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【题目】一长为L、内壁光滑、导热良好的长方体汽缸,横放在水平地面上,缸内有一密封性能良好的活塞(与缸壁的摩擦不计),面积为S,如图所示,活塞左方封有氢气,右方封有氮气。系统平衡时,活塞左右两边的气体体积之比为21,压强为P1。将汽缸从图示位置在竖直面内逆时针缓慢转90°至竖直位置,再次稳定时活塞上下两边的气体体积之比为11。重力加速度为g,环境温度保持不变,求:

活塞的质量M

若将汽缸从图示位置在竖直面内顺时针缓慢转90°至竖直位置,再次稳定时,氢气的体积为多少?(保留两位有效数字)

【答案】②V=0.78L

【解析】

①考虑氮气的等温过程;设未态的压强为P2,由玻意耳定律

同理:氢气的等温变化

解得

②若将汽缸从图示位置在竖直面内顺时针缓慢转90°,再次稳定时,设氢气的体积为xS。此过程是等温过程,由玻意耳定律

同理:氮气的等温变化

解得:V=0.78L

练习册系列答案
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【题目】压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小。某实验小组在升降机水平地面上利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置。其工作原理图如图甲所示,将压敏电阻、定值电阻R、电流显示器、电源E连成电路,在压敏电阻上放置一个绝缘重物。0t1时间内升降机停在某一楼层处,t1时刻升降机开始运动,从电流显示器中得到电路中电流i随时间t变化情况如图乙所示。则下列判断正确的是

A. t1t2时间内绝缘重物处于超重状态

B. t3t4时间内绝缘重物处于失重状态

C. 升降机开始时可能停在10楼,从tt时刻开始,经向 下加速、匀速、减速,最后停在l

D. 升降机开始时可能停在l楼,从t1时刻开始,经向上加速、匀速、减速,最后停在10

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【题目】如图所示,正方形线圈abcd的边长L=0.3m,线圈电阻为R=1Ω。直线OOad边相距,过OO且垂直纸面的竖直平面右侧有磁感应强度B=1T的匀强磁场,方向垂直纸面向里。线圈以OO为轴匀速转动,角速度ω=20rad/s,以图示位置为计时起点。则

A. 线圈中产生的交流电瞬时值表达式为u=0.6cos20t

B. 流过ab边的电流方向保持不变

C. s时,穿过线圈的磁通量为0.06Wb

D. t=0s,穿过线圈磁通量的变化量大小为0.06Wb

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【题目】如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距 L1 m.导轨平面与水平面成 θ37°角,下端连接阻值为 R的电阻。匀强磁场方向垂直于导轨平面向下,磁感应强度为 B1 T。质量 m0.4kg、电阻 r的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直且接触良好,它们间的动摩擦因数 μ0.25,金属棒以初速度 v020m/s 沿导轨滑下,g10 m/s2,求:

1)金属棒沿导轨下滑的最大加速度;

2)金属棒下滑时电阻 R 消耗的最小功率;

3)画出金属棒在下滑过程中的 v-t 图象。

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【题目】下列说法正确的是(  )

A. 花粉颗粒在水中做布朗运动,反应了花粉分子在不停的做无规则运动

B. 外界对气体做正功,气体的内能不一定增加

C. 晶体熔化过程中,分子的平均动能保持不变,分子势能增大

D. 第二类永动机不能制成是因为它违反了能量守恒定律

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【题目】在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时,所用的油酸酒精溶液的浓度为a,测量中,某位同学测得如下数据:测得体积为V的油酸酒精溶液共有N滴;油滴面积为S,则:

(1)用以上物理量的符号表示计算分子直径大小的公式为:d=________。

(2)该同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较,发现自己所测数据偏大,则对出现这种结果的原因,下列说法中可能正确的是________。

A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算

B.计算油膜面积时,错将不完整的方格作为完整方格处理

C.计算油膜面积时,只数了完整的方格数

D.水面上痱子粉撒得较多,油膜没有充分展开

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【题目】如图所示,在光滑水平面上有宽度为d的匀强磁场区域,边界线MN平行于PQ线,磁场方向垂直平面向下,磁感应强度大小为B,边长为LLd)的正方形金属线框,电阻为R,质量为m,在水平向右的恒力F作用下,从距离MNd/2处由静止开始运动,线框右边到MN时速度与到PQ时的速度大小相等,运动过程中线框右边始终与MN平行,则下列说法正确的是(  )

A. 线框进入磁场过程中做加速运动

B. 线框的右边刚进入磁场时所受安培力的大小为

C. 线框在进入磁场的过程中速度的最小值为

D. 线框右边从MNPQ运动的过程中,线框中产生的焦耳热为Fd

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【题目】如图,固定在水平桌面上的光滑金属导轨cd、eg处于方向竖直向下的匀强磁场中,金属杆ab与导轨接触良好,在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻,其他部分电阻忽略不计,现用一水平向右的恒力F作用在金属杆ab上,使金属杆由静止开始向右沿导轨滑动,滑动中杆ab始终垂直于导轨,金属杆受到的安培力用表示,则下列说法正确的是

A金属杆ab做匀加速直线运动

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A. l越大,小孩在O点正下方松手前瞬间,对绳子的拉力越大

B. l越小,小孩在O点正下方松手前瞬间,对绳子的拉力越大

C. l=时,小孩在安全网上的落点距O点的水平距离为H

D. l=时,小孩在安全网上的落点距O点的水平距离为2H

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