【題目】如圖所示,勁度系數(shù)為k=100 N/m的輕質(zhì)彈簧與完全相同的導熱活塞AB不拴接,一定質(zhì)量的理想氣體被活塞AB分成兩個部分,封閉在可導熱的汽缸內(nèi);钊A、B之間的距離與B到汽缸底部的距離均為l=1.2 m,初始時刻,氣體Ⅰ與外界大氣壓強相同,溫度為T1=300 K,將環(huán)境溫度緩慢升高至T2=450 K,系統(tǒng)再次達到穩(wěn)定,A已經(jīng)與彈簧分離,已知活塞AB的質(zhì)量均為m=2.0 kg。橫截面積為S=10 cm2;外界大氣壓強恒為p0=1.0×105 Pa。不計活塞與汽缸之間的摩擦且密封良好,g10 m/s2,求:

①彈簧的壓縮量和氣體II的初始壓強

②活塞A上升的高度。

【答案】x=0.2m,P3=1.4×105Pa

【解析】①對活塞A受力分析,可知

解得:

對活塞B分析,由平衡知識

解得:

②對氣體,初態(tài):T1=300K,p1=1.0×105 Pa,V1lS

末態(tài):T2=450 K, , V2lS

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程:

解得末態(tài)氣體的長度為1.5m

對氣體,初態(tài):T3=300 K, V3lS;

末態(tài):T4=450 K,, V4lS

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程:

解得末態(tài)氣體的長度為1.8m

故活塞A上升的高度為=(1.5m-1.2m)+(1.8m-1.2m)=0.9m

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)用伏安法研究某電子器件R1的(6 V,2.5 W)伏安特性曲線,要求特性曲線盡可能完整(直接測量的變化范圍盡可能大一些),備有下列器材:

A、直流電源(6 V,內(nèi)阻不計); B、電流表G(滿偏電流3 mA,內(nèi)阻Rg=10 Ω);

C、電流表A(0~0.6 A,內(nèi)阻未知); D、滑動變阻器(0~20 Ω,10 A);

E、滑動變阻器(0~200 Ω,1 A); F、定值電阻R0(阻值1990 Ω); G、開關與導線若干;

(1)根據(jù)題目提供的實驗器材,請你設計出測量電子器件R1伏安特性曲線的電路原理圖___R1可用表示).

(2)在實驗中,為了操作方便且能夠準確地進行測量,滑動變阻器應選用___.(填寫器材序號)

(3)將上述電子器件R1和另一電子器件R2接入如圖(甲)所示的電路中,它們的伏安特性曲線分別如圖(乙)中Ob、Oa所示.電源的電動勢E=6.0 V,內(nèi)阻忽略不計.調(diào)節(jié)滑動變阻器R3,使電阻R1R2消耗的電功率恰好相等,則此時電阻R1R2阻值的和為___Ω,R3接入電路的阻值為___Ω.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,人踩自行車踏板轉(zhuǎn)動大齒輪通過鏈條將動力傳給小齒輪。設大齒輪、小齒輪和后輪的半徑分別為2r、r、10r,分別在它們的邊緣上取一點A、B、C,那么在自行車踏板轉(zhuǎn)動過程中,下列說法中正確的

AA和B的角速度之比為2:1

BB和C的線速度之比為4:1

CA和B的向心加速度之比為1:2

DB和C的向心加速度之比為4:1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長為R的輕桿一端拴有一個小球,另一端連在光滑的固定軸O上,現(xiàn)在最低點給小球一水平初速度,使小球能在豎直平面內(nèi)做完整圓周運動,不計空氣阻力,則( )

A. 小球通過最高點時的最小速度為

B. 若小球通過最高點時速度越大,則桿對小球的作用力越大

C. 若小球在最高點的速度大小為,則此時桿對小球作用力向下

D. 若小球在最低點的速度大小為,則小球通過最高點時對桿無作用力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學用如圖所示裝置驗證機械能守恒定律時,所用交流電源的頻率為50 Hz,得到如圖4所示的紙帶。選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、CD、E,測出A點距起點O的距離為s0=19.00 cm,點A、C間的距離為s1=8.36 cm,點C、E間的距離為s2=9.88 cm,g9.8 m/s2,測得重物的質(zhì)量為m=1 kg。

(1)下列做法正確的有__________。

A.圖中兩限位孔必須在同一豎直線上

B.實驗前,手應提住紙帶上端,使紙帶豎直

C.實驗時,先放開紙帶,再接通打點計時器的電源

D.數(shù)據(jù)處理時,應選擇紙帶上距離較近的兩點作為初、末位置

(2)選取O、C兩點為初、末位置驗證機械能守恒定律,重物減少的重力勢能是__________J,打下C點時重物的速度大小是__________m/s。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(3)根據(jù)紙帶算出打下各點時重物的速度v,量出下落距離s,則以為縱坐標、以s為橫坐標畫出的圖象應是下面的__________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)軌道ABCD的質(zhì)量M=0.4 kg,放在光滑水平面上,其中AB段是半徑R=0.4 m的光滑1/4圓弧,在B點與水平軌道BD相切,水平軌道的BC段粗糙,動摩擦因數(shù)μ=0.4,長L=3.5 m,C點右側(cè)軌道光滑,軌道的右端連一輕彈簧.現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1 kg的小物體(可視為質(zhì)點)在距A點高為H=3.6 m處由靜止自由落下,恰沿A點滑入圓弧軌道(g=10 m/s2).下列說法錯誤的是 ( )

A. 最終m一定靜止在MBC某一位置上

B. M在水平面上運動的最大速率2.0 m/s;

C. 小物體第一次沿軌道返回到A點時將做斜拋運動.

D. 小物體第一次沿軌道返回到A點時的速度大小4m/s.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將一根絕緣硬金屬導線彎曲成一個完整的正弦曲線形狀,它通過兩個小金屬環(huán)與長直金屬桿導通,圖中a、b間距離為L,導線組成的正弦圖形頂部或底部到桿的距離都是d.右邊虛線范圍內(nèi)存在磁感應強度大小為B、方向垂直于彎曲導線所在平面向里的勻強磁場,磁場區(qū)域的寬度為,F(xiàn)在外力作用下導線沿桿以恒定的速度v向右運動,t=0時刻a環(huán)剛從O點進入磁場區(qū)域。則下列說法正確的是(

A. t 時刻,回路中的感應電動勢為0

B. t 時刻,回路中的感應電動勢為2Bdv

C. t 時刻,流經(jīng)長直桿ab的電流第一次開始改變方向

D. t 時刻,流經(jīng)長直桿ab的電流第一次開始改變方向

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲是研究平拋物體的運動的實驗裝置圖。

(1)實驗前應對實驗裝置反復調(diào)節(jié),直到斜槽末端切線________。每次讓小球從同一位置由靜止釋放,是為了每次平拋__________________。

(2)圖乙是正確實驗取得的數(shù)據(jù),其中O為拋出點,則此小球做平拋運動的初速度為________m/s。(g=9.8m/s2

(3)在另一次實驗中將白紙換成方格紙,每個格的邊長L=5cm,通過實驗,記錄了小球在運動途中的三個位置,如圖丙所示,則該小球做平拋運動的初速度為_______m/s;B點的豎直分速度為_______m/s。(g=10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為3m足夠長的木板靜止在光滑的水平面上,木板上依次排放質(zhì)量均為m的木塊1、2、3,木塊與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ,F(xiàn)同時給木塊l、2、3水平向右的初速度v0、2v0、3v0,已知重力加速度為g。則下列說法正確的是(

A. 1木塊相對靜止前,木板是靜止的

B. 1木塊的最小速度是

C. 2木塊的最小速度是

D. 木塊3從開始運動到相對靜止時位移是

查看答案和解析>>

同步練習冊答案