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    如图2所示，在水平放置，内壁光滑，面积不等的气缸里，活塞A的面积SA=10cm2，活塞B的面积SB=20cm2|，两活塞用质量不计的细绳连接，活塞A还通过细绳、定滑轮与重物C相连，在缸内气温t1=227℃，压强
    p1=1.1×105Pa时，两活塞保持静止，此时两活塞离开气缸接缝处距离都是L=10cm，大气压强p0=1.0×105Pa保持不变，试求：
    ①重物C的质量M；
    ②当活塞A、B间细绳拉力为零时，气缸内气体的温度；
    ③若温度由t1缓慢下降到-23℃，试在图1上画出气缸内气体状态的变化的图线．精英家教网
    分析：①取两活塞整体研究，根据平衡条件求解．
    ②找出变化的初末状态，根据理想气体方程
    pV
    T
    =c求解．
    ③封闭气体先作等压变化，活塞一起向左移动，直到B被卡住．接着体积保持不变，压强减小，直到A被拉动．最后气体作等压变化．分别根据气态方程求出温度，再作出图线．
    解答：精英家教网解：①对两活塞整体研究，根据平衡条件得：
    Mg+p1SA+p0SB=p0SA+p1SB；
    得，p1=p0+
    Mg
    SB-SA

    代人数据解得：M=1kg
    ②当活塞A、B间细绳拉力为零时，气体的压强为：
     p2=p0-
    Mg
    SA
    =1.0×105Pa-
    10
    10-3
    Pa=0.9×105Pa
    根据理想气体状态方程得：
    p1V1
    T1
    =
    p2V2
    T2
    ，
    代入得
    1.1×105×300
    273+227
    =
    0.9×105×200
    273+t2

    解得：t2=-0.3°C
    ③封闭气体先作等压变化，体积减小，活塞一起左移，直到B被卡住，
    根据
    V1
    T1
    =
    V3
    T3
    得
    300
    273+227
    =
    200
    273+t
    ，
    解得：t=60.3°C
    再体积不变，压强减小，到A被推动，
    则得：
    p1
    T3
    =
    p2
    T4

    代入得 
    1.1×105
    273+60.3
    =
    0.9×105
    273+t′

    解得：t′=-0.3°C
    再等压体积减小，则有：
    V4
    T4
    =
    V
    T5

    代入得
    200
    273-0.3
    =
    V
    273-23

    解得：V=183.3cm3．
    答：①重物C的质量M为1kg；②当活塞A、B间细绳拉力为零时，气缸内气体的温度为-0.3°C；③若温度由t1缓慢下降到-23℃，图1上画出气缸内气体状态的变化的图线见上．
    点评：本题的解题关键是分析气体作何种变化．根据力学知识求封闭气体的压强，根据气体的状态变化过程，选择相应的实验定律都是应具备的解题能力．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    在验证动量守恒定律实验中，同学们不仅完成了课本原来的实验，还用相同的器材进行多方面的探索及尝试．下面是甲、乙两组同学的实验，请回答相关的问题：
    （Ⅰ）甲组同学采用如图1所示的装置，由斜槽和水平槽构成．将复写纸与白纸铺在水平放的木板上，重垂线所指的位置为O．实验时先使a球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作多次，得到多个落点痕迹平均位置P；再把b球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让a球仍从固定位置由静止开始滚下，与b球发生对心正碰，碰后a球不被反弹．碰撞后a、b球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作多次得到多个落点痕迹平均位置M、N．
    （1）若a球质量为m1，半径为r1；b球质量为m2，半径为r2．则
    C
    C

    A．m1＞m2　r1＞r2    B．m1＞m2　r1＜r2
    C．m1＞m2　r1=r2     D．m1＜m2　r1=r2
    （2）以下提供的器材中，本实验必需的有
    AC
    AC

    A．刻度尺   B．打点计时器    C．天平   D．秒表
    （3）设a球的质量为m1，b球的质量为m2，则本实验验证动量守恒定律的表达式为（用m1、m2、OM、OP、ON表示）
    m1OP=m1OM+m2ON
    m1OP=m1OM+m2ON

    （Ⅱ）乙组同学误将重锤丢失，为了继续完成实验则将板斜放，上端刚好在槽口抛出点，标记为O．板足够长小球都能落在板上，如图2，采用甲组同学相同的操作步骤完成实验．
    （4）对该组同学实验的判断正确的是
    BD
    BD

    A．乙组同学无法完成验证动量守恒定律
    B．秒表也不是乙组同学的必需器材
    C．乙组同学必须测量斜面倾角θ
    D．图2中N为b球碰后落点
    （5）设a球的质量为m1，b球的质量为m2，则本实验验证动量守恒定律的表达式为
    m1
    		OP
    =m1
    		OM
    +m2
    		ON
    m1
    		OP
    =m1
    		OM
    +m2
    		ON
    ．
    （6）如果a，b球的碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为
    m1OP=m1OM+m2ON
    m1OP=m1OM+m2ON
    ． （要求第（5）（6）结论用m1、m2、OM、OP、ON表示）  

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的、用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F-x图线如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为
     
    N/m、图线不过原点的原因是由于
     
    ．
    （2）①某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图甲为实验装置简图．他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为下列哪二项说法是正确的：
     

    A、要平衡摩擦力                    B、实验时不需要平衡摩擦力
    C、钩码的重力要远小于小车的总重力  D、实验进行时应先释放小车再接通电源
    ②如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E是计数点（每打5个点取一个计数点），距离如图，其中L1=3.07cm，L2=12.38cm，L3=27.87cm，L4=49.62cm．则打C点时小车的速度为_
     
    m/s；加速度为
     
    m/s2．（计算结果均保留三位有效数字）
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    (1)在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的、用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F－x图线如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为         N/m、图线不过原点的原因是由于                             。

      (2)①某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图甲为实验装置简图。他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为下列哪二项说法是正确的：        

    A、要平衡摩擦力                   B、实验时不需要平衡摩擦力

    C、钩码的重力要远小于小车的总重力  D、实验进行时应先释放小车再接通电源

    ②如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E是计数点(每打5个点取一个计数点)，距离如图，其中L1=3.07cm, L2=12.38cm, L3=27.87cm, L4=49.62cm。则打C点时小车的速度为_      ___m/s；加速度为_       ___m/s2。(计算结果均保留三位有效数字)

     

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    科目：高中物理 来源：2014届重庆市高二下学期期中考试物理试卷（解析版） 题型：实验题

     I.在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中备有下列器材：

    A．小电珠(3.8 V,1.5 W)

    B．直流电源(电动势4.5 V，内阻约0.4 Ω)

    C．电流表(量程0～500 mA，内阻约0.5 Ω)

    D．电压表(量程0～5 V，内阻约5000 Ω)

    E．滑动变阻器R1(0～5 Ω，额定电流2 A)

    F．滑动变阻器R2(0～5K Ω，额定电流1 A)

    G．开关一个，导线若干

    如果既要满足测量要求，又要使测量误差较小，应选择如图所示的四个电路中的________，应选用的滑动变阻器是________．

    II.在验证动量守恒定律实验中，同学们不仅完成了课本原来的实验，还用相同的器材进行多方面的探索及尝试。下面是甲、乙两组同学的实验，请回答相关的问题：

    甲组同学采用如图1所示的装置，由斜槽和水平槽构成。将复写纸与白纸铺在水平放的木板上，重垂线所指的位置为O。实验时先使a球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作多次，得到多个落点痕迹平均位置P；再把b球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让a球仍从固定位置由静止开始滚下，与b球发生对心正碰，碰后a球不被反弹。碰撞后a、b球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作多次得到多个落点痕迹平均位置M、N.

    (1)若a球质量为m1，半径为r1；b球质量为m2，半径为r2. 则      

    A．m1>m2　r1>r2    B．m1>m2　r1<r2

    C．m1>m2　r1＝r2   D．m1<m2　r1＝r2

    (2)以下提供的器材中，本实验必需的有       

    A．刻度尺           B．打点计时器

    C．天平             D．秒表

    (3)设a球的质量为m1，b球的质量为m2，则本实验验证动量守恒定律的表达式为(用m1、m2、OM、OP、ON表示)                                      

     

    乙组同学误将重锤丢失，为了继续完成实验则将板斜放，上端刚好在槽口抛出点，标记为O.板足够长小球都能落在板上，如图2，采用甲组同学相同的操作步骤完成实验。

    (4)对该组同学实验的判断正确的是      

    A．乙组同学无法完成验证动量守恒定律 

    B．秒表也不是乙组同学的必需器材

    C．乙组同学必须测量斜面倾角θ      

    D．图2中N为b球碰后落点

    (5)设a球的质量为m1，b球的质量为m2，则本实验验证动量守恒定律的表达式为                    。    

    (6)如果a，b球的碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为              。 (要求第(5) (6)结论用m1、m2、OM、OP、ON表示) 

     

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    科目：高中物理 来源：2010年广东省广州东莞五校高三上学期第二次联考（理综）物理 题型：实验题

    （1）（6分）在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的、用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F－x图线如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为         N/m、图线不过原点的原因是由于                              。

    （2）（12分）①某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图甲为实验装置简图。他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为下列哪二项说法是正确的：        

    A．要平衡摩擦力                    B．实验时不需要平衡摩擦力

    C．钩码的重力要远小于小车的总重力  D．实验进行时应先释放小车再接通电源

    ②如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E是计数点（每打5个点取一个计数点），距离如图，其中L1=3.07cm, L2=12.38cm, L3=27.87cm, L4=49.62cm。则打C点时小车的速度为_      ___m/s；加速度为_       ___m/s2。（计算结果均保留三位有效数字）

     

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