如图1所示.在内壁光滑的导热气缸内通过有一定质量的密封活塞.密封一部分稀薄气体．气缸水平放置时.活塞距离气缸底部的距离为 L．现将气缸竖立起来.活塞缓慢下降.稳定后.活塞距离气缸底部的距离为$\frac{2}{3}L$.如图2所示．已知活塞的横截面积为S.大气压强为p0.环境温度为T0．①求活塞质量m．②若要让活塞在气缸中的位置复原.要把� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

16．

如图1所示，在内壁光滑的导热气缸内通过有一定质量的密封活塞，密封一部分稀薄气体．气缸水平放置时，活塞距离气缸底部的距离为 L．现将气缸竖立起来，活塞缓慢下降，稳定后，活塞距离气缸底部的距离为$\frac{2}{3}L$，如图2所示．已知活塞的横截面积为S，大气压强为p₀，环境温度为T₀．
①求活塞质量m．
②若要让活塞在气缸中的位置复原，要把温度升到多高？

分析 ①气缸中气体发生等温变化，根据玻意耳定律可直接求解②气缸中气体发生等压变化，根据盖吕萨克定律可直接求解

解答解：①以气缸中的封闭气体为研究对象，气体发生等温变化，
初态：${p}_{1}^{\;}={p}_{0}^{\;}$       ${V}_{1}^{\;}=LS$
末态：${p}_{2}^{\;}={p}_{0}^{\;}+\frac{mg}{S}$      ${V}_{2}^{\;}=\frac{2}{3}LS$
由玻意耳定律：${p_0}LS=（{p_0}+\frac{mg}{S}）\frac{2}{3}LS$解得：$m=\frac{{{p_0}S}}{2g}$．
②气体作等压变化，则由盖吕萨克定律有
  $\frac{{\frac{2}{3}LS}}{T_0}=\frac{LS}{T}$
T=1.5T₀
答：①活塞质量m为$\frac{{p}_{0}^{\;}S}{2g}$．
②若要让活塞在气缸中的位置复原，要把温度升到多高到$1.5{T}_{0}^{\;}$

点评本题考查气体实验定律的直接应用，关键是分析气体发生了什么变化，明确初末状态参量，运用合适的实验定律求解即可．

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6．

如图所示，固定在水平地面上的气缸，用一个不漏气的活塞封闭了一定质量理想气体，活塞可以无摩擦地移动，活塞的面积S=100cm²．活塞与在另一水平平台上的物块A用水平轻杆连接，在平台上有另一物块B，A、B的质量均为m=12.5kg，物块与平台间的动摩擦因数μ=0.8，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．两物块间距d=5c m．开始时活塞距缸底L₁=10cm，缸内气体压强P_l等于外界大气压强P₀，温度t₁=27℃．现对气缸内的气体缓慢加热．（P₀=1.0×10⁵Pa，g=10m/s²）求
①使物块A刚开始移动时，气缸内的温度为多少K；
②使物块B刚开始移动时，气缸内的温度为多少K．

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7．下列说法正确的是（　　）

	A．	用频率为ν的光照射某金属研究光电效应，遏止电压为U_c，则该金属的逸出功为hν-eU_C
	B．	一群处于n=3能级的氢原子自发跃迁时能发出3种不同频率的光子
	C．	某放射性物质的半衰期为T，质量为m，该放射性物质经半个半衰期还剩$\frac{1}{2}$m
	D．	在原子核中，比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固
	E．	${\;}_{92}^{238}$U衰变成${\;}_{82}^{206}$Pb要经过6次β衰变和8次α衰变

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科目：高中物理 来源： 题型：选择题

4．如图所示为氢原子光谱中的三条谱线，对这三条谱线的描述中正确的是（　　）

	A．	乙谱线光子能量最大
	B．	甲谱线是电子由基态向激发态跃迁发出的
	C．	丙谱线是电子在两个激发态间跃迁发出的
	D．	每条谱线对应核外电子绕核旋转的一条轨道，任一谱线的频率等于电子做圆周运动的频率

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科目：高中物理 来源： 题型：选择题

11．假设地球同步卫星的轨道半径是近地卫星轨道半径的n倍，则（　　）

	A．	同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的$\sqrt{\frac{1}{n}}$倍
	B．	同步卫星的运行周期是近地卫星的运行周期的n²倍
	C．	同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转速度的n²倍
	D．	同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的$\frac{1}{n}$倍

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科目：高中物理 来源： 题型：实验题

1．“探究功与速度变化的关系”的实验装置如图1所示，当小车在两条橡皮筋的作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W₀．当用4条、6条、8条、…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次、…实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W₀、3W₀、4W₀、…，每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出．

（1）关于该实验，下列说法正确的是CD
A．打点计时器可以用直流电源供电，电压为4～6V
B．实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等
C．每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出
D．利用每次测出的小车最大速度v_max和橡皮筋做的功W，依次作出W-v_max、W-v_max²、W-v_max³、W²-v_max、W³-v_max、…的图象，得出合力做功与物体速度变化的关系．
（2）如图2给出了某次在正确操作情况下打出的纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带，测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为OA=5.65cm、OB=7.12cm、OC=8.78cm、OD=10.40cm、OE=11.91cm．已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度v_max=0.82 m/s．

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8．

如图所示，边长为L的正方形单匝线圈abcd，电阻为r，外电路的电阻为R，ab的中点和cd的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B，若线圈从图示位置开始，以角速度ω绕OO′轴匀速转动，则以下判断正确的是（　　）

	A．	图示位置线圈中的感应电动势最大为E_m=BL²ω
	B．	闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为e=$\frac{1}{2}$BL²ωsinωt
	C．	线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量为Q=$\frac{π{B}^{2}ω{L}^{4}R}{4（R+r）^{2}}$
	D．	线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量为q=$\frac{2B{L}^{2}}{R+r}$

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5．为了探究质量一定的物体，其加速度口与所受合外力F的关系，一同学设计了如图1所示的实验装置，其中M为带滑轮的小车的质量（包含滑轮质量），优为砂和砂桶的质量．

（1）关于实验操作过程和注意事项，下列说法正确的是BC
A．用天平测出砂和砂桶的质量
B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
C小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力电传感器所显示的示数
D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量优远小于小车的质量M
（2）该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带，从比较清晰的某点起，取五个计数点，分别标明0、1、2、3、4．测量得s₁=2.15cm，s₂=2.90cm，s₃=3.70cm，s₄=4.40cm，则小车的加速度大小为0.750 m/s²．（计算结果均保留三位有效数字，实验所用交流电的频率为50Hz）．
（3）以力电传感器的示数F为横坐标，加速度D为纵坐标，画出的a-F图象如图3所示，则小车的质量为0.89 kg．（计算结果保留两位有效数字）

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6．多用电表是常用的电学仪器，回答下列问题：
（1）如图是使用多用电表时表笔部分的情况，其中正确的是B

（2）由于欧姆表自带电源，可将某档位下的欧姆表等效为一直流电源，小陈设计了如下实验测定等效电源的电动势和内阻．使用的实验器材的规格如下：
多用电表（欧姆调零后，档位调至“×1”档，中值刻度为15）；电流表A （内阻不可忽略）；电压表V （内阻非常大）；滑动变阻器R₁（5Ω）；滑动变阻器R₂（100Ω）；电键K；导线若干
①甲图是用以上实验器材组成的电路，小陈所选滑动变阻器应为R₂（填“R₁”或“R₂”）
②开关闭合前，小陈仔细检查了电路，没有问题．甲图中还有两根导线未画出，请补全．
③乙、丙图是小陈测得的一组实验数据，其中电流表读数为0.13A，电压表读数为_1.00V．
④丁图是小陈把测得的8组数据描在U-I坐标系中的情况，根据该图可求出该档位下欧姆表的等效电动势为3.00V，等效内阻为15.3Ω．（保留3位有效数字）

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