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【题目】如图所示;质量相同的活塞AB将开口荷上的气缸分成Ⅰ、Ⅱ两部分气室,两气室体积相同,活塞间距为L,劲度系数为k的轻弹簧被压缩在两活塞之间,气缸和活塞的导热性能良好,活塞与气缸内壁间无摩擦且气密性好,大气压强为p0,温度为T0,开始时,气室Ⅰ中气体的压强为、气室Ⅱ中气体的压强为,从某时刻起缓慢升高环境温度,当环境温度为T时,弹簧恰好处于原长,已知活塞的截面积为S,重力加速度为g,求:

①每个活塞的质量及弹簧的压缩量;

②当温度为T时,活塞A上移的距离。

【答案】

【解析】

由对两个活塞整体研究,根据力的平衡可知,

求得每个活塞的质量

对活塞A研究,根据力的平衡

求得

当弹簧处于原长时,气室中气体发生等压变化,设活塞B上升的高度为h,则

求得

则活塞A上移的距离

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学利用如图所示的装置探究功与速度变化的关系。

ⅰ)小物块在橡皮筋的作用下弹出,沿水平桌面滑行,之后平抛落至水平地面上,落点记为M1

ⅱ)在钉子上分别套上2条、3条、4……

同样的橡皮筋,使每次橡皮筋拉伸的长度都保

持一致,重复步骤),小物块落点分别记为M2M3M4……

ⅲ)测量相关数据,进行数据处理。

1)为求出小物块抛出时的动能,需要测量下列物理量中的 ________ (填正确答案标号)。

A.小物块的质量m B.橡皮筋的原长x

C.橡皮筋的伸长量Δx D.桌面到地面的高度h

E.小物块抛出点到落地点的水平距离L

2)将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为W1W2W3……,小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为L1L2L3……。若功与速度的平方成正比,则应以W为纵坐标、________为横坐标作图,才能得到一条直线。

3)由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略,则由此引起的误差属于______(填偶然误差系统误差)。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,BCDG是光滑绝缘的圆形轨道,水平轨道AB也是光滑的,位于竖直平面内,轨道半径为R,下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中.现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上,滑块受到的电场力大小等于mg,重力加速度为g

1)若滑块从水平轨道上距离Bs=3RA点由静止释放,滑块到达与圆心O等高的C点时速度为多大?

2)在(1)的情况下,求滑块到达C点时受到轨道的作用力大小;

3)改变s的大小,使滑块恰好始终沿轨道滑行,且从G点飞出轨道,求这种情况下滑块在圆轨道上滑行过程中的最小动能.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学要描绘“2.8V1.5W”小灯泡的伏安特性曲线,实验室提供了以下器材:

A.小灯泡L2.8V1.5W

B.直流电源E(电动势4V,内阻约

C.电流表A1(量程0~3mA,内阻为r1=50Ω

D.电流表A2(量程0~0.6A,内阻r2

E.滑动变阻器R10-10Ω,额定电流2A

F.滑动变阻器R2(0~100Ω,额定电流1A)

G.各种阻值的定值电阻若干

H.电键S和导线若干。

(1)为了将电流表A1改装成3V量程的电压表,需要串联的定值电阻的阻值R=________Ω。滑动变阻器应选________(R1R2”)

(2)根据提供和选用的实验器材连接部分电路如图所示,请用笔画线代替导线将电路连接完整______

(3)闭合电键,调节滑动变阻器,某次两个电流表的示数如图所示,则小灯泡的实际功率为________W。(保留两位有效数字)

⑷在滑动变阻器滑动过程中,若用PIUR分别表分别表示小灯泡的功率、通过的电流、两端的电压和电阻,则下列图像可能正确的是________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】测定电流表内电阻的实验中备有下列器材:

A.待测电流表G(量程0~10mA)

B.标准电流表A(量程0~15mA,内阻忽略)

C.电阻箱R/(0-999Ω)

D.滑动变阻器R1(总电阻约200Ω,额定电流2.0A)

E.滑动变阻器R2(总电阻约1000Ω,额定电流2.0A)

F.电源E1(电动势约为8V,内阻忽略)

G.电源E2(电动势约为25V,内阻忽略)

H.电键及导线若干

采用如图所示的电路测定电流表G的内阻rg

(1)以上备用的器材中,滑动变阻器R应选用___________、电源应该选择_________(填仪器前面字母)

(2)依照电路原理图将实物连接成实验线路,开始时两电键均断开_________

(3)请完成下列主要实验步骤:

①将R阻值调至最大,闭合电键S1,调节滑动变阻器R的阻值,使电流表G达到满刻度并记录电流表A的数值

②闭合S2,同时调节滑动变阻器、变阻箱的阻值使电流表A数值保持不变,电流表G的读数达到半偏。

③读出R/的读数(如下图电阻箱所示)则电流表内阻rg=______Ω,这种方法测出的电流表的内阻rg比它的真实值______________(选填偏“大”、 “偏小”或“相等”)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】把质量是02kg的小球放在竖立的弹簧上,并把球往下按至A的位置,如图甲所示。迅速松手后,弹簧把球弹起,球升到最高位置C(图丙),途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态(图乙)已知BA的高度差为01mCB的高度差为02m,弹簧的质量和空气的阻力均可忽略。则

A. 小球从状态乙到状态丙的过程中,动能先増大,后减小

B. 小球从状态甲到状态丙的过程中,机械能一直不断增大

C. 状态甲中,弹簧的弹性势能为

D. 状态乙中,小球的动能为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,在竖直平面内存在竖直方向的匀强电场。长度为l的轻质绝缘细绳一端固定在O点,另一端连接一质量为m、电荷量为+q的小球(可视为质点),初始时小球静止在电场中的a点,此时细绳拉力为2mgg为重力加速度。

(1)求电场强度Ea、O两点的电势差U

(2)若小球在a点获得一水平初速度使其在竖直面内做圆周运动,求小球运动到b点时细绳拉力F的大小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,在光滑水平面上,轻质弹簧一端固定,物体P以速度v0向右运动并压缩弹簧,测得弹簧的最大压缩量为x;现将弹簧一端连接另一质量为m的物体Q,物体P3v0的速度向右运动并压缩弹簧(如图乙所示),测得弹簧的最大压缩量仍为x,则

A. 图乙中,在弹簧压缩过程中,弹簧的弹力对PQ做的功相等

B. P的质量为8m

C. 弹簧压缩量最大时弹性势能为4mv02

D. 图乙中,在弹簧压缩过程中,PQ组成的系统动量改变量为8mv0

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图1所示是某质谱仪的模型简化图,P点为质子源,初速度不计的质子经电压加速后从O点垂直磁场边界射入,在边界OS的上方有足够大的垂直纸面的匀强磁场区域,B0.2Tab间放有一个宽度为Lab0.1cm的粒子接收器Soa长度为2m。质子的比荷,质子经电场、磁场后正好打在接收器上。

1)磁场的方向是垂直纸面向里还是向外?

2)质子进入磁场的角度范围如图2所示,向左向右最大偏角,所有的质子要打在接收板上,求加速电压的范围(结果保留三位有效数字,取cos800.99, )。

3)将质子源P换成气态的碳I2与碳14原子单体,气体在P点电离后均帯一个单位正电(初速度不计),碳12的比荷Ckg,碳14的比荷保持磁感应强度不变,从O点入射的角度范围不变,加速电压可以在足够大的范围内改变。要使在任一电压下接收器上最多只能接收到一种粒子,求oa的最小值(结果保留三位有效数字,取)

4)第(3)问中的电离体经电压加速后,单位时间内从O点进入的粒子数保持不变,其中碳1280%、碳1420%。通过控制加速电压,使碳14在磁场中做圆周运动的半径与时间的关系R140.90.1t(cm)。请在图3中描绘出接收器上的亮度随时间的变化的图像(每毫秒内接收到的粒子越多越亮,1表示在这一过程中最亮时的亮度)。

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