【題目】如圖所示，兩個水平相對放置的固定氣缸通過一根帶閥門K的容積不計的細管連通，兩輕質(zhì)活塞用剛性輕桿固連，可在氣缸內(nèi)無摩擦地移動，兩活塞面積分別為SA=0.8m2和SB=0.2m2。開始時閥門K關閉，A中充有一定質(zhì)量的理想氣體，B內(nèi)為真空，氣缸中的活塞與缸底的距離a=b=30cm，活塞靜止，設溫度不變，氣缸內(nèi)壁光滑，外界大氣壓強p0=1.0×105Pa保持不變，求：

①閥門K關閉時，A中氣體的壓強；

②閥門K打開后，活塞A向何處移動，移動多遠？

【答案】（1）（2）20cm

【解析】試題分析：以兩個活塞和桿整體為研究對象，根據(jù)平衡條件列方程即可求解此時A中氣體的壓強；打開閥門K后，仍以兩個活塞為研究對象，根據(jù)平衡條件求出閥門打開后封閉氣體的壓強，再由玻意耳定律求出兩部分氣體的長度，由幾何關系即可求解活塞A、B移動的距離。

以兩個活塞和桿整體為研究對象，設初始時刻壓強為p，則

解得：

A中氣體的壓強

打開閥門K后，仍以兩個活塞為研究對象，設壓強為，則

，解得：

設重新平衡后，活塞A、B到缸底距離分別為，則

由氣態(tài)方程可得

且，

解得：

即活塞A向左移動，移動了20cm

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2016年2月11日，美國“激光干涉引力波天文臺”（LIGO）團隊向全世界宣布發(fā)現(xiàn)了引力波，這個引力波來自于距離地球13億光年之外一個雙黑洞系統(tǒng)的合并。已知光在真空中傳播的速度為c，太陽的質(zhì)量為M0，萬有引力常量為G。黑洞密度極大，質(zhì)量極大，半徑很小，以最快速度傳播的光都不能逃離它的引力，因此我們無法通過光學觀測直接確定黑洞的存在。假定黑洞為一個質(zhì)量分布均勻的球形天體。

（1）因為黑洞對其他天體具有強大的引力影響，我們可以通過其他天體的運動來推測黑洞的存在。天文學家觀測到，有一質(zhì)量很小的恒星獨自在宇宙中做周期為T，半徑為r0的勻速圓周運動。由此推測，圓周軌道的中心可能有個黑洞。利用所學知識求此黑洞的質(zhì)量M；

（2）嚴格解決黑洞問題需要利用廣義相對論的知識，但早在相對論提出之前就有人利用牛頓力學體系預言過黑洞的存在。我們知道，在牛頓體系中，當兩個質(zhì)量分別為m1、m2的質(zhì)點相距為r時也會具有勢能，稱之為引力勢能，其大小為（規(guī)定無窮遠處勢能為零）。請你利用所學知識，推測質(zhì)量為M′的黑洞，之所以能夠成為“黑”洞，其半徑R最大不能超過多少？

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【題目】如圖所示，一顆質(zhì)量為m=0.1kg的子彈以v0=50m/s的水平速度打入靜止在光滑水平面上質(zhì)量為M=0.9kg的木塊中，并隨木塊一起沿光滑半圓環(huán)AB運動到最高點B，以后又落回地面。要使木塊下落的水平位移最大（g取10 m/s2）

（1）半圓環(huán)的半徑R應是多大？

（2）最遠落點離A多遠？

（3）木塊經(jīng)環(huán)頂B點時，對環(huán)的壓力多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，開口向上的半球殼上均勻分布有正電荷，A、B為球殼對稱軸上的兩點，且這兩點還關于開口處直徑對稱，已知俊宇帶電球殼內(nèi)部電場強度處處為零，則關于A、B兩點場強和電勢，下列說法正確的是

A. A點場強大于B點場強

B. A點場強和B點場強相同

C. A點電勢高于B點電勢

D. A點電勢和B點電勢相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(多選)如圖所示，小球A可視為質(zhì)點，裝置靜止時輕質(zhì)細線AB水平，輕質(zhì)細線AC與豎直方向的夾角θ=37°．已知小球的質(zhì)量為m，細線AC長l，B點距C點的水平和豎直距離相等．裝置BO′O能以任意角速度繞豎直軸O′O轉動，且小球始終在BO′O平面內(nèi)，那么在ω從零緩慢增大的過程中（　�。�（g取10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）

A. 兩細線張力均增大

B. 細線AB中張力一直變小，直到為零

C. 細線AC中張力先不變，后增大

D. 當AB中張力為零時，角速度可能為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】乒乓球發(fā)球機是很多球館和球友家庭的必備娛樂和訓練工具。可上下調(diào)整出球俯仰角度，貼近真人實戰(zhàn)。某一次利用該兵乓球發(fā)球機從同一高度向正前方依次水平射出兩個速度不同的乒乓球(忽略空氣的影響)，關于這兩個乒乓球在空中運動的情形的描述正確的是

A. 速度較小的球落到桌面所用的時間較少

B. 速度較小的球落到桌面時在豎直方向上的速度較小

C. 速度較大的球通過相同水平距離所用的時間較少

D. 速度較大的球的加速度較小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“墨子號”是由我國完全自主研制的世界上第一顆空間量子科學實驗衛(wèi)星，于2016年8月16日發(fā)射升空，在高度為500km的軌道上做勻速圓周運動。若地球半徑R，萬有引力參數(shù)G，地球表面重力加速度g，均為已知，則從上述信息可以

A. 得到“墨子號”所受的萬有引力大小

B. 判斷“墨子號”是一顆地球同步衛(wèi)星

C. 判斷“量子號”的運行線速度大于第一宇宙速度

D. 得到“墨子號”的加速度大小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示為某工廠成品包裝車間的光傳感記錄器，光敏電阻R1能接收到發(fā)光元件A發(fā)出的光，每當工件擋住A發(fā)出的光，光傳感器B就輸出一個電信號，并經(jīng)信號處理器處理后在屏幕顯示出電信號與時間的關系，如圖乙所示．若傳送帶保持勻加速運動，每個工件均相對傳送帶靜止，且相鄰工件間距依次為5、10、15、20、…(單位：cm)．則以下說法正確的是(不計工件擋住光的時間)( )

A．工件的加速度為0.1 m/s2

B．工件的加速度為0.2 m/s2

C．當無光照射R1時，光傳感器就輸出一次高電壓

D．當無光照射R1時，光傳感器就輸出一次低電壓

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【題目】如圖所示是小王從嘉興江南摩爾到嘉興一中的手機導航部分截屏畫面，該地圖提供了二條可行線路及相應的數(shù)據(jù)，行駛過程中導航曾提示：“前方有測速，限速40公里”。下列說法正確的是

A. 兩條線路的位移不相等

B. “限速40'公里”指的是限制汽車的平均速度

C. 圖中顯示“20分鐘、8.6公里”分別指時間和路程

D. 研究汽車在地圖上的實時位置時，汽車不可視為質(zhì)點

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