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【题目】如图所示,汽缸放置在水平桌面上,开口向上,用活塞将一定质量理想气体封闭在汽缸内,活塞距缸底l1=10cm,气体温度t1=17。加热缸内气体至温度t2时,活塞距缸底l2=12cm。已知活塞横截面积S=2×103m2,大气压强p0=1.0×105Pa,重力加速度g=10m/s2,活塞与汽缸壁无摩擦且不漏气,活塞重力忽略不计。

(1)求温度t2

(2)保持气体温度为t2,将一铁块放在活塞上,再次稳定后活塞回到初始位置,求铁块质量m

【答案】(1)t2=75(2)4kg

【解析】

(1)气体被加热过程中压强不变,由盖吕萨克定律有

代入数据解得

T2=348Kt2=75

(2)设活塞再次稳定后气体压强为p,由平衡条件

mg+p0S=pS

由玻意耳定律

p0l2S=pl1S

代入数据解得

m=4kg

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】【加试题】如图所示,间距为L、光滑的足够长的金属导轨(金属导轨的电阻不计)所在斜面倾角为,两根同材料、长度均为L、横截面均为圆形的金属棒 CD、PQ放在斜面导轨上,已知CD棒的质量为、电阻为R,PQ棒的圆截面的半径是CD棒圆截面的2倍.磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上,两根劲度系数均为、相同的弹簧一端固定在导轨的下端,另一端连着金属棒CD.开始时金属棒CD静止,现用一恒力平行于导轨所在平面向上拉金属棒PQ,使金属棒PQ由静止开始运动,当金属棒PQ达到稳定时,弹簧的形变量与开始时相同.已知金属棒PQ开始运动到稳定的过程中通过CD棒的电荷量为q,此过程可以认为CD棒缓慢地移动,已知题设物理量符合的关系式,求此过程中(要求结果均用来表示):

(1)CD棒移动的距离;

(2)PQ棒移动的距离;

(3)恒力所做的功.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在光滑水平面上有一个内外壁都光滑的气缸质量为M,气缸内有一质量为m的活塞,已知Mm.活塞密封一部分理想气体.现对气缸施加一个水平向左的拉力F(如图甲),稳定时,气缸的加速度为a1,封闭气体的压强为p1,体积为V1;若用同样大小的力F水平向左推活塞(如图乙),稳定时气缸的加速度为a2,封闭气体的压强为p2,体积为V2.设密封气体的质量和温度均不变,则 (   )

A.a1 =a2p1p2V1V2

B.a1a2p1p2V1V2

C.a1=a2p1p2V1V2

D.a1a2p1p2V1V2

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,水平地面上有一长L=2m、质量M=1kg的长板,其右端上方有一固定挡板。质量m=2kg的小滑块从长板的左端以v0=6m/s的初速度向右运动,同时长板在水平拉力F作用下以v=2m/s的速度向右匀速运动,滑块与挡板相碰后速度为0,长板继续匀速运动,直到长板与滑块分离。己知长板与地面间的动摩擦因数μ1=0.4,滑块与长板间动摩擦因数μ2=0. 5,重力加速度g10 m/s2。求:

1)滑块从长板的左端运动至挡板处的过程,长板的位移x

2)滑块碰到挡板前,水平拉力大小F

3)滑块从长板的左端运动至与长板分离的过程,系统因摩擦产生的热量Q

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,质量为M的长木板静止在光滑水平面上,上表面OA段光滑,AB段粗糙且长为l,左端O处固定轻质弹簧,右侧用不可伸长的轻绳连接于竖直墙上,,轻绳所能承受的最大拉力为F.质量为m的小滑块以速度vA点向左滑动压缩弹簧,弹簧的压缩量达最大时细绳恰好被拉断,再过一段时间后长木板停止运动,小滑块恰未掉落。则(  )

A. 细绳被拉断瞬间木板的加速度大小为

B. 细绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为

C. 弹簧恢复原长时滑块的动能为

D. 滑块与木板AB间的动摩擦因数为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,圆形区域内存在一垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小为B1P点为磁场边界上的一点。大量相同的带正电荷粒子以相同的速率从P点射入磁场区域,速度方向沿纸面内的各个方向。这些粒子射出磁场区域的位置均处于磁场边界的某一段圆弧上,这段圆弧的弧长是磁场边界圆周长的。若只将磁感应强度的大小变为B2,结果相应的弧长变为磁场边界圆周长的,不计粒子的重力和粒子间的相互作用,则等于(

A.B.C.D.2

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲为一列简谐横波在t0时刻的波形图,PQ为介质中的两个质点,如图乙为质点P的振动图象,则(

A.t0.2s时,质点Q沿y轴负方向运动

B.00.3s内,质点Q运动的路程为0.3m

C.t0.5s时,质点Q的加速度小于质点P的加速度

D.t0.7s时,质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离

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【题目】儿童智力拼装玩具“云霄飞车”的部分轨道简化为如下模型:光滑水平轨道MN与半径为R的竖直光滑圆弧轨道相切于N点,质量为m的小球A静止于P点,小球半径远小于R.与A相同的小球B以速度v0向右运动,AB碰后粘连在一起.求当v0的大小在什么范围时,两小球在圆弧轨道内运动时不会脱离圆弧轨道?已知重力加速度为g

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【题目】如图所示,在水平面上有两条长度均为4L、间距为L的平行长直导轨,处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B。横置于导轨上的长为L的滑杆向右运动,导轨与滑杆单位长度的电阻均为,两者无摩擦且接触良好。轨道两侧分别连接理想电压表和电流表。

(1)在图上用箭头标出各段电路中的电流流向;

(2)若滑杆质量为m,现用大小为F的水平恒力拉着滑杆从轨道最左侧由静止开始运动,当到达轨道中间时电压表示数为U,则此时滑杆的速度多少?此过程中回路产生多少热量?

(3)若将滑杆从导轨最左侧匀速移动到最右侧,经历的时间为t,此过程中两电表读数的乘积反映了什么物理含义?其乘积的最大值为多大?

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