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【题目】如图所示,一定质量的理想气体被光滑的活塞封闭在导热良好的气缸内.活塞质量为m=20kg,横截面积为S=0.01m2.气缸与水平面成=30°角靠在墙上,活塞静止时,活塞下表面与气缸底部的距离L=48cm,此时气体的温度为27℃.已知外界大气压强p0=1.0X105Pa,并始终保持不变,重力加速度g=10m/s2.求:

(1)若将气缸缓慢地沿逆时针方向转到竖直位置,此时活塞下表面与气缸底部的距离;

(2)若将缸内气体的温度升高,为使活塞仍处于第(1)问的位置不变,可在活塞上表面均匀添放铁沙,当缸内温度为47℃时,添加在活塞上表面的铁沙质量是多少?

【答案】①44cm ②8kg

【解析】

①设竖直位置时活塞到气缸底部的距离为,对封闭气体,由等温过程有:

对活塞有,初态:

末态:

得:

②对气体在升温过程满足等容过程:

设铁沙质量为M,有:⑦得:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度实验中:

1)所用实验器材除电磁打点计时器(含纸带、复写纸)小车、一端带有滑轮的长木板绳、钩码导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的还有_________(填选项代号)。

A.电压合适的交流电源 B.电压合适的直流电源

C.刻度尺 D.秒表 E.天平

2)某同学将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,实验时得到一条实验纸带,纸带上0ABCDE为计数点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出。

由纸带可知,在打C点时小车的速度vc=________m/s,小车的加速度为a=________m/s2(以上结果均保留三位有效数字)

3)若实验时,电源频率略低于50Hz,但该同学仍按50Hz计算小车的速度,则测量得到的小车速度与真实速度相比将_______ (选填偏大偏小不变”)

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【题目】图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1n2=51,电阻R=20Ω,L1、L2为规格相同的两只小灯泡,S1为单刀双掷开关.原线圈接正弦交变电源输入电压u随时间t的变化关系如图所示.现将S11、S2闭合此时L2正常发光.下列说法正确的是(  )

图甲 图乙

A. 输入电压u的表达式u=20sin 100πt (V)

B. 只断开S2,L1、L2均正常发光

C. 只断开S2原线圈的输入功率减小

D. S1换接到2,R消耗的电功率为0.8 W

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【题目】大量处于基态的氢原子,在某种单色光的照射下,只能辐射出3种不同频率的光子,其中两种光子频率为v1、v2,且vl<v2,普朗克常量为h。则

A. 该单色光的能量可能为hv2

B. 该单色光的能量可能为h(v2-vl

C. 第三种光子的频率可能为v1+v2

D. 第三种光子的频率一定为v1-v2

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【题目】某实验小组利用如图甲所示的实验装置探究合力做功与速度变化的关系。在粗糙程度相同的斜面上依次标记间隔相等的O、A、B、C、D、E6条刻线,两相邻刻线间的距离均为L,在O点固定一个光电门,光电门和数字计时器相连(图中未画出),小车上固定有宽度为d的遮光片。实验中,分别从A、B、C、D、E无初速度释放小车,分别测出小车经过光电门时的时间,通过计算合力做的功和小车经过光电门时的速度,找到两者之间的关系。(空气阻力忽略不计)

(1)若小车从AO合力做的功为W,则小车从EO合力做的功为_________

(2)某次实验时,数字计时器记录的时间为t,则小车经过光电门所在位置的速度为______

(3)该实验小组得到v2x(x为小车释放点到光电门的距离)的图象如图乙所示,斜率为k,若该实验小组用天平测出小车质量为m。根据图象可以得出的是()

A.小车所受的阻力

B.小车运动的加速度

C.小车所受的合力

D.从释放点到光电门合力做功

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【题目】如图,光滑水平面与水平传送带相接,传送带以速度v1=3m/s逆时针转动,物块与传送带间动摩擦因数μ=0.5,现物块以初速度v0=5m/sA端滑上传送带,恰好不会从传送带B端滑下,g10m/s2则(

A. 传送带长L=2.5m

B. 物块在传送带上运动总时间t=2s

C. 若传送带静止,物块仍以速度v0滑上传送带,将会以一定速度从B端滑离传送带

D. 若传送带以速度v2=5m/s顺时针转动,物块在传送带上运动总时间为0.5s

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【题目】在如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器.当R2的滑动触点在a端时合上开关S,此时三个电表A1、A2V的示数分别为I1I2U.现将R2的滑动触点向b端移动,则下列说法正确的是(  )

A. I1增大,I2 不变,U增大

B. I1减小,I2 增大,U减小

C. 电源的总功率减小

D. 电源内部消耗的热功率增大

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【题目】某同学用圆柱形玻璃砖做测定玻璃折射率的实验,先在白纸上放好圆柱形玻璃砖,在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1P2,然后在圆柱形玻璃砖另一侧观察,调整视线使P1的像被P2的像挡住,接着在眼睛所在一侧相继又插上两枚大头针P3P4,使P3挡住P1P2的像,使P4挡住P3P1P2的像,在纸上标出的大头针位置和圆柱形玻璃砖的边界如图所示.

①在图上画出所需的光路___________

②为了测量出玻璃砖折射率,需要测量的物理量有(要求在图上标出)_______

③写出计算折射率的公式n____________

④如图所示,将刻度尺直立在装满某种透明液体的宽口瓶中(液体未漏出),从刻度尺上A、B两点射出的光线ACBCC点被折射和反射后都沿直线CD传播,已知刻度尺上相邻两根长刻度线间的距离为1 cm,刻度尺右边缘与宽口瓶右内壁间的距离d =2.5 cm,由此可知,瓶内液体的折射率n=__________(可保留根号)。

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【题目】如图所示,在足够长的绝缘板上方距离为dP点有一个粒子发射源,能够在纸面内向各个方向发射速率相等,比荷qm=k的带正电的粒子,不考虑粒子间的相互作用和粒子重力。

1)若已知粒子的发射速率为vo,在绝缘板上方加一电场强度大小为E、方向竖直向下的匀强电场,求同一时刻发射出的带电粒子打到板上的最大时间差;

2)若已知粒子的发射速率为vo,在绝缘板的上方只加一方向垂直纸面,磁感应强度B=的匀强磁场,求带电粒子能到达板上的长度。

3)若粒子的发射速率vo未知,在绝缘板的上方只加一方向垂直纸面,磁感应强度适当的匀强磁场,使粒子做圆周运动的运动半径大小恰好为d,为使同时发射出的粒子打到板上的最大时间差与(1)中相等,求vo的大小。

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