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【题目】如图所示,上端开口的光滑圆形汽缸竖直放置,截面积为20cm2的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内.在气缸内距缸底60cm处设有卡环ab,使活塞只能向上滑动,开始时活塞搁在ab上,缸内气体的压强等于大气压强p0=1.0×105Pa,温度为27℃。现缓慢加热气缸气体,当温度缓慢升高到57℃,活塞恰好离开ab,继续加热缓慢升高到90℃。(g10m/s2)求:

(i)活塞的质量;

(ii)整个过程中气体对外界做的功。

【答案】(i)m=2kg (ii)13.2J

【解析】(i)活塞刚要离开ab时,对活塞p2S=p0S+mg
解得:p2=p0+mg/S=1.0×105+
气体的状态参量为:T1=300K,p1=1.0×105pa

T2=330K,p2=(1.0×105+)pa
因为V1=V2,所以
代入数据解得:m=2kg.
(ii)气体的状态参量为:T3=273+90=363K

p2=p3=(1.0×105+)pa=1.1×105pa

因为p2=p3,所以,即:
代入数据解得:h3=66cm

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示是氢原子的能级图,大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时,一共可以辐射出6种不同频率的光子,其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2能级跃迁时释放的光子,(  )

A. 6种光子中波长最长的是n=4激发态跃迁到基态时产生的

B. 6种光子中,n=4能级跃迁到n=1能级释放的光子康普顿效应最明显

C. 使n=4能级的氢原子电离至少要0.85 eV的能量

D. 若从n=2能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应,则从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子也一定能使该板发生光电效应

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【题目】如图所示,在水平面上有一弹簧,其左端与墙壁相连,O点为弹簧原长位置,O点左侧水平面光滑,水平段OPL=1mP点右侧一与水平方向成的足够长的传送带与水平面在P点平滑连接,皮带轮逆时针转动速率为3m/s一质量为1kg可视为质点的物块A压缩弹簧(与弹簧不栓接),使弹簧获得弹性势能Ep=9 J,物块与OP段动摩擦因数μ1=0.1,另一与A完全相同的物块B停在P点,B与传送带的动摩擦因数μ2=,传送带足够长,AB之间的碰撞为弹性正碰,重力加速度,现释放A,求:

1)物块A.B第一次碰撞前瞬间,A的速度v0

2A.B第一次碰撞后各自的速度VAVB

3)从A.B第一次碰撞后到第二次碰撞前,B与传送带之间由于摩擦而产生的热量

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,一带有活塞的气缸通过底部的水平细管与一个上端封闭的竖直管相连,气缸和竖直管均导热,气缸与竖直管的横截面积之比为31,初始时,该装置底部盛有水银;左右两边均封闭有一定质量的理想气体,左边气柱高24cm,右边气柱高22cm;两边液面的高度差为4cm.竖直管内气体压强为76cmHg,现使活塞缓慢向下移动,使气缸和竖直管内的水银面高度相差8cm,活塞与气缸间摩擦不计.求

此时竖直管内气体的压强;

活塞向下移动的距离.

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【题目】某同学用探究动能定理的装置测滑块的质量M。如图甲所示,在水平气垫导轨上靠近定滑轮处固定一个光电门。让一带有遮光片的滑块自某一位置由静止释放,计时器可以显示出遮光片通过光电门的时间t(t非常小),同时用米尺测出释放点到光电门的距离s

(1)该同学用螺旋测微器测出遮光片的宽度d,如图乙所示,则d________ mm

(2)实验中多次改变释放点,测出多组数据,描点连线,做出的图像为一条倾斜直线,如图丙所示。图像的纵坐标s表示释放点到光电门的距离,则横坐标表示的是______

At Bt2 C. D.

(3)已知钩码的质量为m,图丙中图线的斜率为k,重力加速度为g。根据实验测得的数据,写出滑块质量的表达式M____________________(用字母表示)

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【题目】如图所示,理想变压器原副线圈匝数比为21,原线圈接交流电u=20 sin100 πt(V),保险丝的电阻为1 Ω,熔断电流为2 A,电表均为理想电表.下列说法正确的有

A. 电压表V的示数为14.1 V

B. 电流表A1、A2的示数之比为21

C. 为了安全,滑动变阻器接入电路的最小阻值为4 Ω

D. 将滑动变阻器滑片向上移动,电流表A1的示数减小

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【题目】高速公路上的标志牌都用回归反射膜制成,夜间行车时,它能把车灯射出的光逆向返回。这种回归反射膜是用球体反射元件制成的。如图所示,透明介质球的球心位于O点,半径为R光线DC平行于直径AOB射到介质球的C点,DCAB的距离H=。若DC光线经折射进入介质球,在介质球内经一次反射,再经折射后射出的光线与人射光线CD平行。试作出光路图,并计算出介质球的折射率。

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【题目】已知月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为a,月球的半径为R,月球的平均密度为ρ,引力常量为G。则

A. 月球的自转周期为

B. 月球绕地球做匀速圆周运动的线速度为

C. 月球的第一宇宙速度为

D. 月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小为a

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【题目】某同学利用验证牛顿第二定律的实验器材,测量滑块和长木板之间的动摩擦因数.如图所示,带滑轮的长木板水平放置,力传感器固定在墙上,轻绳分别跨过固定在滑块上和固定在长木板末端的滑轮,一端与力传感器连接,另一端竖直悬挂一砂桶,砂桶距地面足够远.调节两滑轮的位置使轻绳与长木板平行,不计轻绳与各滑轮之间的摩擦.

1)实验时,一定要进行的操作是______(填选项前的字母)

A.将长木板右端垫高以平衡摩擦力

B.使砂和砂桶的总质量远小于滑块质量

C.将打点计时器接交流电源

D.用天平测砂和砂桶的总质量

2)实验时,记录力传感器的示数F,用天平测出滑块质量m,由纸带上的点求出加速度a.根据这些数据,可以得出滑块和长木板间的动摩擦因数的表达式μ____________(重力加速度为g)

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