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【题目】如图所示,劲度系数为k=100 N/m的轻质弹簧与完全相同的导热活塞AB不拴接,一定质量的理想气体被活塞AB分成两个部分,封闭在可导热的汽缸内。活塞AB之间的距离与B到汽缸底部的距离均为l=1.2 m,初始时刻,气体Ⅰ与外界大气压强相同,温度为T1=300 K,将环境温度缓慢升高至T2=450 K,系统再次达到稳定,A已经与弹簧分离,已知活塞AB的质量均为m=2.0 kg。横截面积为S=10 cm2;外界大气压强恒为p0=1.0×105 Pa。不计活塞与汽缸之间的摩擦且密封良好,g10 m/s2,求:

①弹簧的压缩量和气体II的初始压强

②活塞A上升的高度。

【答案】x=0.2m,P3=1.4×105Pa

【解析】①对活塞A受力分析,可知

解得:

对活塞B分析,由平衡知识

解得:

②对气体,初态:T1=300K,p1=1.0×105 Pa,V1lS

末态:T2=450 K, , V2lS

根据理想气体状态方程:

解得末态气体的长度为1.5m

对气体,初态:T3=300 K, V3lS

末态:T4=450 K,, V4lS

根据理想气体状态方程:

解得末态气体的长度为1.8m

故活塞A上升的高度为=(1.5m-1.2m)+(1.8m-1.2m)=0.9m

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】现用伏安法研究某电子器件R1的(6 V,2.5 W)伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整(直接测量的变化范围尽可能大一些),备有下列器材:

A、直流电源(6 V,内阻不计); B、电流表G(满偏电流3 mA,内阻Rg=10 Ω);

C、电流表A(0~0.6 A,内阻未知); D、滑动变阻器(0~20 Ω,10 A);

E、滑动变阻器(0~200 Ω,1 A); F、定值电阻R0(阻值1990 Ω); G、开关与导线若干;

(1)根据题目提供的实验器材,请你设计出测量电子器件R1伏安特性曲线的电路原理图___R1可用表示).

(2)在实验中,为了操作方便且能够准确地进行测量,滑动变阻器应选用___.(填写器材序号)

(3)将上述电子器件R1和另一电子器件R2接入如图(甲)所示的电路中,它们的伏安特性曲线分别如图(乙)中ObOa所示.电源的电动势E=6.0 V,内阻忽略不计.调节滑动变阻器R3,使电阻R1R2消耗的电功率恰好相等,则此时电阻R1R2阻值的和为___Ω,R3接入电路的阻值为___Ω.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,人踩自行车踏板转动大齿轮通过链条将动力传给小齿轮。设大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为2r、r、10r,分别在它们的边缘上取一点A、B、C,那么在自行车踏板转动过程中,下列说法中正确的

AA和B的角速度之比为2:1

BB和C的线速度之比为4:1

CA和B的向心加速度之比为1:2

DB和C的向心加速度之比为4:1

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,长为R的轻杆一端拴有一个小球,另一端连在光滑的固定轴O上,现在最低点给小球一水平初速度,使小球能在竖直平面内做完整圆周运动,不计空气阻力,则( )

A. 小球通过最高点时的最小速度为

B. 若小球通过最高点时速度越大,则杆对小球的作用力越大

C. 若小球在最高点的速度大小为,则此时杆对小球作用力向下

D. 若小球在最低点的速度大小为,则小球通过最高点时对杆无作用力

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学用如图所示装置验证机械能守恒定律时,所用交流电源的频率为50 Hz,得到如图4所示的纸带。选取纸带上打出的连续五个点ABCDE,测出A点距起点O的距离为s0=19.00 cm,点AC间的距离为s1=8.36 cm,点CE间的距离为s2=9.88 cm,g9.8 m/s2,测得重物的质量为m=1 kg。

(1)下列做法正确的有__________

A.图中两限位孔必须在同一竖直线上

B.实验前,手应提住纸带上端,使纸带竖直

C.实验时,先放开纸带,再接通打点计时器的电源

D.数据处理时,应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置

(2)选取OC两点为初、末位置验证机械能守恒定律,重物减少的重力势能是__________J,打下C点时重物的速度大小是__________m/s。(结果保留三位有效数字)

(3)根据纸带算出打下各点时重物的速度v,量出下落距离s,则以为纵坐标、以s为横坐标画出的图象应是下面的__________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,竖直平面内轨道ABCD的质量M=0.4 kg,放在光滑水平面上,其中AB段是半径R=0.4 m的光滑1/4圆弧,在B点与水平轨道BD相切,水平轨道的BC段粗糙,动摩擦因数μ=0.4,长L=3.5 m,C点右侧轨道光滑,轨道的右端连一轻弹簧.现有一质量m=0.1 kg的小物体(可视为质点)在距A点高为H=3.6 m处由静止自由落下,恰沿A点滑入圆弧轨道(g=10 m/s2).下列说法错误的是 ( )

A. 最终m一定静止在MBC某一位置上

B. M在水平面上运动的最大速率2.0 m/s;

C. 小物体第一次沿轨道返回到A点时将做斜抛运动.

D. 小物体第一次沿轨道返回到A点时的速度大小4m/s.

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【题目】如图所示,将一根绝缘硬金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状,它通过两个小金属环与长直金属杆导通,图中ab间距离为L,导线组成的正弦图形顶部或底部到杆的距离都是d.右边虚线范围内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于弯曲导线所在平面向里的匀强磁场,磁场区域的宽度为。现在外力作用下导线沿杆以恒定的速度v向右运动,t=0时刻a环刚从O点进入磁场区域。则下列说法正确的是(

A. t 时刻,回路中的感应电动势为0

B. t 时刻,回路中的感应电动势为2Bdv

C. t 时刻,流经长直杆ab的电流第一次开始改变方向

D. t 时刻,流经长直杆ab的电流第一次开始改变方向

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】图甲是研究平抛物体的运动的实验装置图。

(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线________。每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛__________________

(2)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为________m/s。(g=9.8m/s2

(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每个格的边长L=5cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为_______m/s;B点的竖直分速度为_______m/s。(g=10m/s2

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【题目】质量为3m足够长的木板静止在光滑的水平面上,木板上依次排放质量均为m的木块1、2、3,木块与木板间的动摩擦因数均为μ。现同时给木块l、2、3水平向右的初速度v0、2v0、3v0,已知重力加速度为g。则下列说法正确的是(

A. 1木块相对静止前,木板是静止的

B. 1木块的最小速度是

C. 2木块的最小速度是

D. 木块3从开始运动到相对静止时位移是

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