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【题目】如图所示,一固定水平汽缸,由一大一小两个同轴圆简组成,两圆简中由一细管(容积及长度可忽略)连通,两筒中各有一个活塞,大活塞横截面积S1=60cm2,小活塞横截面积S2=20cm2;两活塞用细绳连接。绳长L=20cm,汽缸外大气的压强为p0=1.00×105Pa,温度T=350K,初始时两活塞均静止在与汽缸底部等距离处,绳刚好伸直。两活塞间封装气体温度为T=200K,忽略两活塞与汽缸间摩擦,不漏气。现使汽缸内气体温度缓慢升高,求:

当温度上升至280K时,缸内气体体积V

当与外界达到热平衡时,绳拉力T的大小.

【答案】1120cm3;②100N;

【解析】

1)对两活塞和细绳构成的整体受力分析,有

解得

Pa

并可知升温过程中,活塞整体左移,且只要小活塞不碰气缸底部,则一直为等圧変化

设温度280K时活塞左移了x

气体等圧変化

解得

x=8cm<10cm

所以假设成立

所以缸内气体体积为

解得

V=1120cm3

2)设温度为T0时活塞恰左移了,气体等圧変化

解得

T0=300K<350K

故尚未达到热平衡

温度从T0到热平衡温度T,经历等容变化,设末态气体压强为p,有

平衡条件可知

解得

FT=100N

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】为了测量一未知电阻的准确阻值(阻值范围),实验室为其提供了如下的实验器材:

两个内阻均为、满偏电流均为的电流计G、定值电阻、最大阻值为的滑动变阻器R5、最大阻值为的滑动变阻器内阻可忽略的电源、电键一只、导线若干。

其中设计的测量电路如虚线框中的电路,请回答下列问题:

1)为了减小实验误差定值电阻应选用______,定值电阻应选用______

2)为了测量多组实验数据并要求电压从零开始调节,则滑动变阻器应选用______,并在虚线框中将电路补充完整________

3)在反复调节的过程中,发现两电流计的示数始终相同,由此可知该测量电阻的阻值应为______

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图1所示是在做验证牛顿第二定律的实验时的装置,实验中使用的是电火花打点计时器,所用的电源是________(填直流交流)电源,电压为________V,频率是50Hz.放在水平桌面的小车(包括里面的钩码)的总质量为M,悬挂的每个钩码的质量为m.挂一个钩码时,水平木板上的小车恰好匀速运动,挂5个同样钩码时小车带动的纸带如图2所示,每相邻两点之间有四个点没有画出来,纸带上数字的单位是厘米,都是该点到点“0”的距离,该纸带________(填不是)从开始的“0”点就做匀加速直线运动.小车做匀加速直线运动段的加速度a=________m/s2(保留三位有效数字),g=9.8m/s2=________(用分数表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动。两球质量关系为,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为+,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为,则( )

A. 左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为

B. 左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为

C. 右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为

D. 右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,物块AB间拴接一个压缩后被锁定的弹簧,整个系统静止放在光滑水平地面上,其中A物块最初与左侧固定的挡板相接触,B物块质量为2 kg.现解除对弹簧的锁定,在A离开挡板后,B物块的v t图象如图乙所示,则可知 ( )

A.A的质量为4 kg

B.运动过程中A的最大速度为4 m/s

C.A离开挡板前,AB及弹簧构成的系统动量守恒、机械能守恒

D.A离开挡板后弹簧的最大弹性势能为3 J

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【题目】如图,一质量m2=0.25kg的平顶小车,车顶右端放一质量m3=0.2kg的小物体,小物体可视为质点,与车顶之间的动摩擦因数μ=0.4,小车静止在光滑的水平轨道上。现有一质量m1=0.05kg的子弹以水平速度v0=12m/s射中小车左端,并留在车中。子弹与车相互作用时间很短。若使小物体不从车顶上滑落,g10m/s2。求:

(1)最后物体与车的共同速度为多少?

(2)小车的最小长度应为多少?

(3)小木块在小车上滑行的时间。

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【题目】如图所示,卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙斜面上的木箱,使之沿斜面加速向上移动。在移动过程中,下列说法正确的是

A.F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和

B.F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力所做的功之和

C.木箱增加的机械能等于力F、重力及摩擦力对木箱所做的功之和

D.木箱增加的动能等于力F、重力及摩擦力对木箱所做的功之和

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某物体做直线运动,运动时间t内位移为x,物体的-t图象如图所示,下列说法正确的是

A. 物体的加速度大小为2m/s2

B. t=0时,物体的初速度为2m/s

C. t=0t=1这段时间物体的位移为2m

D. t=0t=2这段时间物体的平均速度为2m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两个物块PQ叠放在一起,静止在水平桌面上,在下列各对力中属于作用力和反作用力的是(   )

A.P所受的重力和PQ的压力

B.Q对桌面的压力和QP的支持力

C.Q所受的重力和QP的支持力

D.PQ的压力和QP的支持力

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