【題目】如圖所示，兩個(gè)截面積都為S的圓柱形容器，右邊容器高為H，上端封閉，左邊容器上端是一個(gè)可以在容器內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)的質(zhì)量為M的活塞。兩容器由裝有閥門(mén)的極細(xì)管道相連，容器、活塞和細(xì)管導(dǎo)熱性良好。左、右兩邊容器中裝有相同的理想氣體，開(kāi)始時(shí)閥門(mén)打開(kāi)，平衡時(shí)活塞到容器底的距離為H。現(xiàn)將閥門(mén)關(guān)閉，在活塞上放一個(gè)質(zhì)量也為M的砝碼，活塞緩慢下降，直至系統(tǒng)達(dá)到新的平衡。已知外界溫度恒定，外界大氣壓強(qiáng)為，重力加速度為g，。

求：(1)當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到新的平衡時(shí)，活塞距底端的高度；

(2)當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡后再打開(kāi)閥門(mén)，活塞又緩慢下降，直到系統(tǒng)再次達(dá)到平衡，求左邊氣體通過(guò)閥門(mén)進(jìn)入右邊容器的質(zhì)量與右邊氣體原有質(zhì)量的比值。

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)以左邊氣體為研究對(duì)象，活塞上未放物體前

氣體壓強(qiáng)、體積

放上物體后

氣體壓強(qiáng)、體積

由玻意耳定律得：

代入數(shù)據(jù)解得：

(2)以右邊封閉氣體為研究對(duì)象，設(shè)氣體壓強(qiáng)與左邊相等時(shí)氣柱高為

由玻意耳定律得：

代入數(shù)據(jù)解得：

根據(jù)幾何關(guān)系得左邊氣體通過(guò)閥門(mén)進(jìn)入右邊容器的質(zhì)量與右邊氣體原來(lái)質(zhì)量的比值

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩．圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖．

（1）如果沒(méi)有操作失誤，圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是______．（填寫(xiě)F或F′）

（2）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是______________．

A．控制變量法 B．理想實(shí)驗(yàn)法

C．等效替代法 D．建立物理模型法

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2019年1月3月，嫦娥四號(hào)成功著陸在月球背面。如圖所示，嫦娥四號(hào)在著陸之前，先沿地月轉(zhuǎn)移軌道奔向月球，在P點(diǎn)進(jìn)行第一次變軌后被月球捕獲，進(jìn)入橢圓軌道I繞月飛行。此后衛(wèi)星又在P點(diǎn)經(jīng)過(guò)兩次變軌，在圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下外說(shuō)法正確（ ）

A. 第一次變軌衛(wèi)星需在P點(diǎn)減速，后兩次變軌衛(wèi)星需在P點(diǎn)加速

B. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種軌道運(yùn)行相比較，衛(wèi)星在軌道Ⅲ上周期最大

C. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種軌道運(yùn)行相比較，衛(wèi)星在軌道Ⅲ上機(jī)械能最小

D. 衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度大于沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一物體在水平拉力F作用下沿水平面做勻速運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻開(kāi)始力F隨時(shí)間t均勻減小，測(cè)得物體所受的摩擦力f隨時(shí)間t變化圖線(xiàn)如圖所示，下列說(shuō)法正確的是

A. F從t1時(shí)刻開(kāi)始減小，t2時(shí)刻物體的速度剛好變?yōu)榱?/span>

B. F從t1時(shí)刻之前開(kāi)始減小，t2時(shí)刻物體的速度剛好變?yōu)榱?/span>

C. F從t2時(shí)刻開(kāi)始減小，t3時(shí)刻物體的速度剛好變?yōu)榱?/span>

D. F從t1至t2之間某時(shí)刻開(kāi)始減小，t3時(shí)刻物體的速度剛好變?yōu)榱?/span>

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲、乙兩汽車(chē)在某平直公路上做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻經(jīng)過(guò)同一地點(diǎn)，從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，其v－t圖象如圖所示。根據(jù)圖象提供的信息可知(　 )

A. 從t＝0時(shí)刻起，開(kāi)始時(shí)甲在前，6 s末乙追上甲

B. 從t＝0時(shí)刻起，開(kāi)始時(shí)甲在前，在乙追上甲前，甲、乙相距最遠(yuǎn)為12.5 m

C. 8 s末甲、乙相遇，且距離t＝0時(shí)的位置40 m

D. 在0～4 s內(nèi)與4～6 s內(nèi)甲的平均速度相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】a、b兩物體同時(shí)從同一地點(diǎn)開(kāi)始做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，二者運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是

A. a、b兩物體運(yùn)動(dòng)方向相反

B. a物體的加速度小于b物體的加速度

C. t=1s時(shí)兩物體的間距等于t=3s時(shí)兩物體的間距

D. t=3s時(shí)，a、b兩物體相遇

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（18分）研究表明，一般人的剎車(chē)反應(yīng)時(shí)間（即圖甲中“反應(yīng)過(guò)程”所用時(shí)間）t0=0.4s，但飲酒會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)。在某次試驗(yàn)中，志愿者少量飲酒后駕車(chē)以v0=72km/h的速度在試驗(yàn)場(chǎng)的水平路面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到汽車(chē)停止，行駛距離L=39m。減速過(guò)程中汽車(chē)位移s與速度v的關(guān)系曲線(xiàn)如圖乙所示，此過(guò)程可視為勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。取重力加速度的大小g=10m/s2。求：

（1）減速過(guò)程汽車(chē)加速度的大小及所用時(shí)間；

（2）飲酒使志愿者的反應(yīng)時(shí)間比一般人增加了多少；

（3）減速過(guò)程汽車(chē)對(duì)志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，他們的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

(ⅰ)按圖示安裝好器材。

(ⅱ)將電火花計(jì)時(shí)器接到電源上。

(ⅲ)接通電源后釋放紙帶，打出一條紙帶。

(ⅳ)換用另外的紙帶，重復(fù)步驟(ⅲ)。

(ⅴ)選取點(diǎn)跡清晰的紙帶，測(cè)量所選紙帶上一系列測(cè)量點(diǎn)距初位置的距離。

(ⅵ)根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能和它增加的動(dòng)能，比較二者是否相等。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題

(1)為完成此實(shí)驗(yàn)，除了圖中所給器材外，還必需的器材有________。(填正確選項(xiàng)前的字母)

A．天平

B．秒表

C．毫米刻度尺

D．4～6 V的交流電源

E．220V的交流電源

(2)步驟(ⅴ)中測(cè)得測(cè)量點(diǎn)距初位置的距離為h，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的速度為v。以h為橫軸，v2為縱軸，畫(huà)出的圖線(xiàn)如圖所示，圖線(xiàn)的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span> ________。(不計(jì)一切阻力)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】地球赤道上有一物體隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)，所受到的向心力為F1，向心加速度為a1，線(xiàn)速度為v1，角速度為ω1；繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星(高度忽略)所受到的向心力為F2，向心加速度為a2，線(xiàn)速度為v2，角速度為ω2；地球同步衛(wèi)星所受到的向心力為F3，向心加速度為a3，線(xiàn)速度為v3，角速度為ω3。假設(shè)三者質(zhì)量相等，地球表面的重力加速度為g，則(　　)

A. F1＝F2>F3B. a1＝a2＝g>a3

C. v1< v3< v2D. ω1＝ω3<ω2

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同步練習(xí)冊(cè)答案