【題目】如圖所示，橫截面積為10 cm2的圓柱形氣缸內(nèi)有a、b兩個質(zhì)量忽略不計的活塞，兩個活塞把氣缸內(nèi)的氣體分為A、B兩部分，A部分和B部分氣柱的長度都為15cm�；钊�a可以導(dǎo)熱，氣缸和活塞b是絕熱的。與活塞b相連的輕彈簧勁度系數(shù)為100 N/m。初始狀態(tài)A、B兩部分氣體的溫度均為27℃，活塞a剛好與氣缸口平齊，彈簧為原長。若在活塞a上放上一個5kg的重物，則活塞a下降一段距離后靜止。然后通過B內(nèi)的電熱絲（圖中未畫出）對B部分氣體進行緩慢加熱，使活塞a上升到與氣缸口再次平齊的位置，則此時B部分氣體的溫度為多少？（已知外界大氣壓強為p0＝1×105Pa，重力加速度大小g＝10 m/s2，不計活塞與氣缸間的摩擦，不計彈簧及電熱絲的體積）

【答案】620K

【解析】

對A部分氣體，發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律求解氣體的長度；對B部分氣體，根據(jù)氣體的狀態(tài)變化方程求解B部分氣體的最后的溫度；

對于A部分氣體，初態(tài)PA＝1×105Pa，VA＝l1S

末態(tài)

根據(jù)玻意耳定律PAVA＝P′AV′A

解得l′1＝10cm

若使活塞A返回原處，B部分氣體末狀態(tài)時氣柱長為l′2＝20cm，此時彈簧要伸長5cm

對活塞B有P′AS+k·Δl＝P′BS

解得P′B＝1.55×105Pa，V′B＝l2S

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程

解得T′B＝620K

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了測量化工廠的污水排放量，技術(shù)人員在排污管末端安裝了流量計(流量Q為單位時間內(nèi)流過某截面流體的體積)。如圖所示,長方體絕緣管道的長、寬、高分別為a、b、c，左、右兩端開口，所在空間有垂直于前后面、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，在上、下兩個面的內(nèi)側(cè)固定有金屬板M、N，污水充滿管道從左向右勻速流動，測得M、N間電壓為U，污水流過管道時受到的阻力大小是,k為比例系數(shù)，L為污水沿流速方向的長度， 為污水的流速。則

A. 污水的流量

B. 金屬板M的電勢不一定高于金屬板N的電勢

C. 電壓U與污水中離子濃度無關(guān)

D. 左、右兩側(cè)管口的壓強差

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，已知某勻強電場方向平行正六邊形ABCDEF所在平面，若規(guī)定D點電勢為零，則A、B、C 點的電勢分別為8V、6V、2V，初動能為16 eV、電荷量大小為3e（e為元電荷）的帶電粒子從A沿AC方向射入正六邊形區(qū)域，恰好經(jīng)過BC的中點G。不計粒子的重力。則

A. 粒子一定帶正電

B. 粒子達到G點時的動能為4 eV

C. 若粒子在A點以不同速度方向射入正六邊形區(qū)域，可能經(jīng)過C點

D. 若粒子在A點以不同初動能沿AC方向射入正六邊形區(qū)域，可能垂直經(jīng)過BF

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑軌道槽ABCD與粗糙軌道槽GH（點G與點D在同一高度但不相交，FH與圓相切）通過光滑圓軌道EF平滑連接，組成一套完整的軌道，整個裝置位于豎直平面內(nèi)。現(xiàn)將一質(zhì)量的小球甲從AB段距地面高處靜止釋放，與靜止在水平軌道上、質(zhì)量為1kg的小球乙發(fā)生完全彈性碰撞。碰后小球乙滑上右邊斜面軌道并能通過軌道的最高點E點。已知CD、GH與水平面的夾角為θ=37°，GH段的動摩擦因數(shù)為μ=0.25，圓軌道的半徑R＝0.4m，E點離水平面的豎直高度為3R（E點為軌道的最高點），（，，）求兩球碰撞后：

（1）小球乙第一次通過E點時對軌道的壓力大小；

（2）小球乙沿GH段向上滑行后距離地面的最大高度；

（3）若將小球乙拿走，只將小球甲從AB段離地面h處自由釋放后，小球甲又能沿原路徑返回，試求h的取值范圍。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】指紋傳感器為在一塊半導(dǎo)體基板上陣列了10萬金屬顆粒，每一顆粒充當電容器的一個極，外表面絕緣，手指在其上構(gòu)成電容器的另外一個極。當手指的指紋一面與絕緣表面接觸時，由于指紋深淺不同，對應(yīng)的峪（本義：山谷）和嵴（本義：山脊）與半導(dǎo)體基板上的金屬顆粒間形成一個個電容值不同的電容器，若金屬顆粒與手指間組成的每個電容電壓保持不變，則： （ ）

A. 指紋的嵴處與半導(dǎo)體上對應(yīng)的金屬顆粒距離近時，電容小

B. 指紋的嵴處與半導(dǎo)體上對應(yīng)的金屬顆粒距離遠時，電容小

C. 在手指擠壓絕緣表面時，電容電極間的距離減小，金屬顆粒電極電量增大

D. 在手指擠壓絕緣表面時，電容電極間的距離減小，金屬顆粒電極電量減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“電流天平”是根據(jù)通電導(dǎo)線在磁場中受安培力作用制成的一種靈敏測量儀器。利用“電流天平”可以測量磁感應(yīng)強度B的大小，把匝數(shù)為n的矩形導(dǎo)線框吊在等臂天平的一臂，另一臂掛空砝碼盤，使天平平衡；再在天平砝碼盤加重為mg的砝碼，矩形導(dǎo)線框通電流強度為I的電流，長度為L的ab邊在磁場中，天平再次平衡。則

A. 導(dǎo)線框中電流的方向為a→b

B. 導(dǎo)線框中電流的方向為b→a

C. 磁感應(yīng)強度B的大小為mg/IL

D. 磁感應(yīng)強度B的大小mg/nIL

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置一環(huán)形加速器，環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的可變勻強磁場，質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子在環(huán)中做半徑為R的圓周運動，A，B為兩塊中心開有小孔的極板，原來電勢都為零，每當粒子飛經(jīng)A板時，A板電勢升高為+U，B板電勢仍保持為零，設(shè)粒子的初速度為零，在兩極板間的電場中加速，每當粒子離開電場區(qū)域時，A板電勢又降為零，粒子在電場多次加速下動能不斷增大，而在環(huán)形區(qū)域內(nèi)繞中心運動的半徑不變(設(shè)極板間距遠小于R)，粒子重力不計，下列關(guān)于環(huán)形加速器的說法中正確的是

A. 加速器對帶正電粒子順時針加速，對帶負電粒子加速需要升高B板電勢

B. 電勢U越高，粒子最終的速度就越大

C. 粒子每次繞行一圈所需的時間tn與加速次數(shù)n之間的關(guān)系為

D. 環(huán)形區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強度大小Bn與加速次數(shù)n之間的關(guān)系為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為人造地球衛(wèi)星的軌道示意圖，其中1為近地圓周軌道，2為橢圓軌道，3為地球同步軌道，其中P、Q為軌道的切點，則下列說法中正確的是　　

A. 衛(wèi)星在1軌道上運行可經(jīng)過一次加速轉(zhuǎn)移到3軌道上運行

B. 衛(wèi)星由1軌道進入2軌道機械能增大

C. 衛(wèi)星在軌道2上的運行周期最短

D. 衛(wèi)星在2軌道上的P點的運動速度小于“第二宇宙速度”，在Q點的速度小于“第一宇宙速度”

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，電源電動勢E=6V，內(nèi)阻r=1Ω，定值電阻R=4Ω，水平放置的導(dǎo)軌足夠長，導(dǎo)軌和金屬桿的電阻不計。金屬桿MN長L=0.3m，質(zhì)量m=0.2kg，與軌道間的摩擦因數(shù)μ=0.3，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=5T，方向豎直向上。接通電源后，金屬桿從靜止開始運動。g=10m/s2。求：

(1)金屬桿的最大加速度

(2)金屬桿能達到的最大速度

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