【題目】如圖所示，兩個(gè)橫截面積均為S、高度均為H的圓柱形容器底端通過(guò)粗細(xì)可忽略的極細(xì)管道相連，連接處裝有閥門(mén)，整個(gè)裝置導(dǎo)熱性能良好，容器內(nèi)壁光滑。左邊容器上端是一個(gè)絕熱活塞，活塞下方裝有理想氣體，右邊容器內(nèi)為真空，頂端封閉。開(kāi)始時(shí)閥門(mén)關(guān)閉，活塞靜止在容器頂端�，F(xiàn)緩慢向活塞上添加沙子，當(dāng)添加沙子的質(zhì)量為活賽質(zhì)量的2倍，再次穩(wěn)定時(shí)活塞位于容器的中間位置，容器內(nèi)的溫度為T0。已知外界大氣壓強(qiáng)為P0。求：

①活塞的質(zhì)量；

②此后將整個(gè)容器外層（除活塞外）及管道包裹保溫材料，打開(kāi)閥門(mén)后，活塞下降到時(shí)系統(tǒng)達(dá)到新的平衡。求此時(shí)容器內(nèi)氣體的溫度及此過(guò)程氣體內(nèi)能的改變量。

【答案】①②

【解析】①設(shè)活塞質(zhì)量為m，由玻意爾定律，得

其中：，

解得

②理想氣體發(fā)生等壓變化，由蓋呂薩克定律，得，解得

根據(jù)熱力學(xué)第二定律，得：

此過(guò)程系統(tǒng)絕熱：Q=0

外界對(duì)系統(tǒng)做功：

聯(lián)立解得：

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】豎直平面內(nèi)有一直角形內(nèi)徑處處相同的細(xì)玻璃管，A端封閉，C端開(kāi)口，最初AB段處于水平狀態(tài)，中間有一段水銀將氣體封閉在A端，各部分尺寸如圖所示，外界大氣壓強(qiáng)=75cmHg。

（1）若從C端緩慢注入水銀，使水銀與端管口平齊，需要注入水銀的長(zhǎng)度為多少？

（2）若在豎直平面內(nèi)將玻璃管順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)90°，最終AB段處于豎直，BC段處于水平位置時(shí)，封閉氣體的長(zhǎng)度變?yōu)槎嗌�？（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】城市建設(shè)中常常用半徑很大的圓形水泥管道作為雨水和污水的排放管道。為估測(cè)該管道的半徑，使用的器材有：小球、秒表、上表面光滑的長(zhǎng)木板。請(qǐng)將下列實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：

(1)將小球放在管道中，標(biāo)出小球靜止在水泥管圓弧底部的最低點(diǎn)A；

(2)將長(zhǎng)木板傾斜放置在圓形管道上，______________；

(3)讓小球從長(zhǎng)木板上端由靜止滑下,_____________。

由上述測(cè)量結(jié)果，可得圓形管道的半徑R=_____________。(已知重力加速度為g)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在冰壺比賽中，某隊(duì)員利用紅壺去碰撞對(duì)方的藍(lán)壺，兩者在大本營(yíng)中心發(fā)生對(duì)心碰撞如圖（a）所示，碰撞前后兩壺運(yùn)動(dòng)的v-t圖線如圖（b）中實(shí)線所示，其中紅壺碰撞前后的圖線平行，兩冰壺質(zhì)量相等，則

A. 碰后紅壺將被反彈回來(lái)

B. 碰后藍(lán)壺速度為0.8 m/s

C. 碰后藍(lán)壺移動(dòng)的距離為2.4 m

D. 碰后紅壺所受摩擦力小于藍(lán)壺所受的摩擦力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用鋼球的平拋運(yùn)動(dòng)測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣取?/span>

（1）使用如圖甲所示的游標(biāo)卡尺前應(yīng)先將卡口合攏，檢查游標(biāo)尺和主尺的______是否對(duì)齊。用已檢查好的游標(biāo)卡尺測(cè)量鋼球的直徑d 時(shí)，如圖乙所示d= _____mm；

（2）如圖丙所示，將光電門(mén)固定在桌子邊緣，測(cè)量桌面離地高度H；鋼球通過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間△t，拋出后落地點(diǎn)到桌子邊緣的水平距離x。請(qǐng)寫(xiě)出重力加速度的表達(dá)式g=________（用測(cè)量的物理量符號(hào)表示）；

（3）如果光電門(mén)安裝在離粗糙桌面邊緣一段距離處，則重力加速度g 的測(cè)量值______真實(shí)值(選填“>”、“=”或“<”) 。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長(zhǎng)方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端由跨過(guò)輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的小球相連；遮光片兩條長(zhǎng)邊與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門(mén)，可以測(cè)量遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間t，用d表示A點(diǎn)到光電門(mén)B處的距離，b表示遮光片的寬度，將遮光片通過(guò)光電門(mén)的平均速度看作滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v，實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊在A處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。

（1）某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得傾角θ=30°，重力加速度用g表示，滑塊從A處到達(dá)B處時(shí)m和M組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量可表示為ΔEk=________，系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量可表示為ΔEP=__________，在誤差允許的范圍內(nèi)，若ΔEk=ΔEP，則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；(用題中所給字母表示)

（2）按上述實(shí)驗(yàn)方法，某同學(xué)改變A、B間的距離，得到滑塊到B點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的速度，作出v2—d圖象如圖所示，并測(cè)得M=m，則重力加速度g＝____________m/s2。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用如右圖甲所示的電路研究光電效應(yīng)中光電流強(qiáng)度與照射光的強(qiáng)弱、頻率等物理量的關(guān)系。圖中A、K兩極間的電壓大小可調(diào)，電源的正負(fù)極也可以對(duì)調(diào)，分別用a、b、c三束單色光照射，調(diào)節(jié)A、K間的電壓U，得到光電流I與電壓U的關(guān)系如圖乙所示，由圖可知

A. 單色光a和c的頻率相同，且a光更弱些，b光頻率最大

B. 單色光a和c的頻率相同，且a光更強(qiáng)些，b光頻率最大

C. 單色光a和c的頻率相同，且a光更弱些，b光頻率最小

D. 單色光a和c的頻率不同，且a光更強(qiáng)些，b光頻率最小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量小物塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．彈簧左端固定在擋板上，帶有遮光條的小物塊將彈簧壓縮至C處由靜止釋放，小物塊運(yùn)動(dòng)一段距離后與彈簧分離，接著通過(guò)P處光電計(jì)時(shí)器的光電門(mén)，最后停在水平面上的B處．已知重力加速度為g.

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d，其讀數(shù)刻度如圖乙所示，則d=________mm.

（2）為了測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，還需要測(cè)量的物理量(寫(xiě)出需要測(cè)量的物理量及其符號(hào))是：①________；②________．由此可得動(dòng)摩擦因數(shù)μ=________．(用測(cè)量的量表示)

（3）若已經(jīng)測(cè)得物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物塊質(zhì)量為m，只需再測(cè)出物塊釋放處到最終停止處的距離s，即可測(cè)出物塊釋放時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能，試寫(xiě)出彈性勢(shì)能Ep的表達(dá)式________________．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，圓柱形容器由粗細(xì)兩部分構(gòu)成，它們的橫截面積之比為2.5：1，細(xì)的部分長(zhǎng)=25cm，下端封閉，上端與粗的部分連通，內(nèi)有h=15cm的水銀柱封閉一定質(zhì)量的氣體A，水銀上表面位于粗、細(xì)分界處。粗的部分上部有一可自由滑動(dòng)的輕質(zhì)活塞，活塞到分界面處的距離為=10cm，其內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的氣體B�，F(xiàn)將活塞豎直向上緩慢提起，直到水銀全部進(jìn)入粗圓柱形容器內(nèi)，已知初始時(shí)氣體A的壓強(qiáng)=75cmHg，整個(gè)過(guò)程溫度不變，所有氣體視為理想氣體。

①求水銀全部進(jìn)入粗圓柱形容器中時(shí)氣體A的壓強(qiáng)；

②活塞移動(dòng)的距離。

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同步練習(xí)冊(cè)答案