[题目]如图所示.在水平桌面上.导热气缸内橫截面积为S的轻质活塞封闭着一定质量的气体.一质量为m的砝码盘(含砝码)用轻绳经光滑定滑轮与缸中活塞竖直相连接.活塞与气缸壁间无摩擦.当环境温度温度为T时.活塞与缸底的距离为h.现使环境温度缓慢降为.①活塞再次平衡时.活塞与缸底的距离是多少?②保持环境温度为不变.为使活塞返回原位置.需在盘中逐渐添加� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，在水平桌面上，导热气缸内橫截面积为S的轻质活塞封闭着一定质量的气体。一质量为m的砝码盘(含砝码)用轻绳经光滑定滑轮与缸中活塞竖直相连接，活塞与气缸壁间无摩擦。当环境温度温度为T时，活塞与缸底的距离为h。现使环境温度缓慢降为。

①活塞再次平衡时，活塞与缸底的距离是多少?

②保持环境温度为不变，为使活塞返回原位置，需在盘中逐渐添加砝码的质量为Δm，求大气压强的大小。

【答案】①②

【解析】试题分析：（i）分析气体初末状态的参量，气体发生等压变化，由盖吕萨克定律求解即可，（ii）分析气体初末状态的参量，气体发生等温变化，由玻意尔定律求解即可.

（i）设再次平衡时，活塞离缸底的高度为h1。环境温度缓慢降低过程中，气缸中气体压强不变。

初始时，温度为，体积为，变化后温度为，体积为

气体发生等压变化，由盖吕萨克得：

解得：

（ii）设大气压强为，初始时，休积为

变化后，体积为

气体发生等温变化，由玻意尔定律得：

解得：

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①实验时为了保证滑块（质量为M）受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，实验时除了要满足沙和沙桶的总质量m远远小于滑块的质量M之外，还需要做的是_____________

②在①的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M。往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m。让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）。则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为_____________________（用题中的字母表示）。

③由于实验原理上的原因，上述数学表达式只能是近似成立，那么，此试验中真正成立的等式为________________________（仍用上述题中的字母表示）。

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A. 撤去F时.弹簧的弹性势能为2mgx(sinθ+μcosθ)

B. 撤去F时，物块加速度的值为

C. 从撤去F到沿斜面上升至最高点的过程中，物块做匀变速运动的时间为

D. 从撤去F到沿斜面向上速度最大的过程中，物块克服重力做的功为

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