繩連接，整個(gè)裝置能繞過(guò)CD中點(diǎn)的軸OO'轉(zhuǎn)動(dòng)，已知兩物塊質(zhì)量相等，桿CD對(duì)物塊A、B的最大靜摩擦力大小相等，開(kāi)始時(shí)繩子處于自然長(zhǎng)度（繩子恰好伸直但無(wú)彈力），物塊A到OO'軸的距離為物塊B到OO'軸距離的兩倍，現(xiàn)讓該裝置從靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)速逐漸增大，從繩子處于自然長(zhǎng)度到兩物塊A、B即將滑動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. B受到的靜摩擦力一直增大

B. B受到的靜摩擦力是先增大后減小

C. A受到的靜摩擦力是先增大后減小

D. A受到的合外力一直在增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑直桿AB長(zhǎng)為L，B端固定一根勁度系數(shù)為k、原長(zhǎng)為l0的輕彈簧，質(zhì)量為m的小球套在光滑直桿上并與彈簧的上端連接．OO'為過(guò)B點(diǎn)的豎直軸，桿與水平面間的夾角始終為θ．

（1）桿保持靜止?fàn)顟B(tài)，讓小球從彈簧的原長(zhǎng)位置靜止釋放，求小球釋放瞬間的加速度大小a及小球速度最大時(shí)彈簧的壓縮量△l1；

（2）當(dāng)小球隨光滑直桿一起繞OO'軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量為△l2，求勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；

（3）若θ=30°，移去彈簧，當(dāng)桿繞OO'軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球恰好在桿上某一位置隨桿在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，求小球離B點(diǎn)的距離L0．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一對(duì)足夠長(zhǎng)的平行光滑軌道固定在水平面上，兩軌道間距l=0.5m，左側(cè)接一阻值為R=1Ω的電阻。有一金屬棒靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，金屬棒及軌道的電阻皆可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于垂直軌道平面豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。t=0時(shí)，用一外力F沿軌道方向拉金屬棒，使金屬棒以加速度a=0.2m/s做勻加速運(yùn)動(dòng)，外力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示。

(1)求金屬棒的質(zhì)量m；

(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B；

(3)當(dāng)力F達(dá)到某一值時(shí)，保持F不再變化，金屬棒繼續(xù)運(yùn)動(dòng)3s，速度達(dá)到1.6m/s 且不再變化，測(cè)得在這3s內(nèi)金屬棒的位移s=4.7m，求這段時(shí)間內(nèi)電阻R消耗的電能。

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