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【题目】用销钉固定的导热活塞将竖直放置的导热气缸分隔成A、B两部分,每部分都封闭有气体,此时A、B两部分气体压强之比为5︰3,上下两部分气体体积相等。(外界温度保持不变,不计活塞和气缸间的摩擦,整个过程不漏气)。

(i)如图甲,若活塞为轻质活塞,拔去销钉后,待其重新稳定时B部分气体的体积与原来体积之比;

(ii)如图乙,若活塞的质量为M,横截面积为S,拔去销钉并把气缸倒置,稳定后A、B两部分气体体积之比为1︰2,重力加速度为g,求后来B气体的压强。

【答案】(1)3:4(2)

【解析】(i)设A气体的体积为V,由玻意耳定律得到:

解得:,B部分气体体积与原来的体积之比为

(ii)初始状态:

最终平衡状态:

设气缸总容积为V,A、B两部分气体做等温变化

联立得到:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】P1、P2为相距遥远的两颗行星,距各自表面相同高度处各有一颗卫星S1、S2,做匀速圆周运动。图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a,横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方,两条曲线分别表示P1、P2周围的ar2的反比关系,它们左端点横坐标相同。则

A. P1的平均密度比P2的大

B. P1第一宇宙速度P2的大

C. S1的向心加速度比S2的大

D. S1的公转周期比S2的大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,一质量为m的活塞将理想气体密封在足够高的导热汽缸内,活塞用劲度系数为k的轻质弹簧悬挂于天花板上,系统静止时,活塞与汽缸底部高度差为L0,弹簧的弹力为3mg.现用左手托住质量为2m的物块,右手将物块用轻绳挂于汽缸底部,然后左手缓慢下移,直至离开物块.外界大气压恒为p0,活塞的横截面积为S,重力加速度大小为g,不计一切摩擦和缸内气体的质量,环境温度保持不变.求汽缸底部挂上物块后稳定时,汽缸下降的高度h.

【答案】

【解析】设汽缸的质量为M,则Mgmg=3mg,得M=2m

汽缸底部挂上物块稳定后,以活塞和汽缸为研究对象,由受力平衡得

挂物块前,缸内气体的压强

挂上物块后稳定时,缸内气体的压强

根据玻意耳定律有

挂物块前,弹簧的伸长量

挂上物块后稳定时,汽缸下降的高度

型】解答
束】
163

【题目】在以下各种说法中,正确的是________

A.变化的电场一定产生变化的磁场;变化的磁场一定产生变化的电场

B.相对论认为:真空中的光速大小在不同惯性参照系中都是相同的

C.横波在传播过程中,波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期

D.机械波和电磁波本质上不相同,但它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象

E.如果测量到来自遥远星系上某些元素发出的光波波长比地球上这些元素静止时发出的光波波长长,这说明该星系正在远离我们而去

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】用一段横截面半径为r、电阻率为ρ、密度为d的均匀导体材料做成一个半径为R(rR)的圆环.圆环竖直向下落入如图所示的径向磁场中,圆环的圆心始终在N极的轴线上,圆环所在位置的磁感应强度大小均为B.圆环在加速下落过程中某一时刻的速度为v,忽略电感的影响,则(  )

A. 此时在圆环中产生了(俯视)顺时针的感应电流

B. 圆环因受到了向下的安培力而加速下落

C. 此时圆环的加速度

D. 如果径向磁场足够长,则圆环的最大速度

【答案】AD

【解析】试题分析:根据切割产生的感应电动势公式求出整个环产生的电动势的大小,根据欧姆定律求出电流的大小,根据安培力大小,结合牛顿第二定律求出加速度,当加速度为零时,速度最大.

根据右手定则,右图中,环左端面电流方向垂直纸面向里,右端电流方向向外,则有(俯视)顺时针的感应电流,结合左手定则可知,环受到的安培力向上,阻碍环的运动,A错误B正确;圆环落入磁感应强度B的径向磁场中,垂直切割磁感线,则产生的感应电动势,圆环的电阻为,圆环中感应电流为,圆环所受的安培力大小为,此时圆环的加速度为,得,C错误.当圆环做匀速运动时,安培力与重力相等,速度最大,即有,则得,解得,D正确.

型】选题
束】
106

【题目】验证机械能守恒定律实验.图()是打点计时器打出的一条纸带,选取其中连续的计时点标为ABC……GHI,对BH段进行研究.

(1)已知打点计时器电源频率为50 Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为________

(2)用刻度尺测量距离时如图(),读出AC两点间距为________cm,B点对应的速度vB________m/s(保留三位有效数字).

(3)H点对应的速度为vH,重物下落的高度为hBH,当地重力加速度为g,为完成实验,要比较与________的大小(用字母表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图为验证动能定理的实验装置.钩码质量为m,小车和砝码的总质量M=300g.实验中用钩码重力的大小作为细绳对小车拉力的大小.实验主要过程如下:

①安装实验装置;

②分析打点计时器打出的纸带,求出小车的速度;

③计算小车的动能增量和对应细绳拉力做的功,判断两者是否相等.

(1)以下关于该实验的说法中正确的是________

A.调整滑轮高度使细绳与木板平行

B.为消除阻力的影响,应使木板右端适当倾斜

C.在质量为10g、50g、80g的三种钩码中,挑选质量为80g的钩码挂在挂钩P上最为合理

D.先释放小车,然后接通电源,打出一条纸带

(2)在多次重复实验得到的纸带中选择点迹清晰的一条.测量如图,打点周期为T,当地重力加速度为g.用题中的有关字母写出验证动能定理的表达式________

(3)写出两条引起实验误差的原因________________________________________________.

【答案】 AB 长度测量的误差 mg代替绳子的拉力

【解析】解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项,了解平衡摩擦力的方法;由匀变速运动的推论求出滑块的瞬时速度,代入动能定理表达式即可正确解题。

(1)小车运动中受到重力、支持力、绳的拉力、摩擦力四个力的作用.首先若要使小车受到合力等于绳上的拉力,必须保证:摩擦力被平衡、绳的拉力平行于接触面,故A、B正确;在保证钩码重力等于细绳上的拉力及上述前提下对小车有:,对钩码:,解之有,可见只有当时才有 ,故应选用10g的钩码最为合理,C错误.打点计时器的使用要求是先接通电源,待其工作稳定后再释放小车,D错误.

(2)由题图知,故动能变化量为,合力所做功,故需验证的式子为

(3)从产生的偶然误差考虑有长度测量的误差;从系统误差产生的角度考虑有用mg代替绳子的拉力、电源频率不稳定、摩擦力未完全被平衡等引起的误差(答案合理皆可).

型】实验题
束】
90

【题目】某探究小组要尽可能精确地测量电流表○A1 的满偏电流,可供选用的器材如下:

A.待测电流表A1 (满偏电流Imax约为800 μA、内阻r1约为100Ω,表盘刻度均匀、总格数为N)

B.电流表A2 (量程为0.6 A、内阻r2=0.1Ω)

C.电压表V (量程为3V、内阻RV=3kΩ)

D.滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω)

E.电源E(电动势有3V、内阻r约为1.5Ω)

F.开关S一个,导线若干

(1)该小组设计了图甲、图乙两个电路图,其中合理的是________(选填图甲图乙”).

(2)所选合理电路中虚线圈处应接入电表________(选填“B”“C”).

(3)在开关S闭合前,应把滑动变阻器的滑片P置于________(选填ab”).

(4)在实验中,若所选电表的读数为Z,电流表A1的指针偏转了n格,则可算出待测电流表A1的偏电流Imax________.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】跳台滑雪运动员从平台末端a点以某一初速度水平滑出,在空中运动一段时间后落在斜坡上b点,不计空气阻力,则运动员在空中飞行过程中

A. 在相等的时间间隔内,动量的改变量总是相同的

B. 在相等的时间间隔内,动能的改变量总是相同的

C. 在下落相等高度的过程中,动量的改变量总是相同的

D. 在下落相等高度的过程中,动能的改变量总是相同的

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【题目】资料记载,海啸波浪海啸波是重力长波,波长可达100公里以上;它的传播速度等于重力加速度g与海水深度乘积的平方根,使得在开阔的深海区低于几米的一次单个波浪,到达浅海区波长减小,振幅增大,掀起10-40米高的拍岸巨浪,有时最先到达的海岸的海啸可能是波谷,水位下落,暴露出浅滩海底;几分钟后波峰到来,一退一进,造成毁灭性的破坏。

(i)在深海区有一海啸波(忽略海深度变化引起的波形变化)如图甲,实线是某时刻的波形图,虚线是t =900s后首次出现的波形图.已知波沿x轴正方向传播,波源到浅海区的水平距离s1=1.08万公里,求海啸波到浅海区的时间t1

(ii)在浅海区有一海啸波(忽略海深度变化引起的波形变化)如图乙,海啸波从进入浅海区到达海岸的水平距离为s2,写出该海啸波的表达式和波谷最先到达海岸的关系式。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】图乙中,理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=5:1.原线圈接入如图甲所示的正弦交流电.电路中电表均为理想电表,定值电阻R1=R2=4Ω,D为理想二极管(该二极管的正向电阻为零,反向电阻为无穷大),则(  )

A. 电阻R2两端的电压频率为50Hz

B. 电流表的示数为5A

C. 原线圈的输入功率为150W

D. R1摘掉,电压表的示数不变

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】用如图所示实验装置验证m1m2组成的系统机械能守恒,m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。

下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两个计数点间还有4个点(图中未标出,交流电的频率为50Hz),计数点间的距离如图所示,已知m1=50g,m2=150g,则:(g9.8m/s2,结果均保留两位有效数字).

(1)在纸带上打下计数点5时的速度v=________m/s

(2)在打点0~5过程中系统动能的增加量________J,系统势能的减少量__________

(3)若某同学作出的, 图象如图所示,则当地的实际重力加速度g=_________m/s.

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