【题目】如图所示，水平桌面上有一质量M=2kg开口向上缸壁厚度不计的汽缸，质量m=2kg、横截面积S=10cm2的活塞密封了一定质量的理想气体。一根轻绳一端系在活塞上，另一端跨过两个定滑轮连着一根劲度系数k=200N/m的竖直轻弹簧，弹簧的下端系一质量M1=5kg的物块。开始时，缸内气体的温度t1=127℃，活塞到缸底的距离L1=80cm，弹簧恰好处于原长。已知大气压强p0=1.0×105Pa，不计一切摩擦，现使缸内气体缓慢冷却，已知当地重力加速度为g=10m/s2，求：
①气缸恰好离开桌面时，气体压强为多大；
②气缸恰好离开桌面时，气体温度为多少。
【答案】①0.8×105Pa②-73℃。
【解析】
考查热力学理想气体方程，选择合适的研究对象，根据平衡关系可以求出前后状态的压强，再根据理想气体方程计算可得。
①以气缸为研究对象，当气缸刚好离开桌面时，根据平衡条件可得：
Mg+p2S=p0S，
解得：p2=0.8×105Pa；
②初状态气体的压强为：
p1=p0+
=1.2×105Pa；
体积V1=L1S=80S；
温度T1=127+273=400K；
刚好被提起时，活塞下降的高度为x，则有：
kx=（m+M）g
解得：x=0.2m=20cm
所以末状态的体积为：
V2=（80-20）S=60S，
根据理想气体状态方程可得：
=
，
T2=200K=-73℃。
答：①气缸恰好离开桌面时，气体压强为0.8×105Pa；
②气缸恰好离开桌面时，气体温度为-73℃。
期末金牌卷系列答案
轻松课堂标准练系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】研究小组利用如图所示装置来测定当地的重力加速度，轻质滑轮两侧M、m通过轻绳连接，M＞m，释放后打点计时器在m后的纸带上打出一系列的点
（1）下列说法正确的有______；
A．打点计时器应接6V直流电源
B．先接通电源，后释放M和m
C．释放时，m应尽量靠近打点计时器
D．M下落的加速度大小为
g
（2）实验中打点计时器打出一条纸带，其部分点迹如图所示，两点间的时间间隔为0.02s，根据纸带上的部分数据，表格中①位置的数值应为______
末速度v（m/s） | 末速度的平方v2 | 位移h（cm） | |
A→B | 0.88 | 0.78 | 1.62 |
A→C | 1.03 | 1.06 | 3.53 |
A→D | 1.18 | 1.38 | 5.73 |
A→E | ① | ② | 8.23 |
A→F | 1.47 | 2.16 | 11.03 |
（3）将表格中的数据在坐标系v2-h中描点，得到一条直线，直线的斜率为k截为b，可知当地的重力加速度为______；A点为横坐标的起点，打A点时物体的速度为______。（均用M、m、k、b表示）
（4）考虑到实际情况中会存在各种阻力，则重力加速度的测量值______真实值（“大于”、“小于”或“等于”）
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一，如图为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图。助滑坡由AB和BC组成，AB为斜坡，BC为R=10m的圆弧面，二者相切于B点，与水平面相切于C，AC间的竖直高度差为h1=40m，CD为竖直跳台。运动员连同滑雪装备总质量为80kg，从A点由静止滑下，通过C点水平飞出，飞行一段时间落到着陆坡DE上的E点。运动员运动到C点时的速度是20m/s，CE间水平方向的距离x=40m。不计空气阻力，取g=10m/s2。求：
（1）运动员从A点滑到C点过程中阻力做的功；
（2）运动员到达C点时对滑道的压力大小；
（3）运动员落到E点时的瞬时速度大小。
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】某组同学选用下列实验器材测量某型号锂电池的电动势E（约9V）和内阻r（约几十欧）：
A．电压表V（量程5V，内阻为4000Ω）
B．灵敏电流表A（量程6mA，内阻为20Ω）
C．电阻箱R1（0-999.9Ω）
D．定值电阻R2（4000Ω）
E．定值电阻R2（1000Ω）
F．开关S一只、导线若干
（1）该组同学从上述器材中选取了B、C、F来测量锂电池的电动势和内阻，实验操作______（选填“可行”或“不可行”）
（2）该组同学采用了如下甲图电路来测量锂电池的电动势和内阻，实验需测多组数据及保证器材安全使用，连接在实验线路中的R0应选______（选填“R2”或“R3”）
（3）读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值，测得多组电压值U及电阻值R1，然后作出
图象，如图乙所示，由图中所给的数据可求得锂电池的电动势E=______V，内阻r=______Ω（保留两位有效数字）。
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，水平传送带上A、B两端点间距L＝4m，半径R＝1m的光滑半圆形轨道固于竖直平面内，下端与传送带B相切。传送带以v0＝4m/s的速度沿图示方向匀速运动，质量m＝lkg的小滑块由静止放到传送带的A端，经一段时间运动到B端，滑块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，取g＝10m/s2。
(1)求滑块到达B端的速度；
(2)求滑块由A运动到B的过程中，滑块与传送带间摩擦产生的热量；
(3)仅改变传送带的速度，其他条件不变，计算说明滑块能否通过圆轨道最高点C。
【答案】(1)vB=4m/s (2)Q＝8J (3)不能通过最高点
【解析】试题分析：⑴滑块开始时在传送带上先向右做加速运动，若传送带足够长，设当滑块速度v＝v0时已运动距离为x，根据动能定理有：μmgx＝
－0
解得：x＝1.6m＜L， 所以滑块将以速度v＝v0＝4m/s做匀速运动至B端
⑵设滑块与传送带发生相对运动的时间为t，则：v0＝μgt
皮带通过的位移为：x′＝v0t
滑块与传送带之间相对滑动的距离为：Δx＝x′－x
滑块与传送带之间产生的热量为：Q＝μmgΔx
联立以上各式解得：Q＝8J
⑶设滑块通过最高点C的最小速度为vC，经过C点时，根据向心力公式和牛顿第二定律有：mg＝
在滑块从B运动到C的过程中，根据动能定理有：－2mgR＝
－
解得要使滑块能通过圆轨道最高点C时经过B的速度最小为：vB＝
m/s
若仅改变传送带的速度，其他条件不变，使得滑块一直做匀加速直线运动至B的速度为最大速度，设为vm，根据动能定理有：μmgL＝
－0
解得：vm＝
m/s＜vB＝
m/s，所以仅改变传送带的速度，滑块不能通过圆轨道最高点
考点：本题主要考查了匀变速直线运动规律、牛顿第二定律、动能定理、功能关系的应用问题，属于中档题。
【题型】解答题
【结束】
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【题目】如图所示,在xOy平面内,y轴左侧有沿x轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E;在0<x<L区域内,x轴上、下方有相反方向的匀强电场,电场强度大小均为2E;在x>L的区域内有垂直于xOy平面的匀强磁场,磁感应强度大小不变、方向做周期性变化.一电荷量为q、质量为m的带正电粒子(粒子重力不计),由坐标为(-L, 
)的A点静止释放.
(1)求粒子第一次通过y轴时速度的大小;
(2)求粒子第一次射入磁场时的位置坐标及速度;
(3)现控制磁场方向的变化周期和释放粒子的时刻,实现粒子能沿一定轨道做往复运动,求磁场的磁感应强度B的大小取值范围.
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图水平轨道与圆弧轨道相接，圆弧轨道半径为R=0.4m，OC与OD夹角为
，一个质量m=1kg的小球从距地面某一高度A点沿水平方向以初速度v0=4m/s抛出一个小球，小球恰好从C点进入圆弧轨道，小球运动到D点的速度为
m/s，并恰好从圆弧轨道最高点B水平飞出。（
，
，
）求：
(1)小球从A抛出时距地面的高度；
(2)小球运动到圆弧轨道D点时对轨道的压力；
(3)小球从圆弧轨道最高点B飞出时最终落在水平面上，则落地点距C点的距离为多少。
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，在∠MON以外区域存在着范围足够大的匀强磁场，∠MON＝60°，磁场方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B．在OM边上取一点P，使得OP长度为a质量为m、电荷量为q的带负电粒子（重力不计）以速度v0＝
从PO的中点垂直于该边界射入磁场，从此刻开始计时，在以后的运动过程中，以下说法中正确的是（ ）
A.粒子会经过P点
B.粒子会经过O点
C.粒子在磁场区域飞行的总时间为
D.粒子在磁场区域飞行的总时间为
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】某实验小组用一只弹簧测力计和一个量角器等器材验证力的平行四边形定则，设计了如图所示的实验装置，固定在竖直木板上的量角器的直边水平，橡皮筋的一端固定于量角器的圆心O的正上方A处，另一端系绳套1和绳套2，主要实验步骤如下：
①弹簧测力计挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O点处，记下弹簧测力计的示数F；
②弹簧测力计挂在绳套1上，手拉着绳套2，缓慢拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O处，此时绳套1沿0°方向，绳套2沿120°方向，记下弹簧测力计的示数
；
③根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力
________；
④比较_________即可初步验证；
⑤只改变绳套2的方向，重复上述试验步骤．
回答下列问题：
（1）将上述实验步骤补充完整；
（2）将绳套1由0°方向缓慢转动到60°方向，同时绳套2由120°方向缓慢转动到180°方向，此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动，保持绳套1和绳套2的夹角120°不变，关于绳套1的拉力大小的变化，下列结论正确的是________（填选项前的序号）．
A．逐渐增大 B．先增大后减小 C．逐渐减小 D．先减小后增大
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以v=3m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑．A、B为圆弧两端点，其连线水平．已知圆弧半径为R=1.0m，人和车的总质量为180kg，特技表演的全过程中，阻力忽略不计．（计算中取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：
（1）从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离S；
（2）从平台飞出到A点时速度及圆弧对应圆心角θ；
（3）人和车运动到达圆弧轨道A点时对轨道的压力大小；
（4）人和车运动到圆弧轨道最低点O速度v′=
m/s此时对轨道的压力大小．
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