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【题目】如图所示,两个截面积都为S的圆柱形容器,右边容器高为H,上端封闭,左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为M的活塞。两容器由装有阀门的极细管道相连,容器、活塞和细管导热性良好。左、右两边容器中装有相同的理想气体,开始时阀门打开,平衡时活塞到容器底的距离为H。现将阀门关闭,在活塞上放一个质量也为M的砝码,活塞缓慢下降,直至系统达到新的平衡。已知外界温度恒定,外界大气压强为,重力加速度为g

求:(1)当系统达到新的平衡时,活塞距底端的高度;

(2)当系统达到平衡后再打开阀门,活塞又缓慢下降,直到系统再次达到平衡,求左边气体通过阀门进入右边容器的质量与右边气体原有质量的比值。

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)以左边气体为研究对象,活塞上未放物体前

气体压强、体积

放上物体后

气体压强、体积

由玻意耳定律得:

代入数据解得:

(2)以右边封闭气体为研究对象,设气体压强与左边相等时气柱高为

由玻意耳定律得:

代入数据解得:

根据几何关系得左边气体通过阀门进入右边容器的质量与右边气体原来质量的比值

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】探究求合力的方法的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OBOC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.

1)如果没有操作失误,图乙中的FF两力中,方向一定沿AO方向的是______.(填写FF

2)本实验采用的科学方法是______________

A.控制变量法 B.理想实验法

C.等效替代法 D.建立物理模型法

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【题目】201913嫦娥四号成功着陆在月球背面。如图所示嫦娥四号在着陆之前先沿地月转移轨道奔向月球P点进行第一次变轨后被月球捕获进入椭圆轨道I绕月飞行。此后卫星又在P点经过两次变轨在圆形轨道上绕月球做匀速圆周运动。下外说法正确(

A. 第一次变轨卫星需在P点减速,后两次变轨卫星需在P点加速

B. 三种轨道运行相比较,卫星在轨道上周期最大

C. 三种轨道运行相比较,卫星在轨道上机械能最小

D. 卫星在轨道上运动到P点时的加速度大于沿轨道运动到P点时的加速度

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【题目】一物体在水平拉力F作用下沿水平面做匀速运动,某时刻开始力F随时间t均匀减小,测得物体所受的摩擦力f随时间t变化图线如图所示,下列说法正确的是

A. Ft1时刻开始减小,t2时刻物体的速度刚好变为零

B. Ft1时刻之前开始减小,t2时刻物体的速度刚好变为零

C. Ft2时刻开始减小,t3时刻物体的速度刚好变为零

D. Ft1t2之间某时刻开始减小,t3时刻物体的速度刚好变为零

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【题目】甲、乙两汽车在某平直公路上做直线运动,某时刻经过同一地点,从该时刻开始计时,其vt图象如图所示。根据图象提供的信息可知(  )

A. t=0时刻起,开始时甲在前,6 s末乙追上甲

B. t=0时刻起,开始时甲在前,在乙追上甲前,甲、乙相距最远为12.5 m

C. 8 s末甲、乙相遇,且距离t=0时的位置40 m

D. 0~4 s内与4~6 s内甲的平均速度相等

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【题目】ab两物体同时从同一地点开始做匀变速直线运动,二者运动的v﹣t图象如图所示,下列说法正确的是

A. ab两物体运动方向相反

B. a物体的加速度小于b物体的加速度

C. t=1s时两物体的间距等于t=3s时两物体的间距

D. t=3s时,ab两物体相遇

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【题目】18分)研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中反应过程所用时间)t0=0.4s,但饮酒会导致反应时间延长。在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以v0=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=39m。减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动。取重力加速度的大小g=10m/s2。求:

1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间;

2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少;

3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值。

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【题目】某实验小组的同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,他们的主要实验步骤如下:

(ⅰ)按图示安装好器材。

(ⅱ)将电火花计时器接到电源上。

(ⅲ)接通电源后释放纸带,打出一条纸带。

(ⅳ)换用另外的纸带,重复步骤(ⅲ)。

(ⅴ)选取点迹清晰的纸带,测量所选纸带上一系列测量点距初位置的距离。

(ⅵ)根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能和它增加的动能,比较二者是否相等。

请回答下列问题

(1)为完成此实验,除了图中所给器材外,还必需的器材有________。(填正确选项前的字母)

A.天平

B.秒表

C.毫米刻度尺

D.4~6 V的交流电源

E.220V的交流电源

(2)步骤(ⅴ)中测得测量点距初位置的距离为h,计算出对应的速度为v。以h为横轴,v2为纵轴,画出的图线如图所示,图线的斜率为k,则当地的重力加速度为 ________。(不计一切阻力)

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【题目】地球赤道上有一物体随地球自转而做圆周运动,所受到的向心力为F1,向心加速度为a1,线速度为v1,角速度为ω1;绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略)所受到的向心力为F2,向心加速度为a2,线速度为v2,角速度为ω2;地球同步卫星所受到的向心力为F3,向心加速度为a3,线速度为v3,角速度为ω3。假设三者质量相等,地球表面的重力加速度为g,则(  )

A. F1F2>F3B. a1a2g>a3

C. v1< v3< v2D. ω1ω3<ω2

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