【題目】如圖所示,兩個可導熱的氣缸豎直放置,它們的底部由一細管連通(忽略細管的容積)。兩氣缸各有一個活塞,質量分別為m1m2,活塞與氣缸無摩擦;钊南路綖槔硐霘怏w,上方為真空。當氣體處于平衡狀態(tài)時,兩活塞位于同一高度h.(已知m12m,m2m

(1)在兩活塞上同時各放一質量為m的物塊,求氣體再次達到平衡后兩活塞的高度差(假定環(huán)境溫度始終保持為T0);

(2)在達到上一問的終態(tài)后,環(huán)境溫度由T0緩慢上升到1.25T0,試問在這個過程中,氣體對活塞做了多少功?(假定在氣體狀態(tài)變化過程中,兩物塊均不會碰到氣缸頂部)。

【答案】(1)x=h(2)0.75mgh

【解析】試題分析:(1)開始時兩缸內的氣壓相等,從而可得出兩活塞的面積關系,兩活塞上同時各加一質量為m的物塊后,就打破了原有的平衡,面積小的活塞會下沉,直至面積小的活塞移到底部,再確定左側氣體的狀態(tài)參量,整個過程是等溫變化,由氣體的狀態(tài)方程可得出左缸氣體的高度,即為兩活塞的高度差.(2)緩慢升溫氣體發(fā)生等壓變化,根據(jù)蓋呂薩克定律求體積變化,求出活塞移動的距離,根據(jù)W=Fl求功

1)設左、右活塞的面積分別為S'S,由于氣體處于平衡狀態(tài),故兩活塞對氣體的壓強相等,即: ,由此得

在兩個活塞上各加質量為m的物塊后,假設左右兩活塞仍沒有碰到汽缸底部,

由平衡條件:P=,P=,PP,

則右活塞降至氣缸底部,所有氣體都在左氣缸中。

在初態(tài),氣體的壓強為,體積為3Sh;在末態(tài),氣體壓強為,體積為2xSx為左活塞的高度)

由玻意耳定律得: ·3Sh=·2xS解得:x=h,即兩活塞的高度差為x=h

2)當溫度由T0上升至T=1.25T0時,氣體的壓強不變,設x'是溫度達到T時左活塞的高度,

由蓋·呂薩克定律得:x'=x=1.25h活塞對氣體做的功為:W= =3mg(x'x)=0.75mgh

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【題目】下列說法正確的是( 。

A.海市蜃樓是光發(fā)生全反射的結果

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D.在城市主道路修繕過程中,往往會安裝紅色的禁行標志,是因為紅光的傳播速度最快,它首先射入人的眼睛

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A.20分度的游標卡尺

B.螺旋測微器

C.電流表A1量程50mA,內阻R1=100Ω

D.電流表A2量程l00mA,內阻R2約40Ω

E.滑動變阻器R0~10Ω

F.直流電源E

G.導電材料樣品Rx

H.開關一只,導線若干

(1)用游標卡尺測量導體棒長度如圖甲,示數(shù)L= mm;用螺旋測微器測量其外徑如圖乙,示數(shù)D= mm。

(2)圖丙是實驗原理圖,請在丁圖中完成線路連接。

(3)閉合開關S,調整滑動變阻器,記錄電流表A1的讀數(shù)I1和電流表A2的讀數(shù)I2,則導體管的內徑d= 用已知量和測量量的符號來表示

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【題目】為了使航天員能適應在失重環(huán)境下的工作和生活,國家航天局組織對航天員進行失重訓練,F(xiàn)利用訓練客機創(chuàng)造一種失重環(huán)境。訓練客機沿300傾角爬升到7000米高空后飛機向上拉起,沿豎直方向以200m/s 的初速度向上作勻減速直線運動,勻減速的加速度為g,當飛機到最高點后立即掉頭向下,仍沿豎直方向以加速度為g加速運動,當飛機離地3000米高時為了安全必須拉起,后又可一次次重復為航天員失重訓練。為了防止飛機發(fā)生失速危險,每次飛機速度達到350m/s 后必須終止失重訓練。請計算飛機一次上下運動為航天員創(chuàng)造的完全失重的時間。g=10m/s2,結果保留一位小數(shù)

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【題目】在滑冰場上,甲、乙兩小孩分別坐在滑冰板上,原來靜止不動,在相互猛推一下后分別向相反方向運動。假定兩板與冰面間的摩擦因數(shù)相同。已知甲在冰上滑行的距離比乙遠,這是由于

A在推的過程中,甲推乙的力小于乙推甲的力

B在推的過程中,甲推乙的時間小于乙推甲的時間

C在剛分開時,甲的初速度大于乙的初速度

D在分開后,甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小

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【題目】如圖甲所示,在光滑水平地面上疊放著質量均為M=20kgAB兩個滑塊,用水平推力F推滑塊A,讓它們運動,推力F隨位移x變化的圖像如圖乙所示。已知兩滑塊間的動摩擦因數(shù)為μ=04,g=10m/s2。下列說法正確的是

A. 在運動過程中滑塊A的最大加速度是1 m/s2

B. 在運動過程中滑塊B的最大加速度是25m/s2

C. 只要水平推力大于80N,A、B之間就可以產(chǎn)生相對滑動

D. 物體運動的最大速度為m/s

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【題目】如圖所示,AB是傾角為θ=30°的粗糙直軌道,BCD是光滑的圓弧軌道,AB恰好在B點與圓弧相切,圓弧的半徑為R,一個質量為m的物體(可以看做質點 )從直軌道上的P點由靜止釋放,結果它能在兩軌道間做往返運動。已知P點與圓弧的圓心O等高,物體與軌道AB間的動摩擦因數(shù)為μ。求:

1)物體做往返運動的整個過程中在AB軌道上通過的總路程;

2)為使物體能順利到達圓弧軌道的最高點D,釋放點P'距B點的距離至少多大

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(2)小球落地點與拋出點的水平距離x;

(3)小球落地時的速度大小v.

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