【題目】如圖所示,豎直放置在地面上的結構相似的絕熱氣缸A與導熱氣缸B,由剛性輕質(zhì)細桿連接的絕熱活塞與兩氣缸間均無摩擦,已知兩氣缸的橫截面積之比SA:SB=2:1,兩氣缸內(nèi)裝有某理想氣體。開始時氣缸中的活塞與缸底的距離均為L,溫度均為T0,已知外界大氣壓為p0,現(xiàn)緩慢加熱A中氣體,停止加熱達到穩(wěn)定后,A中氣體溫度變?yōu)樵瓉淼?/span>1.5倍,設環(huán)境溫度始終保持不變;钊馁|(zhì)量、氣缸壁的厚度均忽略不計,氣缸B的質(zhì)量是M=,(題中對應溫度為熱力學溫度)

(i)初始狀態(tài)時,B氣缸中的氣體壓強;

()停止加熱達到穩(wěn)定后,氣缸B上升的高度

【答案】(1) 2p0  (2) 0.5L

【解析】試題分析:(i)對活塞進行受力分析,即可求出初態(tài)時B氣缸中的氣體壓強;(ii)加熱膨脹氣缸A的氣體壓強不變,做等壓變化,而氣缸B內(nèi)的氣體溫度、體積保持不變,故氣缸B上升的高度等于氣缸A中活塞上升的高度

(i)設初態(tài)時,氣缸B中的氣體壓強,對活塞B由平衡條件得

解得

(ii) 加熱膨脹前后氣缸AB的壓強均不變

對氣缸A的氣體,由蓋呂薩克定律得

解得

對氣缸B,氣體溫度不變,所以B內(nèi)氣體的體積也不變

因此穩(wěn)定后氣缸A中活塞上升的高度就等于氣缸B上升的高度h=1.5L L=0.5L

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1所示,一傾角為37°的傳送帶以恒定速度運行,現(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小物體拋上傳送帶,物體相對地面的速度隨時間變化的關系如圖2所示,取沿傳送帶向上為正方向,,sin37°=06,cos37°=08則下列說法正確的是

A物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0875

B0~8s內(nèi)物體位移的大小為18m

C0~8s內(nèi)物體機械能的增量為90J

D0~8s內(nèi)物體與傳送帶由于摩擦產(chǎn)生的熱量為126J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如下圖所示,在xoy平面內(nèi),有一半徑為的圓形區(qū)域,圓心O1對應的坐標為,圓與軸交于A、C兩點.除圓形區(qū)域內(nèi)無磁場,在軸與直線之間存在垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B,在圓心O1處有一粒子源,發(fā)射同種粒子,粒子的質(zhì)量為m,電荷量為+q(q>0),粒子從粒子源O1出發(fā)垂直磁場在紙面內(nèi)向各個方向射出,不計粒子重力,并且從磁場返回圓形邊界的粒子均被吸收掉,問:

(1)求能從右邊界(即直線)射出的粒子其最小速率為多少,并求出該粒子從O1出發(fā)時與x軸正方向的夾角

(2)要使粒子垂直于的邊界射出磁場,求該粒子的最小速率為多少。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】地面衛(wèi)星監(jiān)測技術在軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生產(chǎn)、生活等方面發(fā)揮著巨大作用,對地面上的重要目標需要衛(wèi)星不間斷地進行跟蹤監(jiān)測是一項重要任務。假設在赤道上有一個需跟蹤監(jiān)測的目標,某監(jiān)測衛(wèi)星位于赤道平面內(nèi),離地面的飛行高度為R,飛行方向與地球自轉方向相同,設地球的自轉周期為T,地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,忽略大氣層對光線傳播的影響,則此衛(wèi)星在一個運動周期內(nèi)對目標連續(xù)監(jiān)測的最長時間為t,衛(wèi)星的運轉周期為T′,則

A. T′= B. T′=

C. t= D. t=

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩個同學分別對同一電源進行了測量其電動勢和內(nèi)電阻的實驗

(1)甲同學用圖甲所示的電路進行實驗,利用測量得到的數(shù)據(jù)可求得電源的電動勢為E1,內(nèi)電阻為r1。

(2)乙同學用圖乙所示電路進行實驗。圖乙中E是待測電源,E′是輔助電源,靈敏電流表為監(jiān)視電流表,T是一個常開開關,通常是斷開的,按下時接通,松開后又斷開,防止中長時間有電流,具體測量操作過程如下

①按圖乙連接電路,閉合S1、S2閉合前將滑動變阻器R和R′的阻值均調(diào)到最大;

②調(diào)節(jié)R的滑片到某一位置,閉合開關S1、S2,短時間按下開關T,觀察示數(shù);反復調(diào)

節(jié)R′的阻值,直到使示數(shù)為零此時A點電勢φAB點電勢φB的大小關系是φA________φB(選填“>”、“<”、“=”)

③記下此時電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1;

④減小R的阻值,重復②的操作,再次記下電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2

⑤根據(jù)以上操作測量得到的數(shù)據(jù),可求得電源的電動勢為E2,內(nèi)電阻為r2=______。

(3)兩位同學所測的電動勢的大小關系是E1_______E2(選填“>”、.“<”、“=”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是______________(選對1個給2分,選對2個給4分,選對3個給5分,沒選錯一個扣3分,最低得分為0)

A.空氣不能自發(fā)地分力成氮氣、氧氣、二氧化碳等各種不同的氣體

B.一定質(zhì)量的理想氣體,若壓強和體積不變,其內(nèi)能可能增大

C.表面張力的產(chǎn)生,是因為液體表面層分子間的作用表現(xiàn)為相互排斥

D.一定質(zhì)量的理想氣體,絕熱壓縮過程中,分子平均動能一定增大

E.標準狀態(tài)下氧氣的摩爾體積為22.4L/mol,則平均每個分子所占的空間約為3.72×10-26m3

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】指針式多用電表是實驗室中常用的測量儀器,請回答下列問題:

(1)在使用多用電表測量時,若選擇開關撥至“1mA”擋,指針的位置如圖(a)所示,則測量結果為_________;

(2)多用電表測未知電阻阻值的電路如圖(b)所示,電池的電動勢為E、R0為調(diào)零電阻,某次將待測電阻用電阻箱代替時,電路中電流I與電阻箱的阻值Rx關系如圖(c)所示,則此時多用電表的內(nèi)阻為_________Ω,該電源的電動勢E=______V.

(3)下列判斷正確的是__________。

A.在圖(b)中,電表的左、右插孔處分別標注著“﹢”、“﹣”

B.因為圖(c)是非線性變化的,所以對應歐姆表的刻度盤上的數(shù)字左小右大

C.歐姆表調(diào)零的實質(zhì)是通過調(diào)節(jié)R0,使R0=0時電路中的電流達到滿偏電流

D.電阻Rx的變化量相同時,Rx越小,則對應的電流變化量就越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,平行長直導軌MN、PQ水平放置,兩導軌間距L=0.5m,導軌左端M、P間接有一阻值的定值電阻,導體棒ab的質(zhì)量m=0.1kg,與導軌間的動摩擦因數(shù),導體棒垂直于導軌放在距離左端為d=1.0m處,導軌和導體棒始終接觸良好,電阻均忽略不計,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。整個裝置處在范圍足夠大的勻強磁場中,t=0時刻,磁場方向豎直向下,此后,磁感應強度B隨時間t的變化如圖乙所示,不計感應電流磁場的影響,重力加速度取。

(1)求t=0時棒的所受到的安培力

(2)分析前3s時間內(nèi)導體棒的運動情況并求前3s內(nèi)棒所受的摩擦力隨時間t變化的關系式;

(3)若t=3s時,突然使ab棒獲得向右的速度,同時垂直棒施加一方向水平、大小可變化的外力F,使棒的加速度大小恒為、方向向左。求從t=3st=4s的時間內(nèi)通過電阻的電荷量q。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組在探究彈性勢能與彈簧形變量的關系時:

(1)該小組猜想的彈性勢能公式為E=ckxn,其中c為無單位常量,k、x分別為彈簧勁度系數(shù)、形變量,若該小組猜想正確,則由單位制可知 n =______

(2)為驗證猜想,該小組利用鐵架臺、刻度尺、彈簧、金屬小球等裝置進行如下實驗:

A.豎直固定刻度尺和彈簧,測出彈簧原長x0

B.彈簧下端連接小球,測出小球靜止時彈簧長度x1

C.將小球由彈簧原長處由靜止釋放,測出小球運動到最低點時彈簧長度x2

D.重復以上步驟,多做幾次,并將數(shù)據(jù)取平均值記錄在表格中

F.分析數(shù)據(jù)得出結論

①試驗中______用天平測量金屬小球質(zhì)量(選填需要”、“不需要”)。

②實驗D步驟的目的是為了減少_____誤差(選填偶然”、“系統(tǒng)”)。

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