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【題目】如圖所示,靜止的氣缸內封閉了一定質量的氣體,水平輕桿一端固定在墻壁上,另一端與氣缸內的活塞相連,已知大氣壓強為1.0×105Pa,氣缸的質量為50kg,活塞質量不計,其橫截面積為0.01m2,氣缸與地面間的最大靜摩擦力為氣缸重力的0.2倍,活塞與氣缸之間的摩擦可忽略,開始時被封閉氣體壓強為1.0×105Pa、溫度為27℃,取g=10m/S2,T=273十t

①緩慢升高氣體溫度,求氣缸開始向左運動時氣體的壓強和溫度;

②若要保證氣缸靜止不動,求封閉氣體溫度的取值范圍.

【答案】①1.1×105Pa ,57℃ ②-3℃~57℃

【解析】(1)氣缸開始運動時,氣缸與地面間的摩擦力為最大靜摩擦力,此時有:

氣缸內氣體壓強為:

氣體發(fā)生了等容變化有:

代入數據得:

即:

故氣缸恰好開始向左運動時氣體的壓強,溫度為

(2)當氣缸恰好向右運動時,溫度有最低值,氣缸內氣體壓強為:

等容變化 ,得:,

即:

故溫度在﹣3℃到57℃之間氣缸靜止不動.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】半徑為R的玻璃圓柱體,截面如圖所示,圓心為O,在同一截面內,兩束相互垂直的單色光射向圓柱面的A、B兩點,其中一束沿AO方向,∠AOB=30°,若玻璃對此單色光的折射率n= 。

(1) 試作出兩條光線從射入到第一次射出的光路圖,并求出各折射角。(當光線射向柱面時,如有折射光線則不考慮反射光線)

(2)求兩條光線經圓柱體后第一次射出的光線的交點(或延長線的交點)與A點的距離。

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【題目】如圖甲所示,長、寬分別為L1、L2的矩形金屬線框位于豎直平面內,其匝數為n總電阻為r,可繞其豎直中心軸O1O2轉動。線框的兩個末端分別與兩個彼此絕緣的銅環(huán)C、D(集流環(huán))焊接在一起,并通過電刷和定值電阻R相連。線框所在空間有水平向右均勻分布的磁場,磁感應強度B的大小隨時間t的變化關系如圖乙所示,其中B0、B1t1均為已知。在0~t1的時間內,線框保持靜止,且線框平面和磁場垂直;t1時刻后線框在外力的驅動下開始繞其豎直中心軸以角速度ω勻速轉動。求:

(1)0~t1時間內通過電阻R的電流大;

(2)線框勻速轉動后,在轉動一周的過程中電流通過電阻R產生的熱量;

(3)線框勻速轉動后,從圖甲所示位置轉過90°的過程中,通過電阻R的電荷量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將一個分子P固定在O點,另一個分子Q從圖中的A點由靜止釋放,兩分子之間的作用力與間距關系的圖像如圖所示,則下列說法正確的是

A. 分子Q由A運動到C的過程中,先加速再減速

B. 分子Q在C點時分子勢能最小

C. 分子Q在C點時加速度大小為零

D. 分子Q由A點釋放后運動到C點左側的過程中,加速度先增大后減小再增大

E. 該圖能表示固、液、氣三種狀態(tài)下分子力隨分子間距變化的規(guī)律

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,質量為M的足夠長金屬導軌abcd放在光滑的絕緣水平面上.一電阻不計,質量為m的導體棒PQ放置在導軌上,始終與導軌接觸良好,PQbc構成矩形.棒與導軌間動摩擦因數為μ,棒左側有兩個固定于水平面的立柱.導軌bc段長為L,開始時PQ左側導軌的總電阻為R,右側導軌單位長度的電阻為R0.以ef為界,其左側勻強磁場方向豎直向上,右側勻強磁場水平向左,磁感應強度大小均為B.在t=0時,一水平向左的拉力F垂直作用在導軌的bc邊上,使導軌由靜止開始做勻加速直線運動,加速度為a

1)求回路中感應電動勢及感應電流隨時間變化的表達式;

2)經過多長時間拉力F達到最大值,拉力F的最大值為多少?

3)某過程中回路產生的焦耳熱為Q,導軌克服摩擦力做功為W,求導軌動能的增加量.

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【題目】如圖所示,正方形虛線框ABCD邊長為a,內有垂直于線框平面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場,一帶電荷量為q、質量為m的帶正電粒子從AB邊中點P垂直AB邊以初速度v0射入勻強磁場,不計粒子重力,則下列判斷正確的是

A. v0的大小合適,粒子能從CD邊中點F射出磁場

B. 時,粒子正好從AD邊中點E射出磁場

C. 時,粒子將從CD邊射出磁場

D. 粒子在磁場中運動的最長時間為

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【題目】某同學欲采用課本上介紹的氣墊導軌和光電計時器等器材進行《驗證動量守恒定律》的實驗。實驗裝置如圖所示,下面是實驗的主要步驟:

①安裝好氣熱導軌和光電門,調節(jié)氣墊導軌的調節(jié)旋鈕,使導軌水平

②測得AB兩滑塊上速光片的寬度均為d

③到得A、B兩滑塊的質量(包含迷光片)m1、m2

④向氣墊導軌通入壓縮空氣

⑤利用氣墊導軌左右的彈射裝置,使滑塊A、B分別向右和向左運動,測出滑塊A、B在碰撞前經過光電門過程中擋光時間分別為

⑥觀察發(fā)現滑塊A、B碰掩后通過粘膠粘合在一起,運動方向與滑塊B碰撞前運動方向相同,此后滑塊A再次經過光電門時擋光時間為Δt

試解答下列問題:

(1)碰撞前A滑塊的速度大小為_________,碰撞前B滑塊的速度大小為_________.

(2)為了驗證碰撞中動量守恒,需要驗證的關系式是:____________________________(用題中物理量表示).

(3)有同學認為利用此實驗裝置還能計算碰撞過程中損失的機械能。請用上述實驗過程測出的相關物理量,表示出A、B系統在碰撞過程中損失的機械能ΔE=____________.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是多用表的刻度盤,當選用量程為50mA的電流檔測量電流時,表針指于圖示位置,則所測電流為______ mA;若選用倍率為“×100”的電阻檔測電阻時,表針也指示在圖示同一位置,則所測電阻的阻值為______Ω,如要用此多用表測量一個約2.0×104Ω的電阻,為了使測量比較精確,應選的歐姆檔是______ 選填(“×10” 、“×100”“×1k”換擋結束后,實驗操作上首先要進行的步驟是__________________________

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【題目】如圖所示,一粗細均勻的U形管豎直放置,左側封閉的理想氣體柱長110cm,右側封閉的理想氣體柱長214cm,兩側管內水銀面高度相同,初始時左側管內理想氣體的溫度為27℃,F對左側管內氣體緩慢加熱,當它的溫度上升到227℃時,兩側管內氣體體積相等,分別求27℃時和227℃時左側管內氣體的壓強。(右側管內氣體溫度不變)

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