【題目】(9分)如圖,氣缸由兩個(gè)橫截面不同的圓筒連接而成,活塞A、B被輕質(zhì)剛性細(xì)桿連接在一起,可無摩擦移動A、B的質(zhì)量分別為mA=12kg。mB=8.0kg,橫截面積分別為s1=4.0×1O-2m2Sg=2.0×l0-2m2一定質(zhì)量的理想氣體被封閉在兩活塞之間,活塞外側(cè)大氣壓強(qiáng)Po=1.0×l05Pa
①氣缸水平放置達(dá)到如圖1所示的平衡狀態(tài),求氣體的壓強(qiáng)?
②已知此時(shí)氣體的體積V1=2.0×10-2m3,現(xiàn)保持溫度不變力氣缸豎直放置,達(dá)到平衡后如圖2所示,與圖1相比.活塞在氣缸內(nèi)移動的距離l為多少?取重力加速度g=10m/s2
【答案】①② 9.1×10-2m
【解析】
試題以活塞A、B及剛性細(xì)桿整體為研究對象,在水平方向上進(jìn)行受力分析,根據(jù)平衡條件列式可求出氣體的壓強(qiáng);當(dāng)氣缸處于乙圖所示位置時(shí),再對活塞A、B及剛性細(xì)桿整體研究,運(yùn)用平衡條件求出此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng),由波意耳定律和幾何關(guān)系結(jié)合解答。
(1)氣缸處于甲圖所示位置時(shí),設(shè)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為,對于活塞和桿,由力的平衡條件得
解得
(2)汽缸處于乙圖所示位置時(shí),設(shè)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為,對于活塞和桿,由力的平衡條件得
設(shè)為氣缸處于乙圖所示位置時(shí)缸內(nèi)氣體的體積,由玻意耳定律可得
由幾何關(guān)系可得
由上述各式解得活塞在氣缸內(nèi)移動距離
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一個(gè)阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1,電容為C的電容器連接成如圖(a)所示回路。金屬線圈的半徑為r1, 在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖(b)所示。圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0.導(dǎo)線的電阻不計(jì)。求0至t1時(shí)間內(nèi):
(1)通過電阻R1的電流大小和方向;
(2)通過電阻R1的電荷量q;
(3)t1時(shí)刻電容器所帶電荷量Q。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖光滑水平導(dǎo)軌AB的左端有一壓縮的彈簧,彈簧左端固定,右端前放一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),物塊與彈簧不粘連,B點(diǎn)與水平傳送帶的左端剛好平齊接觸,傳送帶的長度BC的長為L=6m,沿逆時(shí)針方向以恒定速度v=2m/s勻速轉(zhuǎn)動。CD為光滑的水平軌道,C點(diǎn)與傳送帶的右端剛好平齊接觸,DE是豎直放置的半徑為R=0.4m的光滑半圓軌道,DE與CD相切于D點(diǎn)。已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,取g=10m/s2。
(1)若釋放彈簧,物塊離開彈簧,滑上傳送帶剛好能到達(dá)C點(diǎn),求彈簧儲存的彈性勢能;
(2)若釋放彈簧,物塊離開彈簧,滑上傳送帶能夠通過C點(diǎn),并經(jīng)過圓弧軌道DE,從其最高點(diǎn)E飛出,最終落在CD上距D點(diǎn)的距離為x=1.2m處(CD長大于1.2m),求物塊通過E點(diǎn)時(shí)受到的壓力大;
(3)滿足(2)條件時(shí),求物塊通過傳送帶的過程中產(chǎn)生的熱能。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,圖甲為一列簡諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖,圖乙為介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動圖象,質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置位于x=3.5m。下列說法正確的是( )
A. 在0.3s時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)P向右移動了3m
B. 這列波的傳播速度是20m/s
C. 這列波沿x軸正方向傳播
D. t=0.ls時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的加速度大于質(zhì)點(diǎn)Q的加速度
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在x〉0的空間中,存在沿x軸方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度 E=02N/C;在x<0的空間中,存在垂直xy平面方向的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=3.14T。一帶負(fù)電的粒子(比荷q/m=1600C/Kg),在x=0.1m處的d點(diǎn)以v0= 8m/s的初速度沿y軸正方向開始運(yùn)動,不計(jì)帶電粒子的重力。求
(1)帶電粒子經(jīng)多長時(shí)間第一次進(jìn)入磁場,進(jìn)入磁場時(shí)速度多大,帶電粒子開始運(yùn)動后第一次進(jìn)入磁場時(shí)距O點(diǎn)的距離;
(2)帶電粒子第一次進(jìn)入磁場后經(jīng)多長時(shí)間再次返回電場。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,M是一小型理想變壓器,接線柱a、b接在電壓u=311sin314t(V)的正弦交流電源上,變壓器右側(cè)部分為一火警報(bào)警系統(tǒng)原理圖,其中R2是一只阻值隨溫度升高而迅速減小的熱敏電阻,電流表A2為值班室的顯示器,顯示流過R1的電流,電壓表V2顯示加在報(bào)警器上的電壓(報(bào)警器未畫出),R3為一定值電阻. 當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí),以下說法中正確的是
A. A1的示數(shù)不變,A2的示數(shù)增大
B. V1的示數(shù)不變,V2的示數(shù)減小
C. V1的示數(shù)增大,V2的示數(shù)增大
D. A1的示數(shù)增大,A2的示數(shù)增大
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【題目】圖甲是一列簡諧橫波在t=0.01s時(shí)刻的波形圖,圖乙是質(zhì)點(diǎn)P的振動圖象,則下列說法正確的是( )
A. 該波沿x軸負(fù)方向傳播,波速大小為100m/s
B. 在0.01s~0.025s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)R通過的路程為15cm
C. t=0.005s時(shí),1.5m處質(zhì)點(diǎn)沿y軸的負(fù)方向運(yùn)動
D. 在0.01s~0.015s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)Q的加速度一直在減小
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【題目】一半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放在水平向右場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中,如圖所示,環(huán)上a、c是豎直直徑的兩端,b、d是水平直徑的兩端,質(zhì)量為m的帶電小球套在圓環(huán)上,并可沿環(huán)無摩擦滑動.現(xiàn)使小球由a點(diǎn)靜止釋放,沿abc運(yùn)動到d點(diǎn)時(shí)速度恰好為零,由此可知,小球在b點(diǎn)時(shí)( )
A. 加速度為零B. 動能最大
C. 電勢能最大D. 機(jī)械能最大
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【題目】如圖所示,虛線表示電場中一簇等勢面,相鄰等勢面之間電勢差相等.一個(gè)粒子以一定的初速度進(jìn)入電場中,只在電場力作用下從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn),此過程中電場力對粒子做負(fù)功.由此可以判斷( )
A. M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)的電勢
B. 粒子在M點(diǎn)的電勢能小于在N點(diǎn)的電勢能
C. 粒子在M點(diǎn)受到的電場力大于在N點(diǎn)受到的電場力
D. 粒子經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)的速率小于經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的速率
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