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    20．如图，导热性能极好的气缸，高为L=l.0m，开口向上固定在水平面上，气缸中有横截面积为S=100cm2、质量为m=20kg的光滑活塞，活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内．当外界温度为t=27℃、大气压为P0=l.0×l05Pa时，气柱高度为l=0.80m，气缸和活塞的厚度均可忽略不计，取g=10m/s2，求：
    ①如果气体温度保持不变，将活塞缓慢拉至气缸顶端．在顶端处，竖直拉力F有多大？
    ②如果仅因为环境温度缓慢升高导致活塞上升，当活塞上升到气缸顶端时，环境温度为多少摄氏度？

    分析 ①如果气体温度保持不变，将活塞缓慢拉至气缸顶端，气体属于等温变化，利用玻意耳定律可求解．
    ②如果外界温度缓慢升高到恰使活塞移至气缸顶端，气体是等压变化，由盖吕萨克定律可求解

    解答 解：①．设起始状态气缸内气体压强为p1，当活塞缓慢拉至气缸顶端，设气缸内气体压强为p2
    由玻意耳定律得：p1lS=p2LS
    在起始状态对活塞由受力平衡得：p1S=mg+p0S
    在气缸顶端对活塞由受力平衡得：F+p2S=mg+p0S
    联立并代入数据得：F=240N
    ②．由盖-吕萨克定律得：$\frac{LS}{273+27}=\frac{lS}{273+t}$
    代入数据解得：t=102°C．              
    答：①如果气体温度保持不变，将活塞缓慢拉至气缸顶端．在顶端处，竖直拉力F为240N；
    ②如果仅因为环境温度缓慢升高导致活塞上升，当活塞上升到气缸顶端时，环境温度为102摄氏度．

    点评 本题考察气体实验定律，关键是根据题目暗含条件分析出为何种变化过程，然后确定好初末状态量，选择合适的气体实验定律列式求解即可．

    练习册系列答案
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    A．电介质插入极板间越深，电容器电容越小
    B．当传感器以恒定加速度运动时，电路中有恒定电流
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    D．当传感器由静止突然向右加速瞬间，电路中有顺时针方向电流

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    15．测定木块和长木板之间的动摩擦因数时，采用图甲所示的装置（图中长木板水平固定不动） 

    （1）已知重力加速度为g，测得木块质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块和长木板间的动摩擦因数的表达式μ=$\frac{mg-（m+M）a}{Mg}$；
    （2）图乙为木块在长木板上运动时，打点器在木块拖动的纸带上打出的一部分计数点（相邻计数点之间还有四个计时点没有画出），其编号为0、1、2、3、4、5、6．试利用图中的长度符号x1、x2和表示计数周期的符号T写出木块加速度的表达式a=$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{8{T}^{2}}$．
    （3）已知电火花打点计时器工作频率为50Hz，用直尺测出x1=13.01cm，x2=29.00cm（见图乙），根据这些数据可计算出木块加速度大小a=2.0m/s2（保留两位有效数字）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    5．如图所示，闭合开关S后A、B板间产生恒定电压U0，已知两极板的长度均为L，带负电的粒子（重力不计）以恒定的初速度V0，从上板左端点正下方h处，平行极板射入电场，恰好打在上板的右端C点．若将下板向上移动距离为板间距的$\frac{19}{100}$倍，带电粒子将打在上板上的C′点，则B板上移后（　　）
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    C．粒子在A板上的落点C′与极板右端C的距离为板长的$\frac{1}{10}$
    D．比原入射点低$\frac{19}{81}$h处的入射粒子恰好能打在上板右端C点

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