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        1. 【題目】如圖所示,兩個(gè)可導(dǎo)熱的氣缸豎直放置,它們的底部由一細(xì)管連通(忽略細(xì)管的容積)。兩氣缸各有一個(gè)活塞,質(zhì)量分別為m1m2,活塞與氣缸無(wú)摩擦;钊南路綖槔硐霘怏w,上方為真空。當(dāng)氣體處于平衡狀態(tài)時(shí),兩活塞位于同一高度h.(已知m12mm2m

          (1)在兩活塞上同時(shí)各放一質(zhì)量為m的物塊,求氣體再次達(dá)到平衡后兩活塞的高度差(假定環(huán)境溫度始終保持為T0);

          (2)在達(dá)到上一問(wèn)的終態(tài)后,環(huán)境溫度由T0緩慢上升到1.25T0,試問(wèn)在這個(gè)過(guò)程中,氣體對(duì)活塞做了多少功?(假定在氣體狀態(tài)變化過(guò)程中,兩物塊均不會(huì)碰到氣缸頂部)。

          【答案】(1)x=h(2)0.75mgh

          【解析】試題分析:(1)開始時(shí)兩缸內(nèi)的氣壓相等,從而可得出兩活塞的面積關(guān)系,兩活塞上同時(shí)各加一質(zhì)量為m的物塊后,就打破了原有的平衡,面積小的活塞會(huì)下沉,直至面積小的活塞移到底部,再確定左側(cè)氣體的狀態(tài)參量,整個(gè)過(guò)程是等溫變化,由氣體的狀態(tài)方程可得出左缸氣體的高度,即為兩活塞的高度差.(2)緩慢升溫氣體發(fā)生等壓變化,根據(jù)蓋呂薩克定律求體積變化,求出活塞移動(dòng)的距離,根據(jù)W=Fl求功

          1)設(shè)左、右活塞的面積分別為S'S,由于氣體處于平衡狀態(tài),故兩活塞對(duì)氣體的壓強(qiáng)相等,即: ,由此得

          在兩個(gè)活塞上各加質(zhì)量為m的物塊后,假設(shè)左右兩活塞仍沒(méi)有碰到汽缸底部,

          由平衡條件:P=,P=,PP,

          則右活塞降至氣缸底部,所有氣體都在左氣缸中。

          在初態(tài),氣體的壓強(qiáng)為,體積為3Sh;在末態(tài),氣體壓強(qiáng)為,體積為2xSx為左活塞的高度)

          由玻意耳定律得: ·3Sh=·2xS解得:x=h,即兩活塞的高度差為x=h

          2)當(dāng)溫度由T0上升至T=1.25T0時(shí),氣體的壓強(qiáng)不變,設(shè)x'是溫度達(dá)到T時(shí)左活塞的高度,

          由蓋·呂薩克定律得:x'=x=1.25h活塞對(duì)氣體做的功為:W= =3mg(x'x)=0.75mgh

          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          【題目】下列說(shuō)法正確的是( 。

          A.海市蜃樓是光發(fā)生全反射的結(jié)果

          B.照相機(jī)鏡頭的增透膜,應(yīng)用了光的干涉原理

          C.用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置觀察紅光的干涉現(xiàn)象,中央條紋是白色的

          D.在城市主道路修繕過(guò)程中,往往會(huì)安裝紅色的禁行標(biāo)志,是因?yàn)榧t光的傳播速度最快,它首先射入人的眼睛

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          【題目】有一根粗細(xì)均勻的空心導(dǎo)體棒如圖a所示,截面為同心圓環(huán)如圖b,其電阻約為100Ω,這種材料的電阻率為ρ。某同學(xué)用以下器材測(cè)量該導(dǎo)體棒的內(nèi)徑:

          A.20分度的游標(biāo)卡尺

          B.螺旋測(cè)微器

          C.電流表A1量程50mA,內(nèi)阻R1=100Ω

          D.電流表A2量程l00mA,內(nèi)阻R2約40Ω

          E.滑動(dòng)變阻器R0~10Ω

          F.直流電源E

          G.導(dǎo)電材料樣品Rx

          H.開關(guān)一只,導(dǎo)線若干

          (1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量導(dǎo)體棒長(zhǎng)度如圖甲,示數(shù)L= mm;用螺旋測(cè)微器測(cè)量其外徑如圖乙,示數(shù)D= mm。

          (2)圖丙是實(shí)驗(yàn)原理圖,請(qǐng)?jiān)诙D中完成線路連接。

          (3)閉合開關(guān)S,調(diào)整滑動(dòng)變阻器,記錄電流表A1的讀數(shù)I1和電流表A2的讀數(shù)I2,則導(dǎo)體管的內(nèi)徑d= 用已知量和測(cè)量量的符號(hào)來(lái)表示

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          【題目】為了使航天員能適應(yīng)在失重環(huán)境下的工作和生活,國(guó)家航天局組織對(duì)航天員進(jìn)行失重訓(xùn)練。現(xiàn)利用訓(xùn)練客機(jī)創(chuàng)造一種失重環(huán)境。訓(xùn)練客機(jī)沿300傾角爬升到7000米高空后飛機(jī)向上拉起,沿豎直方向以200m/s 的初速度向上作勻減速直線運(yùn)動(dòng),勻減速的加速度為g,當(dāng)飛機(jī)到最高點(diǎn)后立即掉頭向下,仍沿豎直方向以加速度為g加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)飛機(jī)離地3000米高時(shí)為了安全必須拉起,后又可一次次重復(fù)為航天員失重訓(xùn)練。為了防止飛機(jī)發(fā)生失速危險(xiǎn),每次飛機(jī)速度達(dá)到350m/s 后必須終止失重訓(xùn)練。請(qǐng)計(jì)算飛機(jī)一次上下運(yùn)動(dòng)為航天員創(chuàng)造的完全失重的時(shí)間。g=10m/s2,結(jié)果保留一位小數(shù)

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          【題目】在滑冰場(chǎng)上,甲、乙兩小孩分別坐在滑冰板上,原來(lái)靜止不動(dòng),在相互猛推一下后分別向相反方向運(yùn)動(dòng)。假定兩板與冰面間的摩擦因數(shù)相同。已知甲在冰上滑行的距離比乙遠(yuǎn),這是由于

          A在推的過(guò)程中,甲推乙的力小于乙推甲的力

          B在推的過(guò)程中,甲推乙的時(shí)間小于乙推甲的時(shí)間

          C在剛分開時(shí),甲的初速度大于乙的初速度

          D在分開后,甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          【題目】如圖甲所示,在光滑水平地面上疊放著質(zhì)量均為M=20kgA、B兩個(gè)滑塊,用水平推力F推滑塊A,讓它們運(yùn)動(dòng),推力F隨位移x變化的圖像如圖乙所示。已知兩滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=04g=10m/s2。下列說(shuō)法正確的是

          A. 在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中滑塊A的最大加速度是1 m/s2

          B. 在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中滑塊B的最大加速度是25m/s2

          C. 只要水平推力大于80N,A、B之間就可以產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)

          D. 物體運(yùn)動(dòng)的最大速度為m/s

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          【題目】如圖所示,AB是傾角為θ=30°的粗糙直軌道,BCD是光滑的圓弧軌道,AB恰好在B點(diǎn)與圓弧相切,圓弧的半徑為R,一個(gè)質(zhì)量為m的物體(可以看做質(zhì)點(diǎn) )從直軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放,結(jié)果它能在兩軌道間做往返運(yùn)動(dòng)。已知P點(diǎn)與圓弧的圓心O等高,物體與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。求:

          1)物體做往返運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中在AB軌道上通過(guò)的總路程;

          2)為使物體能順利到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)D,釋放點(diǎn)P'距B點(diǎn)的距離至少多大

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          【題目】如圖所示,光滑水平面上有一長(zhǎng)木板,長(zhǎng)木板的上表面也是水平光滑的,右端用細(xì)繩拴在墻上,左端上部固定一輕質(zhì)彈簧。質(zhì)量為m的鐵球以某一初速度v0在木板的上表面上向左勻速運(yùn)動(dòng)。鐵球與彈簧剛接觸時(shí)繩子繃緊,小球的速度仍與初速度相同。彈簧被壓縮后,鐵球的速度逐漸減少,當(dāng)速度減小到初速度的一半時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為E,此時(shí)細(xì)繩恰好被拉斷不考慮這一過(guò)程中的能量損失,此后木板開始向左運(yùn)動(dòng)。

          1鐵球開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的初速度是多少

          2若木板的質(zhì)量為M,木板開始運(yùn)動(dòng)后彈簧的彈性勢(shì)能最大是多少?

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          【題目】如圖所示,將一個(gè)小球水平拋出,拋出點(diǎn)距水平地面的高度h=1.8m,小球拋出的初速度為v0=8m/s.不計(jì)空氣阻力.取g=10m/s2.求:

          (1)小球從拋出到落地經(jīng)歷的時(shí)間t;

          (2)小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離x;

          (3)小球落地時(shí)的速度大小v.

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